LCD显示数字钟的设计.doc

课 程 自动化专业课程设计 题 目 LCD显示数字钟的设计 任务与要求 利用单片机实验箱上的资源设计一个 设计要求： 1）； 2）； 3） 4）。 2013年 11 月 29 日  目录 设计目的…………………………………………… 设计和要求…………………………………… 总体设计方案……………………………………… 1 功能模块设计与分析……………………………… 电路的………………………………… 7 元器件清单…………………………………………8 心得体会…………………………………………… 8 …………………….……….……9 附录二系统电路仿真图…………………….………20 LCD显示数字钟的设计 设计目的 1、综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验。 2、学习AT89C52定时/计数器的原理及基本应用。 3、掌握LCD1602液晶显示方法。 4、掌握Keil uVision2 IDE的使用方法。 5、掌握PROTEUS软件的使用方法。 二、设计要求和 利用单片机实验箱上的资源设计一个 设计要求： 1）； 2）； 3） 4）。 本设计以AT89C52单片机为系统的控制核心,以DS1302芯片进行计时，然后反馈给单片机再利用LCD1302显示。本系统硬件用AT89S5作为CPU进行总体控制，通过DS1302时钟芯片获取准确详细的时间（年、月、日、周、时、分、秒准确时间），对时钟信号进行控制，同时利用液晶显示芯片LCD1602对时间进行准确显示，并且可实现蜂鸣器闹钟报时。 3.1硬件电路组成 根据系统设计的要求和设计思路，确定该系统的系统设计结构图。如图3.1所示。硬件电路主要由MCU微处理控制器单元、DS1302时钟电路、复位电路、晶振电路、LCD1302液晶显示模块组成。系统结构框图如图3.1所示： AT89S5单片机是整个系统的核心，晶振电路主要给系统提供一个频率稳定的时钟信号，单片机所有的工作都是在由晶振的节产生拍的控制下工作的DS1302是一种高性能、低功耗的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。0000H地址开始执行程序，能够恢复到初始状态。按键电路可以调整时间和日期，使之显示当前时间。蜂鸣报时是当显示的时间达到设定时间，蜂鸣器发出声音，起到报时的效果。LCD1602显示电路用于显示时间和日期，是输出设备。 3.2软件设计框图 系统的主程序设计是用来控制整个系统运行时的时序工作状态，本设计使用的主程序设计流程图如图3.1所示： 图3.1系统软件图 上图是整个软件流程图的主要过程，首先开始，然后定义引脚，定义的主要引脚有液晶屏通信引脚定义，DS1302通信引脚定义，数据设定引脚定义，接着是地址定义，主要有数据存储地址定义和显示数据缓冲地址定义，然后程序开始，再初始化液晶屏，其中包括：初始化液晶屏幕，显示初始画面，清液晶 屏，写成空白。DS1302开始振荡，读取DS1302子程序，读出数据（年、月、日、时、分、秒 四、功能模块设计与分析 4..1 MCU微控制器电路 AT89C52是一个系统的核心控制元件，只有它正常工作的话，其它的元件才能进入正常的工作状态。AT89C52是一种低功耗，高性能CMOS8位微控器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器AT89C52管脚如图2.2所示： 89C52各引脚功能介绍： VCC：89C52 电源正端输入，接+5V。 VSS：电源地端。 XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只 要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入两个20-50PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。 RESET：89C52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89C52便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时