【2017年整理】C51单片机LCD电子时钟课程设计.doc

中南大学 《自动化工程训练》 设计题目 LCD时钟程序设计 指导老师 设计者 专业班级 自动化 级 班号 设计日期 2016年9月 目录 一、设计任务要求分析 1 1.1设计总体方案及其方案论证 1 二、 组成电路介绍 1 2.1 复位电路： 1 2.2晶振电路： 1 2.3键盘控制系统设计： 2 2.4闹钟部分： 3 2.5显示电路设计 3 2.5.1 LCD1602简介 3 三 、软件设计 4 3.1程序主流程图 5 3.2初始化流程图 5 3.3延时中断子程序 6 3.4时间设置子程序 7 四、系统测试 7 4.1 测试方法 7 4.2 测试结果 7 4.3 结果分析 8 五、源程序 8  一、设计任务要求分析 本设计要实现的功能是：实时显示当前的时钟，并且可以设定闹铃，以蜂鸣器鸣响5秒的方式作为闹铃。 1.1设计总体方案及其方案论证 按照系统的设计功能所要求的，液晶显示电子时钟原理图如图所示。 液晶显示电子时钟原理图 本系统以AT89C51单片机为核心，该单片机可把数据进行处理，从而把数据传输到显示模块LCD1602液晶显示器，实现时间及日期的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化，还可以对时间和日期进行设置，主要靠按键来实现。 组成电路介绍 2.1 复位电路： 复位电路 复位电路有两种方式：上电复位和按钮复位，我们主要用按钮复位方式。如图所示： 2.2晶振电路： 晶振电路如图所示： 晶振模块原理图 选取原则：电容选取22pF，晶振为12MHz。 电源： AT89S51单片机的供电电源是5V的直流电。 EA非/Vpp脚： 我们没有用外部扩展ROM,因此EA非/Vpp为高电平，即接+5V电源。 2.3键盘控制系统设计： 按键需要4个，分别实现为时间调整、时间的加、时间的减、闹钟调整四个功能。用单片机的4个I/O口接收控制信号，其电路如图所示： 按键调时电路 通过控制键来控制所要调节的是时、分、还是秒。在控制键按下后LCD中会在相应的位置出现光标，这时在通过加数键或减数键来控制时分秒的加或减。在调闹钟键按下后LCD中也会在相应的位置出现光标，这时也通过加数键或减数键来设置闹钟。 2.4闹钟部分： 闹钟部分主要由蜂鸣器，三极管，电阻组成。其电路图如图所示： 闹钟电路 当单片机的P1^5接口输出为高电平时，蜂鸣器响，当输出为低电平时，蜂鸣器停止。 2.5显示电路设计 2.5.1 LCD1602简介 LCD1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以他不能显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。 （1）LCD1602的主要技术参数 显示容量：16×2个字符； 芯片工作电压：4.5—5.5V； 工作电流：2.0mA(5.0V)； 模块最佳工作电压：5.0V； 字符尺寸：2.95×4.35(W×H)mm。 （2）LCD1602引脚功能说明 1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下： 第1脚：VSS为地电源； 第2脚：VDD接5V正电源； 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度； 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器； 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据； 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令； 第7～14脚：D0～D7，为8位双向数据线； 第15脚：背光源正极； 第16脚：背光源负极。 1602液晶模块的读写操作，屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。本