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1、1单片机数字时钟设计目录1.引言22.关键词23.内容摘要24.设计内容24.1 任务书24.2 设计思路电路原理框图34.3 软件设计方面44.4 硬件设计方面425 主要元器件的概述46.仿真实现76.1 引脚连接（电路连接图）76.2 仿真结果（电路原理图）86.3 PCB图96.4 实验操作97.元件清单108.程序附录13总结20参考文献203【引言】 高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英表、石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。数字 电子时钟 ，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，是人们日常生活中必不可少的必需品，广
2、泛用于个人家庭以及车站、航站、剧院、 办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。但随着时间的推移，科学技术的不断发展，生活节奏越来越快， 竞 争日益激烈，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。【内容摘要】 本实验采用 LCD 液晶屏作为显示系统，以 STC89C51 单片机为核心，由液晶显示屏，键盘，电容电阻，晶振等元器件组成。所组成的模块能够实验时，分，秒的数据显示，通过程序设计运用四个按键 SB0，SB1， SB2， SB3 能够实现对 数字时钟时间 的设置和调整。本 实验将写好的软件烧录到单片机中，通过单片机来 实现，是 实验的电路图更加简单 明了，系统稳
3、定性大大提高。【关键词】 单片机，数字时钟，中断，定时，汇编任务书设计题目：单片机数字时钟设计主要内容与目标：1：通过单片机内定时器控制走时，准确持续走时，调时不影响走时；2：在 LCD 上显示时，分，秒；3：通过五个按键能够对时间进行设定和调整。具有的设计基本条件：1：PC 机一台；2：STC89C51 单片机一块；3：Keil C 调试环境、Proteus 仿真软件，Protel 画图4软件。计划设计进程：1：明确课题对程序功能，运算精度等方面的要求及硬件条件2：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。3：编制程序，根据流程图精心选择合适的指令和寻址方式来编制源程序4：对
4、程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。5：购买器材，连接、制作硬件；6：将软件功能在硬件上得到实现，做出数字钟实物。设计思路电路原理框图：5初始化LCD 显示赋值时钟芯片赋初值是定闹钟程序取时钟否送显示键按下.软件设计方面:1：采用模块化程序结构设计软件，首先将整个软件分成若干功能模块；2：根据设计原理图编写程序；3：通过 keil 软件编写调试程序；4：与硬件一起联调，最后完成全部调试工作。硬件设计方面：1：将整个硬件系统划分为若干单元电路，绘出整个逻辑电路，注明单元电路元件接口信号；2：完成各单元电路设计，包括选择各类元器件和电路板设计。6主要元件概述：单片机 STC89C5
5、2 概述实验用到的引脚功能1：电源（1） VCC-芯片电源，接+5V（2） VSS-接地端2：时钟 XTAL1,XTAL2-晶体振荡电路反向输入端和输出端。3：P0 口：接 LCD 进行数据显示P2 口：接 LCD 控制P3 口：接按键REST 功能：复位信号输入端单片机引脚图：71602 液晶模块概述：主要技术参数显示容量：16*2 个字符芯片工作电压： 4.55.5V工作电流：2.0mA（5.0V）模块最佳工作电压（5.0V）1602 各引脚功能：第 1 脚：VSS 为地电源。第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。第 3 脚：V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时
6、对比度最高，本实验中通过使用一个 10K 的电位器调整对比度。8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：RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变为低电平时，液晶模块执行命令。第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据线。第 1516 脚：空脚，可以用来接背光。 （15 脚接正极，16 脚接负极）1602 信号真值表RS RW E 功能0 0 下降沿 写指令代码0 1 高电平 读忙标志和AC 值1 0 下降沿 写数据1 1 高电平 读数据仿真实现：9电路原理图：10仿真效果
7、图：11PCB 图：实验操作：本时钟设置有五个按键，其中 S1 为复位键，S2 为调时移位键，S3 为移位+，S4 为移位-，S5 为退出，当需要调时时，摁下 S2，可以调分，再摁下 S2 就可以调小时，分别用 S3 和 S4 键来调整时间的加减，调完后摁 S5 退出元件清单：12元件名称： 数量：STC89C51 1 块LCD1602 1 块按键 5 个瓷片电容 22pF 2 个电解电容 10uF 1 个9 排阻 1 个14 脚单排插座 1 个 1 个DIP40 插座 1 个12MHz 晶振 1 个可调电阻 1 个10K 电阻 1 个程序附录：13COM EQU 50H ;LCD 指令寄存器
8、 DAT EQU 51H ;LCD 数据寄存器 RS EQU P2.4 ;LCD 寄存器选择信号 RW EQU P2.5;LCD 读/写选择信号 E EQU P2.6 ;LCD 使能信号NUM EQU 20H;中断次数SEC EQU 21H;秒MIN EQU 22H;分HOU EQU 23H;时YIW EQU 27H;移位数单元HOU1 EQU 28H;小时的十位HOU0 EQU 29H;小时的个位MIN1 EQU 2BH;分钟的十位MIN0 EQU 2CH;分钟的个位SEC1 EQU 2EH;秒的十位SEC0 EQU 2FH;秒的个位;-;-主程序开始- ORG 0000HLJMP MAIN
9、 ORG 000BH ;定时器 T0 中断入口地址AJMP TIME ;跳转到中断服务程序ORG 0030HMAIN:MOV SP,#60HLCALL INT ;调用 LCD 间接控制方式下的初始化子程序 MOV COM,#01H;LCD 清 0 命令 LCALL PR1 ;调用写命令字程序MOV COM,#06H;输入方式命令，光标右移 LCALL PR1MOV R2,#10H ;共显示 16 个字符 bMOV R3,#00HMOV 20H,#20H ;中断次数MOV 21H,#55H ;秒14MOV 22H,#59H ;分MOV 23H,#23H ;时MOV 27H,#00H ;移位数单元
10、MOV IP,#02H ;设定 PT0(定时器 0 中断优先级设定位）为高优先级，即 PT0=1MOV IE,#82H ;总禁止位开 EA=1.定时器 0 溢出中断允许位 ET01.MOV TMOD,#01H ;设定定时器 T0 工作方式1(GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=1) MOV TL0,#0B0H ;定时器的专用寄存器（SFR）TL0, 指定时器 T0 的低字节 MOV TH0,#3CH ;定时器的专用寄存器（SFR）TH0,指定时器 T0 的高字节 SETB TR0;TR0(TCON.4),定时器 0 运行控制位，由软件置位 /复位来开启和关闭定时器/计数器 0DISP:L
11、CALL FORMATMOV COM,#80H;设置 DDRAM 地址,首地址为 第一行 第一个字符的地址 80HLCALL PR1MOV 2AH,#:MOV 2DH,#:MOV R0,#HOU1MOV R1,#08HTDIS:;显示时间MOV A,R0CJNE A,#:,GOADDTJMP OUTTGOADDT: ADD A,#30HOUTT: MOV DAT,ALCALL PR2INC R0DJNZ R1,TDISMOV COM,#0C0H;设置 DDRAM 地址,首地址为 第一行 第一个字符的地址 xxH15LCALL PR1MOV 32H,#-MOV 35H,#-MOV R1,#08H
12、LJMP DISPFORMAT:;将时间数据格式化MOV A,SEC ;处理秒 SECSEC1,SEC0 ANL A,#0FH;MOV SEC0,A MOV A,21HANL A,#0F0H;SWAP A;高 4 位和低 4 位互换MOV SEC1,A;秒的十位MOV A,MIN ;处理分钟 MINMIN1,MIN0 ANL A,#0FH MOV MIN0,A ;分的个位MOV A,22H ANL A,#0F0H SWAP A MOV MIN1,A ;分的十位MOV A,HOU ;处理小时 HOUHOU1,HOU0 ANL A,#0FH MOV HOU0,A MOV A,23H ANL A,#
13、0F0H SWAP A MOV HOU1,A RET TIME:PUSH ACC ;保护现场 16PUSH PSW MOV TL0,#0B0H ;赋定时初值 MOV TH0,#3CHLCALL FUNTION INC NUM ;中断次数,满 20 次加MOV A,NUMCJNE A,#20,RETI1 MOV 20H,#00H ;一秒钟时间到，中断次数清零 MOV A,SEC ADD A,#01H ;秒钟加一DA A MOV SEC,ACJNE A,#60H,RETI1 MOV SEC,#00H ;一分钟时间到 ，秒清零MOV A,MIN ADD A,#01H ;分钟加一DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H
