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1、 单片机设计报告万年历设计与实现学校：西安电子科技大学学院：计算机学院作者： 2011年 11月 20日 目录 目录章 1 章 概述1章 2 章 STC89C52单片机22.1 STC89C52简介22.2 STC89C52引脚及功能2章 3 章 LCD1602显示器 43.1 LCD1602显示器简介 43.2 LCD1602显示器的引脚及功能 4章 4 章 作品介绍 64.1 硬件电路说明64.2 软件设计及源码64.3 作品使用说明94.4 作品特色及可扩展性94.5 作品成本及性能9章 5 章 设计总结11章 6 章 附录12参考文献 25 第 1 章 概述 1第 1章 概述在日常生活
2、中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，LCD1602都有很大的作用。STC89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 STC89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。51单片机以其体积小，功耗低，重量轻，功能强大等优点，在人们日常生活中随处可见，在当今这个电子时代，真是无处不有单片机啊。而 lc
3、d是一种智能仪器，可以显示数字，字母，甚至汉字，是很多产品不可或缺的材料，其自带指令集，利用方便，功耗低。本作品采用 STC89C52和 LCD1602液晶显示器实现万年历时钟。主要工作及过程如下：1. 对设想进行电路实现，最终采用 8个发光二极管分别指示时钟各位的调节.2. 软件程序设计，软件流程分析与绘制流程图，之后编写代码，并进行多次调试，计算并调整时间的精确度，最终实现如下：(1).万年历时钟正常工作时，8 个发光二极管即为一个流水灯。(2).当按下调整时钟键（中断）时，8 与发光管亮。(3).其余七个发光管分别对应年、月、日、星期、时、分、秒的设置指示。硬件电路焊接，采用两块板，将所
4、有器件固定在一面，包括电池。电路采用四节干电池供电。 第 2 章 stc89c52 单片机 2第 2章 STC89C52单片机 2.1 STC89C52简介STC89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节 Flash，256 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位 定时器/计数器，一个 6向量 2级中断结构，全双工串行口，
5、片内晶振及时钟电路。另外 STC89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash。图 2.1单片机总控制电路2.2 STC89C52引脚及功能1.主电源引脚（2 根）VCC(Pin40)：电源输入，接5V 电源。GND(Pin20)：接地线。2外接晶振引脚（2 根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端。XTAL2(Pin20)：片内振
6、荡电路的输出端。3.控制引脚（4 根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2个机器周期的高电平将使单片机复 第 2 章 stc89c52 单片机 3ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号。PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号。EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。4.可编程输入/输出引脚（32 根）STC89C52单片机有 4组 8位的可编程 I/O口，分别位 P0、P1、P2、P3 口，每个口有 8位（8 根引脚） ，共 32根。P0口（Pin39Pin32）：8 位双向 I/
7、O口线，名称为 P0.0P0.7P1口（Pin1Pin8）：8 位准双向 I/O口线，名称为 P1.0P1.7 P2口（Pin21Pin28）：8 位准双向 I/O口线，名称为 P2.0P2.7 P3口（Pin10Pin17）：8 位准双向 I/O口线，名称为 P3.0P3.7STC89C52主要功能如表二所示。表 2.2.1 STC89C52主要功能主要功能特性兼容 MCS51指令系统 8K可反复擦写 Flash ROM32个双向 I/O口 256x8bit内部 RAM3个 16位可编程定时/计数器中断 时钟频率 0-24MHz2个串行中断 可编程 UART串行通道2个外部中断源 共 6个中
8、断源2个读写中断口线 3级加密位低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 第 3 章 LCD1602 显示器 4第 3章 LCD1602显示器3.1 LCD1602显示器简介在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、LED 数码管、液晶显示器。发光管和 LED数码管比较常用，软硬件都比较简单，在此不作介绍，本章重点介绍字符型液晶显示器的应用。在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：显示
9、质量高由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。体积小、重量轻液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。功耗低相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动 IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。如图： 第 3 章 LCD1602 显示器 5图 3.1 LCD实物图3.2 LCD1602显示器的引脚及功能1602LCD采用标准
10、的 14脚（无背光）或 16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表 3.1所示:编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明1 VSS 电源地 9 D2 数据2 VDD 电源正极 10 D3 数据3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据5 R/W 读/写选择 13 D6 数据6 E 使能信号 14 D7 数据7 D0 数据 15 BLA 背光源正极8 D1 数据 16 BLK 背光源负极表 3.1 引脚接口说明表第 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
11、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 714 脚：D0D7 为 8位双向数据线。第 15脚：背光源正极。第 16脚：背光源负极。 第 4 章 作品介绍 6第 4章 作品介绍4.1
12、硬件电路说明本作品采用一个 STC89C52单片机和一个 LCD1602液晶显示器以及八个发光二极管，附加一些电阻电容器件，实现可调万年历时钟显示功能。并采用七个发光二极管分别对应年、月、日、星期、时、分、秒的设置指示，另一个发光二极管对应中断响应，即当调整时间键按下时，此发光管亮。电源由四个干电池供电，没有设置电源开关。当系统受到干扰出现错误时，采用手动复位（复位电路）的方式还原。电路板完全是手工焊接而成。硬件焊接电路图见附件：4.2 软件设计及源码软件流程图初始时间显示 10:58:00否 是main函数开始Lcd1602初始化定时器初始化初始日期显示 2011-9-10 sat计数器 count计数计数器计数是否够80 次 第 4 章 作品介绍 7否是是否否 是否是是秒 second加 1second 计数是否够 60次分 minute 加 1minute 计数是否够 60次时 hour 加 1hour 计数是否够24 次是否为闰年非二月day 计数是否够31 次或平年 day计数是否够 30day 计数是否够29 次或平年 day计数是否够 28月 month 加 1
