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1、目目 录录第一部分第一部分 设计任务和要求设计任务和要求1.1单片机课程设计内容21.2 单片机课程设计要求21.3 系统运行流程2第二部分第二部分 设计方案设计方案2.1 总体设计方案说明22.2 系统方框图32.3 系统流程图3第三部分第三部分 主要器材及基本简介主要器材及基本简介3.1 主要器材43.2 主要器材简介4第四部分第四部分 系统硬件设计系统硬件设计4.1 最小系统64.2 LCD 显示电路64.3 键盘输入电路74.4 蜂鸣器和 LED 灯电路7第五部分第五部分 仿真电路图与仿真结果仿真电路图与仿真结果8第六部分第六部分 课程设计总结课程设计总结8第七部分第七部分 参考文献参
2、考文献9附录附录 A A 实物图实物图附录附录 B B 系统源程序系统源程序单片机课程设计报告1第一部分 设计任务和要求1.1 单片机课程设计内容单片机课程设计内容利用 STC89C51 单片机和 LCD1602 电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和 12/24 小时切换。1.2 单片机课程设计要求单片机课程设计要求1能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示；2能实现调时功能；3能实现 12/24 小时制切换；4能实现 8：0022：00 整点报时功能。1.3 系统运行流程系统运行流程程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。若
3、有按键按下则转到相应的功能程序执行，没有按键按下则调用时间程序。若没到则循环执行。计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年，主要由主函数组成通过对相关子程序的调用，如图所示。实现了对时间的设置和修改、LCD 显示数值等主要功能。相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。第二部分 设计方案2.1 总体设计方案说明总体设计方案说明1程序设计及调试程序设计及调试根据单片机课程设计内容和要求，完成 Protues 仿真电路的设计和用 Keil 软件编写程序，并进行仿真模拟调试。2硬件焊
4、接及调试硬件焊接及调试根据仿真电路图完成电路板的焊接，并进行软、硬件的调试，只到达到预期目单片机课程设计报告2的。3后期处理后期处理对设计过程进行总结，完成设计报告。2.2 单片机系统方框图单片机系统方框图功能键增加键减小键12/24 小时 制切换键STC89C51单片机LCD 显示屏电源最小系统2.2 单片机系统流程图单片机系统流程图主流程图主流程图 键盘扫描流程图键盘扫描流程图初始化时钟子程序结束按键扫描子 程序开始单片机课程设计报告3时钟流程图时钟流程图第三部分 主要器件及简介3.1 主要器件主要器件1. STC89C51 单片机； 2LCD1602 液晶显示屏；3.2 主要器件简介主要
5、器件简介1STC89C51STC89C51 单片机单片机简介简介STC89C51 是采用 8051 核的 ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为 80MHz，片内含 8K Bytes 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，器件兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash单片机课程设计报告4存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合 PC 端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。2LCD1602LCD1602
6、 液晶显示屏液晶显示屏简介简介LCD1602 可以显示 2 行 16 个字符，有 8 位数据总线 D0D7，和 RS、R/W、EN 三个控制端口，工作电压为 5V,并且带有字符对比度调节和背光。LCD1602 引脚说明如下表所示：LCD 液晶显示器各引脚功能及结构编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2双向数据 口2VDD电源正极10D3双向数据 口3VL对比度调 节11D4双向数据 口4RS数据/命令 选择12D5双向数据 口5R/W读写/选择13D6双向数据 口6E模块使能 端14D7双向数据 口7D0双向数据 口15BLK背光源地8D1双向数据 口16BLA背光源正 极VDD
7、：电源正极，4.5V5.5V,通常使用 5V 电压；VL：LCD 对比度调节端，电压调节范围为 05V。接正极时对比度最弱，接地电源时对比度最高，但对比度过高会产生“鬼影” ，因此通常使用一个 10K 的电位器来调整对比度，或者直接串接一个电阻到地；RS：MCU 写入数据或者指令选择端。MCU 要写入指令时，使 RS 为低电平；MCU要写入数据时，使 RS 为高电平；R/W：读写控制端。R/W 为高电平时，读取数据；R/W 为低电平时，写入数据；EN：LCD 模块使能信号控制端。写数据时，需要下降沿触发模块。D0D7：8 为数据总线，三态双向。如果 MCU 的 I/O 口资源紧张的话，该模块也
8、可以只使用 4 位数据线 D4D7 接口传送数据。单片机课程设计报告5A：LED 背光正极。需要背光时， A 串接一个限流电阻接 VDD， K 接地。K：LED 背光地端。第四部分 系统硬件设计4.1 最小系统最小系统复位时单片机的初始化操作，只要给RST 引脚加上两个机器周期以上的高电平信号，就可以使 STC89C51 单片机复位。本次采用的是 12M 晶振，按钮复位电路。4.2 LCD 显示电路显示电路LCD 显示屏的 D0 到 D7 与单片机 P0 口相连，LCD 显示屏 EN 口与单片机 P3.4 口相连，RS 与 P3.5 相连。通过滑动变阻器改变 LCD 显示屏的显示对比度。单片机
9、课程设计报告64.3 键盘输入电路键盘输入电路本次设计采用独立键盘，键盘按下时，相应的 I/O 口电平由高变低，一次检测按键是否被按下。4 个独立按键与单片机 P3.0P3.3 口相连。4.3 蜂鸣器和蜂鸣器和 LED 灯电路灯电路蜂鸣器的作用为准点报时产生报警声，LED 在秒钟为偶数时或者功能键被按下时亮。蜂鸣器与单片机 P2.2 口相连，LED 灯与单片机 P2.3 口相连。单片机课程设计报告7第五部分 仿真电路图与仿真结果用 Keil 和 Protues 进行仿真调试，仿真结果完全达到预期目的。第六部分 课程设计总结本次单片机课程设计，在我和我的搭档陈雅琴默契配合，以及邹老师的指导和同学
10、的帮助下顺利完成了。在设计过程中，从仿真电路的设计，源程序的书写单片机课程设计报告8和修改以及实物电路的焊接中都遇到了不少问题，但在我们的共同努力下解决了，并且从中学到了不少知识。我们在设计过程中还不断提出自己的疑点以及新的想法，联系实际应用，将课本上学习的东西运用到实际中，这些都令我们受益匪浅。课程设计需要很大的耐心，尤其是遇到困难的时候，这也是对我们的考验。在设计过程中，我们遇到问题不是感到急躁，而是耐心地寻找解决的办法，与老师、同学进行交流讨论，寻求最佳的解决办法。总之，在此次的课程设计中，我们不仅动手、动脑，也学会了不少东西，同时，谢谢对我们的设计带来建议、意见和帮助的老师和同学们！谢
11、谢！第七部分 参考文献单片机原理及应用（第二版） 高等教育出版社新概念 51 单片机 C 语言教程 电子工业出版社附录 A 实物图单片机课程设计报告9附录 B 系统源程序#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcdrs=P35; /定义 1602 液晶 RS 端 sbit lcden=P34;/定义 1602 液晶 LCDEN 端 sbit s1=P30; /定义按键-功能键 sbit s2=P31; /定义按键-增加键 sbit s3=P32; /定义按键-减小键 sbit s4=P33; /定
12、义按键-闹钟键 sbit beep=P22; /定义蜂鸣器端 sbit led=P23; /定义 LED 灯端 uchar count,s1num,s4num; char year,month,day,week,miao,shi,fen,pshi; uchar code table=“ 20 - - “;/定义初始上电时液晶默认显示状态 void delay(uint z) /延时函数 uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void zhuanhuan() if(shi=0)pshi=12; if(shi=1)pshi=shi;if(shi12)
13、pshi=shi-12; void di()/蜂鸣器发声函数 beep=0; delay(300); beep=1; delay(300); void write_com(uchar com)/液晶写命令函数 lcdrs=0; lcden=0; P0=com; delay(5);单片机课程设计报告10lcden=1; delay(5); lcden=0; void write_date(uchar date)/液晶写数据函数 lcdrs=1; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; void _shi()/写“AM“、“P
14、M“函数 if(shi=12)write_com(0x80+0x40+1);/写出“PM“write_date(P);write_date(M);elsewrite_com(0x80+0x40+1);/写出“AM“write_date(A);write_date(M); void write_ymd(uchar add1,uchar date1)/写年月日函数 uchar shi,ge; shi=date1/10;/分解一个 2 位数的十位和个位 ge=date1%10; write_com(0x80+add1);/设置显示位置 write_date(0x30+shi);/送去液晶显示十位 write_date(0x30+ge); /送去液晶显示个位 void write_sfm(uchar add,uchar date)/写时分秒函数 uchar shi,ge; shi=date/10;/分解一个 2 位数的十位和个位 ge=date%10; write_com(0x80+0x40+add);/设置显示位置单片机课程设计报告11write_date(0x30+shi);/送去液晶显示十位 write_date(0x30+ge); /送去液晶显示个位
