单片机实验报告48348

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1、单片机应用系统设计报告题目单片机应用系统设计学院信息学院专业电气工程及自动化班级12电气升本学生姓名 朱婉婉学号 1230400217 月 16 日至_7月 28 日共 11 天13年 7 月 18 日一、设计内容及要求必做实验内容：1. 使用中文液晶128x64点阵LCD，采用16点阵字库显示当前时间“时时：分 分:秒秒”时钟09年06月24日22时33分24秒2. 用4个按键设置现在时间：K1进入设置现在时间；K2调整小时；K3调整分；K4设置完成。3. 增加闹铃功能，时间到了使用音乐声可选实验内容：4. 增加闹铃功能，时间到发出声响并启动继电器5. 增加秒表计数功能，精度为0.01秒6.

2、 增加万年历显示“年月日”课程设计要求方案设计前要求完成设计报告，每个组一份；方案实施过程中完善设计报告，每个成员独立进行；方案实施结束，经过指导老师验收后完成设计报告，每个成员独立完成，其中 设计图纸每个组只需要1份。二、设计原始资料单片机的C语言应用程序设计（第四版）8051系列单片机C程序设计完全手册三、主要参考资料THGQC-1 实验指导书C8051F串行实时时钟芯片S3530A及其在51单片机系统中的应用时钟芯片S-3530A 与C8051F040 单片机的通讯接口设计四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1天2-216单片机实验室分散设计5天2-216单片机实验室编写报告3

3、天2-216单片机实验室成果验收1天2-216单片机实验室（单片机应用系统设计 ）设计任务书学 院：信息学院班 级： 12电气升本学生姓名：朱婉婉 学号 123040021指导教师： 时间：2013 年 7月 16 日 到2013 年_1_ 月 26摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了 先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、 使用也方便，但

4、鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟 的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系 起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。单片机具 有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用 的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的 技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。基于这种情况,我们课程设计小组两人多方查阅资料， 反复论证设计出了这款既简单实 用，又价格便宜的一一单片机电子时钟。关键词：单片机 时钟计时目录一、概述 61 、总体功能 6

5、2 、实验要求 6二、硬件电路图及说明 71 、硬件电路图 错误!未定义书签。2 、 12864LCD 液晶显示屏 83 、按键功能 错误!未定义书签。4 、实时时钟芯片 S-3530A 错误!未定义书签。三、电路及程序设计 7四、 设计特点 错误 !未定义书签。五、调试 错误 !未定义书签。1 、主循环程序流程 错误!未定义书签。2 、关于 3530 读出数据的更改 83 、关于秒表的设置 错误!未定义书签。4 、关于时间的设置 错误!未定义书签。5 、遇到的具体问题 86 、 注意事项 错误!未定义书签。六、总结及体会 19七、使用说明书 错误 !未定义书签。八、程序及简单注解 错误 !未

6、定义书签。1、 main.c 错误!未定义书签。2、I2C.C 83、 LCD.c 错误!未定义书签。概述1、总体功能本次设计时钟电路，使用了 STC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单 且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、 分、 秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用 C语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变 得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。2、实验要求必做实验内容:1. 使用中文液晶128x64点阵LCD，采用16点阵字库显示当前时间“时时：分分 刑秒”2. 用4个按键设置现在时间:K1进入设置日期

7、；（K1 = 1 ）K2调整年；K3调整月；09年06月24日K4调整 日。K1进入设置现在时间；（K1 = 2）K2调整小时;K3调整分；K4调整秒。K1设置完成（K1 = 3）增加闹铃功能，时间到了使用音乐声（指示灯闪动10秒）可选实验内容增加闹铃功能，三次闹铃增加秒表计数功能，精度为0.01秒 0.00 200.00增加万年历显示“年月日”二月28天、29天增加星期显示增加整点闹铃指示灯闪动5次增加整点闹铃开关反字 小图形秒表被设置的数字闪动，其他自己认为可添加的内容 课程设计要求方案设计前要求完成设计报告，每个组一份；方案实施过程中完善设计报告，每个成员独立进行；方案实施结束，经过指导

8、老师验收后完成设计报告，每个成员独立完成, 份其中设计图纸每个组只需要1二、硬件电路图及说明1、硬件电路图LCD时钟控制系统利用C8051F020 芯片作为控制中心,配合液晶显示 128*64液晶显示模块、独立式键盘模块、实时时钟/日历芯片模块等电路，实现日历时钟实现显示年月日时分秒。总体设计方框图如图1所示：图12、12864LCD 液晶显示屏带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128 X 64,内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集利用该模块灵活的

9、接口方式和简 单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8 X 4行16 X 16点阵的汉字也可完成图形显示低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与 同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁 得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。12864接口定义及其与C8051F020 的接口 ：引脚及内部结构如图2所示:图2液晶显示电路3、按键电路K1 连接 P3.0 口，K2 连接 P3.1 口， K3 ;连接 P3.2 口， K4 连接 P3.3 口键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是微型计算机最常用的输入设备，用户可以通过键

10、盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘，非编码键盘 是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于 单片机系统。按键开关的抖动问题，键盘与单片机的连接组成键盘的按键有触点式和非触 点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点构成的。当开关S未被按下时，P3.0输入 为高电平， S 闭合后， P3.0 输入为低电平。而按键会有抖动现象，因此必须考虑如何去除 抖动，常用的去抖动的方法有两种：硬件方法和软件方法。单片机中常用软件法。软件法 其实很简单，就是在单片机获得 P3.0 口为低的信息后，不是立即认定 S1 已被按下，而是 延时 10 毫秒或

11、更长一些时间后再次检测 P3.0 口，如果仍为低，说明 S1 的确按下了，这 实际上是避开了按键按下时的抖动时间。 而在检测到按键释放后 (P3.0 为高)再延时 5-10 个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。本次实验去抖动采用软件方式。四个按键分别接到P3.1 、P3.2、P3.3和P3.4。对于这种键各程序可以采用不断查询 的方法，功能就是：检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入相 应的键处理。4、实时时钟芯片 S-3530AS-3530 是一款低功耗的 CMOS 实时时钟 / 日历芯片，它提供二个中断输出和掉电检 测器，所有的地址和数据通过 I2C 总线接口串行

12、传递。最大总线速度为 400Kbits/s ，每 次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动增加。( 1 )器件特性：低工作电流：典型值为 0.7叭(VDD=3.0V );世纪标志；大工作电压范围： 1.05.5V ；BCD 码设置时间参数低休眠电流；典型值为 0.25 A (VDD=1.85.5V时)；稳压电路报警和定时器；掉电检测器；内部集成的振荡器电容；I2C 总线从地址：读： 0A3H ；写： 0A2H ；三、电路与程序设计1 、程序流程图 主程序 :开始关看门狗程序初始化系统时钟初始化定时器1开中断调用函数Testl2C()结束子程序 Testl2C():开始清屏在16 , 0处显示05

13、年01月01 日,在16 , 2处显示00时00分 00秒J读取3530数据调用函数set_value()I分为0且秒小于11整点报时 LED灯闪烁I调用函数 alarm_check()I刷新显示时分秒刷新显示年月日Imiaobiao_ on为偶且不为0I Y显示秒表Imiaobiao_on为 0 呻设置flag1标志位为1按键判断程序set_value():根据设计原则，判断按键并作出相应反应开始I读取按键值I有键按下且flag1=1Iflag=0I按下的键为K1flag=1; key2=1; flag仁0;在(112,0)显示“年”I按下的键为K2flag=3; flag1=0;在(112

14、,0)显示“闹”I按下的键为K3Iflag=7; miaobiao_ on=1; flag1=0; 在(16,4)显示“秒表： XXX:XXIflag=1I按下的键为K1Iflag=2; key2=1; flag仁0;在(112,0)显示“时”I按下的键为K2key2+;flag1=0;Ikey2=2I在(112,0)显示“月Ikey2=3I在(112,0)显示“日按下的键为K3Ikey2=1I年加1，星期根据平年闰年加 1或2将数据读入3530J更新星期和年的显示flag仁0;Jkey2=2J月加1，星期根据月的日期增加J将数据读入3530J更新星期和月的显示flag仁0;Jkey2=3月加1，星期根据月的日期增加将数据读入3530更新星期和月的显示flag仁0;