电子时钟(LCD显示)课程设计说明书

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1、 目录 1. 设计要求设计要求.1 2. 时钟总体设计思路时钟总体设计思路.1 3. 系统硬件设计系统硬件设计.1 3.1 单片机控制系统.3 3.2 键盘控制系统设计3 3.3 显示电路4 3.4 硬件原理及说明4 3.5 主要性能参数5 4. 软件设计软件设计. 5 4.1 软件功能5 4.2 软件设计.6 4.3 汇编源程序5 5. ProteusProteus 仿真仿真.11 6. 课程设计总结课程设计总结.12 参考文献13 1 1.1. 设计要求设计要求 以 AT89C51 单片机为核心的时钟，在 LED 显示器上显示当前的时间： 使用字符型 LCD 显示器显示当前时间。 显示格式

2、为“时时：分分：秒秒”。 用 4 个功能键操作来设置当前时间。功能键 K1K4 功能如下。 K1设置小时。 K2设置分钟。 K3设置秒数。 程序执行后工作指示灯 LED 闪动，表示程序开始执行，LED 显示“00：00：00”， 然后开始计时。 单片机是一种集成电路芯片，采集超大规模集成电路技术把具有数据处理能 力（如算数运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微型处理器,随机存取数 据存储器（RAM）、只读程序存储器（ROM）、输入/输出电路（I/O）,可能还包 括定时/计数器、串行通信口（SCI）、显示驱动电路（LCD 或 LED 驱动电路）、 脉宽调制电路（PWM）、模拟多路转化器及 A/

3、D 转化器等电路集成到一片芯片上， 构成一个最小而又完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、 高效的完成程序设计者事先规定的任务。 2. 2. 时钟的总体设计思路时钟的总体设计思路 按照系统的设计功能要求，本时钟系统的设计必须采用单片机软件系统实 现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制时钟的调整及显示。 图一 系统总原理图 3. 3. 系统硬件设计系统硬件设计 3.13.1 单片机控制系统单片机控制系统 本次设计时钟电路，采用了 ATC89C51 单片机芯片控制电路，这种单片机芯片 比较简单，并且省去了很多复杂的线路，更容易表达和理解，通过按钮来调节电 微 型 控 制 器

4、 微 型 控 制 器 时钟电路 数据显示 按键调时 2 子钟的时、分、秒。并且这次电路我采用了一个按钮控制一个显示的方案，在调 节小时/分钟/秒数时，只需要按下对其控制的按钮进行调节就行了，不要普遍所 见的需要进入调节界面。同时这次我采用了 c 语言控制整个时钟的显示，这样通 过三个模块:单片机芯片、LED 显示屏、按钮控制电路即可达到设计要求。 3.2 3.2 键盘控制系统设计键盘控制系统设计 按键需要 3 个，分别实现为调整小时、分钟、秒数三个功能。用单片机的 3 个 I/O 口接收控制信号，其电路如图下： 图五 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。在按下小时/分/秒

5、键后 将对小时/分/秒进行调整调整，从而调整到自己所需要的时间。 3.3 3.3 显示电路显示电路 显示电路如图所示： 3 图六 显示电路 LM016L 液晶模块采用 HD44780 控制器， hd44780 具有简单而功能较强的指 令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，LM016L 与单片机 MCU 通讯可采用 8 位或 4 位并行传输两种方式， hd44780 控制器由两个 8 位寄存器， 指令寄存器 （IR） 和数据寄存器 （DR） 忙标志 （BF） ， 显示数 RAM （DDRAM） ， 字符发生器 ROMA （CGOROM）字符发生器 RAM（CGRAM） ，地址计数器 RAM(AC)

6、。IR 用于寄 存指令码，只能写入不能读出，DR 用于寄存数据，数据由内部操作自动写入 DDRAM 和 CGRAM,或者暂存从 DDRAM 和 CGRAM 读出的数据，BF 为 1 时， 液晶模块处于内部模式，不响应外部操作指令和接受数据，DDTAM 用来存储显 示的字符，能存储 80 个字符码， CGROM 由 8 位字符码生成 5*7 点阵字符 160中和5*10点阵字符32种.8位字符编码和字符的对应关系,CGRAM是为用户 编写特殊字符留用的，它的容量仅 64 字节，可以自定义 8 个 5*7 点阵字符或者 4 个 5*10 点阵字符，AC 可以存储 DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址码随 指令写入 IR,则 IR 自动把地址码装入 AC，同时选择 DDRAM 或 CGRAM 4.1 软件功能4 0 3 丁元杰.单片微机原理及应用.北京:机械工业出版社,1994 13 3.4 硬件原理及说明硬件原理及说明 AT89C51 是美国 Intel 公司生产的低电压，高性能 CHMOS8 位单片机，片 内含有 4k by