课程设计方案智能电子钟.doc

PAGE 摘要 单片机经过几十年的发展，已经广泛应用于生活中的各个领域。单片机以其体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在许多行业都得到了广泛应用。在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。 基于单片机的智能电子钟作为设计的课题，因为它有很好的开放性和可发挥性，对作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力而且强调了对单片机扩展的应用。另外LCD的智能电子钟已经越来越流行，它具有显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视等功能，并且还可以扩展出其它多种功能。所以，智能电子钟作为设计课题很有价值。 随着科技的发展，单片机的应用正在不断深入，涉及到日常生活的方方面面。本设计是基于单片机AT89S51为控制核心，以液晶为显示的数字时钟。本数字时钟设计的原理相对简单，所以硬件电路也相对简单，难点和重点主要放在C语言的编程上，使用到定时器的子程序、延时程序、时分秒的控制程序、液晶模块和单片机模块的初始化程序、液晶显示的程序等，各个函数交叉调用，配合主程序的运行。 关键字：LCD1602 AT89S51 定时器 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 设计要求 1 1.1 LCD电子钟的功能要求 1 1.2智能电子钟的设计要求 1 第二章 方案选择与系统框图及工作原理 2 2.1方案选择 2 2.2系统框图 2 2.3工作原理 2 第三章 硬件电路设计与分析 3 3.1控制模块 3 3.2显示模块 4 3.3按键电路 6 3.4报警部分模块 7 第四章 软件设计与分析 8 4.1基本资源的使用 8 4.2程序设计的基本思路 8 4.3程序的主要流程图 9 第五章 Protues仿真与调试 11 第六章 PCB板的设计 13 第七章 原件明细清单 14 第八章 课程设计总结 15 致 谢 16 参考文献 17 附 录 18 附件1 硬件电路原理图 18 附件2 程序清单 18 5 - 第一章 设计要求 1.1 LCD电子钟的功能要求 （1）能显示年、月、日、时、分、秒（通常显示时、分、秒）； （2）能对年、月、日、时、分、秒进行预置； （3）具有定时功能，定时时间到声光报告。 1.2 智能电子钟的设计要求 （1）主控部分：选择单片机为核心元件构成系统。 （2）1602LCD主要技术参数： 显示容量:16×2个字符；芯片工作电压:4.5—5.5V；工作电流:2.0mA(5.0V)；模块最佳工作电压:5.0V；字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。 （3） 功能设计：采用了AT89S52型单片机，1602LCD液晶显示屏，蜂鸣器、发光二极管。为了实现时钟，定时，闹钟，秒表的功能，用到了单片机的外部中断，计时器中断，及Ｉ／Ｏ端口。 （4）S0显示日期（按下显示日期，弹起后回到显示时间状态）； S1显示闹钟（按下显示闹钟，弹起后回到显示时间状态）； S2设置日期（按键1次设置年，2次设置月，3次设置日）； S3设置时间（按键1次设置星期，2次设置时，3次设置分，4次设置秒）； S4设置闹钟（按键1次设置时，2次设置分，3次设置秒）； S5增加一（设置中对所选择变量加一）； S6减少一（设置中对所选择变量减一）。 （5） 主程序循环显示当前的时间并扫描按键S0对应P3.0（显示日期）和按键S1对应P3.1（显示闹钟时刻）是否有按下，并比较判断定时时刻是否到达；按键S2对应INT0中断用来设置日期，每按下一次可分别对年、月、日进行设置，P3.6和P3.7用来对所要设置的属性进行加一和减一操作，S7对应的P2.4统一的返回键，当处在中断设置状态时按此键可以返回至正常显示时间状态；按键S3对应INT1中断用来设置时间，操作同上面的日期设置；按键S4对应定时器T0，让T0工作在计数模式，通过设置计数初值为最大，当P3.3管脚来一个低电平时，加一后计数器产生溢出中断，以此用作外部中断来设置闹钟时刻。 第二章 方案选择与系统框图及工作原理 2.1 方案选择 本次实验采用了AT89S52型单片机，1602LCD液晶显示屏，蜂鸣器、发光二极管。为了实现时钟，定时，闹钟，秒表的功能，用到了单片机的外部中断，计时器中断，及Ｉ／Ｏ端口． 2.2 系统框图 AT89S52 AT89S52 单 片 机 按键模块 LCD液晶显示模块 蜂鸣器 发光二级管 图2.1 系统框图 2.3 工作原理 程序循环显示当前的时间并扫描按键S0对应P3.0（显示日期）和按键S1对应P3.1（显示闹钟时刻）是否有按下，并比较