基于1602液晶的电子时钟设计

2012~2013学年第2学期《单片机原理及应用》课程设计报告题目：基于1602液晶的电子时钟设计专业：自动化班级：电气工程系2011年5月12日1、任务书课题名称基于1602液晶的电子时钟设计指导教师（职称）执行时间2012~2013学年第2学期第10周学生姓名学号承担任务摘要电子时钟在日常生活和工农业生产中是必不可少的。所以本文利于89C51单片机作为核心控制芯片，设计了一款基于1602LCD液晶显示的电子时钟。该时钟具有键盘控制的暂停和启动，时钟、分钟和秒钟的手动调节功能；同时具备到整时（如1点整，2点整）时蜂鸣器发出“滴答”声，并且一个发光二极管发出闪烁。所以设计最后在Protues仿真软件上仿真，验证该设计的正确性，关键词：电子时钟，LCD1602液晶，仿真。基于1602液晶的电子时钟设计目录摘要............................................................................................................................2绪论........................................................................................................................4第一章设计要求与方案论证......................................................................................51.1设计要求..........................................................................................................51.2系统基本方案选择..........................................................................................51.2.1单片机芯片的选择方案........................................................................51.2.2显示模块选择方案................................................................................51.2.3时钟的控制方案....................................................................................51.3电路设计最终方案决定..................................................................................5第二章主要元件介绍..................................................................................................72.1单片机STC89C52介绍................................................................................72.1.1STC89C52主要功能...........................................................................72.1.2STC89C52引脚介绍...........................................................................72.1.3STC89C52最小系统..................................................................................92.21602字符液晶介绍....................................................................................102.2.11602液晶概述...................................................................................102.2.21602引脚介绍......................................................................................102.2.31602字符液晶使用方法...................................................................11第三章系统硬件设计..............................................................................................133.1单片机控制系统............................................................................................133.2．各部分功能实现..........................................................................................133.2.1.控制部分（STC89C52）.....................................................................133.2.2键盘控制系统设计...............................................................................143.2.3.显示电路...............................................................................................143.2.4．整点提醒电路....................................................................................153.3.总电路原理图...............................................................................................16第四章软件设计及仿真..........................................................................................174.1软件主要要完成的功能................................................................................174.2软件设计的主要流程.....................................................................................174.3仿真显示效果................................................................................................18总结............................................................................................................................19参考文献......................................................................................................................20附录..............................................................................................................................21绪论20世纪末，电子技术获得了飞速发展，在其推动下，现代电子产品几乎深入到社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也是现代产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。现代生活的人们越来越重视起了时间观念。对于那些对于时间把握得非常精确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以，以数码管显示器的时钟比指针式的时钟表现出了更大的优越性。数码管显示的时间简单明了，而且读书快、时间准确显示到秒。而机械式的时钟得依赖于晶体振荡器，会导致较大的误差。相比之下，电子时钟要占了很大的优势。数字电子钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字电子钟的精度、稳定度都远远超过机械式的时钟。在本次设计中，我采用了容量较大的LCD液晶显示屏来显示年月日以及时分秒，并以二十四小时计时方式。此外，本次设计的电路还有实现对时间的设定及报警功能。此类数字电子钟因体积小、价格低廉，走时精度高，功能多，使用方便，便于集成化而受广大消费者的喜爱，得到了广泛的应用。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在单片机的应用系统中，时钟有两个方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时器/计数器来实现；二是用专门的时钟芯片实现。这次我们直接用单片机控制。第一章设计要求与方案论证1.1设计要求基于1602液晶的电子时钟设计要求：（1）液晶第一行显示“ElectrClock”；（2）第二行显示电子时钟的格式为00-00-00，分别表示时钟、分钟和秒钟；（3）要求有暂停，能进行钟和时钟、分秒钟的调节；（4）到整时（如1点整，2点整）时蜂鸣器发出“滴答”声，同时一个发光二极管发出闪烁。1.2系统基本方案选择1.2.1单片机芯片的选择方案采用STC89C52芯片作为硬件核心。STC89C52内部具有8KBROM存储空间,512字节数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。1.2.2显示模块选择方案通过比较，本设计采用LCD1602液晶显示屏，因为本设计要求显示时、分、秒，显示容量较大，LCD1602液晶显示屏的特性满足设计要求，而且价格适中。1.2.3时钟的控制方案直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案能减少芯片的使用，节约成本。1.3电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用单片机本身进行时钟控制，采用1602LCD液晶作为显示器件。总设计原理框图如下图所示：微型控制器时钟电路声光报时校时输入数据显示第二章主要元件介