1、目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc360096205 目錄 PAGEREF _Toc360096205 h 1 HYPERLINK l _Toc360096206 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 PAGEREF _Toc360096206 h 1 HYPERLINK l _Toc360096207 1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _Toc360096207 h 1 HYPERLINK l _Toc360096208 1.2 設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc360096208 h 2 HYPERLINK l _Toc360096209 1.3 設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容 PA

2、GEREF _Toc360096209 h 2 HYPERLINK l _Toc360096210 二 總體設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc360096210 h 2 HYPERLINK l _Toc360096211 2.1 設(shè)計(jì)方案示意圖 PAGEREF _Toc360096211 h 2 HYPERLINK l _Toc360096212 2.1.1 框圖 PAGEREF _Toc360096212 h 2 HYPERLINK l _Toc360096213 2.1.2 電路圖 PAGEREF _Toc360096213 h 4 HYPERLINK l _Toc360096214 2.

3、1.3 方案討論 PAGEREF _Toc360096214 h 4 HYPERLINK l _Toc360096215 2.1.4 設(shè)計(jì)任務(wù)的明確性 PAGEREF _Toc360096215 h 5 HYPERLINK l _Toc360096216 2.2 框圖 PAGEREF _Toc360096216 h 5 HYPERLINK l _Toc360096217 2.3 調(diào)試 PAGEREF _Toc360096217 h 7 HYPERLINK l _Toc360096218 2.3.1 軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc360096218 h 7 HYPERLINK l _Toc3

4、60096219 2.3.2 仿真調(diào)試 PAGEREF _Toc360096219 h 8 HYPERLINK l _Toc360096220 三 項(xiàng)目設(shè)計(jì)總結(jié)或結(jié)論 PAGEREF _Toc360096220 h 8 HYPERLINK l _Toc360096221 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc360096221 h 9 HYPERLINK l _Toc360096222 附錄 PAGEREF _Toc360096222 h 9一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容以AT89C52單片機(jī)為核心，外加LCD1602。制作一個(gè)帶液晶顯示屏的智能電子時(shí)鐘。1.2 設(shè)計(jì)要求(1)計(jì)時(shí)：秒、分、時(shí)

5、、日、周、月、年。(2) 閏年自動(dòng)識(shí)別。(3) 隨時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟/關(guān)閉屏幕。(4) 計(jì)時(shí)精度：誤差1秒/月（帶微調(diào)設(shè)置）。(5) 鍵盤采用動(dòng)態(tài)掃描方式查詢。所有查詢和設(shè)置功能均由功能鍵 K1 和 K2 完成。1.3 設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是以學(xué)科或項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方式設(shè)置的課程。具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)用性。是工科院校電氣工程專業(yè)的必修課。是將單片機(jī)原理的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)不僅可以加深對(duì)單片機(jī)原理的深入理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。二 整體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)方案示意圖2.1.1原理圖，示意圖按鍵按鍵實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路定時(shí)電路LCD顯示電路AT8

6、9C51電源圖一 原理框圖2.1.2電路原理圖圖2 電路原理圖2.1.3節(jié)目討論方案一：使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具有年、月、日、周、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)計(jì)時(shí)功能。定時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)執(zhí)行一次，無(wú)需程序干預(yù)。計(jì)算機(jī)可以通過(guò)中斷或查詢的方式讀取和顯示計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，因此計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)不需要CPU時(shí)間，程序簡(jiǎn)單。此外，大部分實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片都以鋰電池作為后備電源，具有永不停止計(jì)時(shí)功能，具有可編程方波輸出功能，可作為實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的采樣信號(hào)。 .一些實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片也有非易失性RAM，可以用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)，但有時(shí)需要更改數(shù)據(jù)。由于功能齊全，精度高，軟件編程簡(jiǎn)單，定時(shí)不占用CPU時(shí)間，用于工業(yè)實(shí)時(shí)測(cè)控。這種專用芯

7、片多用于系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。選項(xiàng) 2：軟件控制利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器進(jìn)行中斷計(jì)時(shí)，配合軟件延時(shí)，實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒、秒表計(jì)時(shí)。該方案節(jié)省了硬件成本，使設(shè)計(jì)人員對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)有更深入的了解，從而掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的編程方法。因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用這種軟件控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)。而Atmel公司的AT89C52是一款低電壓、高性能的CMOS 8位微處理器，帶有8KB Flash存儲(chǔ)器。該器件采用 Atmel 的高密度非易失性存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，并與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS-51 指令集和輸出引腳兼容。 AT89C52將多功能8位CPU和閃存集成在一個(gè)芯片中，是一款高效率的微控制器，使用更方便，壽命更長(zhǎng)，

8、可重復(fù)擦除1000次。形成了功能強(qiáng)大、靈活且具有成本效益的微控制器。它功能強(qiáng)大，購(gòu)買相對(duì)容易，所以本設(shè)計(jì)選用單片機(jī)芯片AT89C52。2.1.4明確的設(shè)計(jì)任務(wù)AT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。時(shí)鐘數(shù)據(jù)通過(guò)市面上流行的時(shí)鐘芯片DS1302獲取。 DS1302 是 DALLAS 推出的一種涓流串行接口，用于與計(jì)算機(jī)通信，減少了引腳數(shù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路可計(jì)算2100年前的秒、分、時(shí)、日、周、月、年，并具有閏年自動(dòng)調(diào)整和調(diào)整功能。實(shí)時(shí)電路可隨時(shí)自動(dòng)開(kāi)/關(guān)屏幕，采用液晶LM016L顯示年、月、日、周、時(shí)、分、秒。通過(guò)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)微調(diào)，保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確：誤差小于1秒/月。DS1302時(shí)鐘芯片的主要功能特點(diǎn)

9、：（1）可以計(jì)算2100之前的年、月、日、周、時(shí)、分、秒的信息；每月天數(shù)和閏年天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整；時(shí)鐘可以設(shè)置為 24 或 12 小時(shí)格式。(2) 31B 8位臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM。(3) 串行 I/O 端口方法最大限度地減少了引腳數(shù)量。(4) DS1302與單片機(jī)之間的通信可以簡(jiǎn)單地以串行方式進(jìn)行，只需要3根線。(5) 寬工作電壓2.0-5.5V。(6)工作電流為2.0A時(shí)，小于300nA。低功耗，小于 1mA，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息。2.2 框圖圖 32.3 調(diào)試2.3.1軟件調(diào)試目前原件和儀器在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易損壞，借助Keil和Proteus開(kāi)發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度。Kei

10、l軟件包是一個(gè)功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括項(xiàng)目管理器、CX51編譯器、AX51宏匯編器、BL51/LX51鏈接定位器、RTX51實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、Simulator軟件模擬器和Monitor51硬件目標(biāo)調(diào)試器。它是一個(gè)高度集成的文件編譯環(huán)境。它的主要功能是編譯C語(yǔ)言源程序、匯編程序和混合語(yǔ)言源程序，鏈接和定位目標(biāo)文件和庫(kù)，創(chuàng)建HEX文件，調(diào)試目標(biāo)程序。 Keil 是目前最好的 51 系列微控制器開(kāi)發(fā)工具之一。 Keil 支持軟件模擬（Simulator）和用戶目標(biāo)測(cè)試（Monitor51）兩種工作模式。前者可以在沒(méi)有任何單片機(jī)硬件的情況下完成用戶程序的仿真和調(diào)試，而后者可以通過(guò)軟件目標(biāo)板中的監(jiān)控程序直

11、接調(diào)試目標(biāo)硬件系統(tǒng)。Proteus是一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，包括原理圖輸入系統(tǒng)ISIS、帶有擴(kuò)展的Prospice混合仿真仿真器、動(dòng)態(tài)元件庫(kù)、高級(jí)圖形分析模塊和處理器虛擬系統(tǒng)仿真模型VSM。 ISIS 是 Proteus 系統(tǒng)的中心，具有強(qiáng)大的控制原理設(shè)計(jì)環(huán)境。 Proteus VSM 最重要的特點(diǎn)是微處理器軟件作用于處理器，與處理器的任何模擬和數(shù)字原件協(xié)同仿真。仿真執(zhí)行目標(biāo)代碼就像在真實(shí)的單片機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行一樣。 VSM CPU模型 可以完全模擬I/O接口、中斷、定時(shí)器、通用外部設(shè)備端口和其他與CPU相關(guān)的外圍設(shè)備，甚至可以模擬多個(gè)處理器。2.3.2仿真調(diào)試圖4 仿真圖三項(xiàng)目設(shè)

12、計(jì)總結(jié)或結(jié)論一分耕耘一分收獲。只有親自用實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證這句話，才能得到它的要領(lǐng)。經(jīng)過(guò)這次MCU課程設(shè)計(jì)，我已經(jīng)從一個(gè)練過(guò)MCU的門外漢晉升為懂一二的新手。雖然還有很多與單片機(jī)相關(guān)的應(yīng)用需要學(xué)習(xí)，但所有的變化都是一樣的。只要深入了解單片機(jī)的原理，所有的知識(shí)點(diǎn)和細(xì)節(jié)，所有的設(shè)計(jì)都是可能的。實(shí)驗(yàn)的前幾天，基本沒(méi)有收獲，不知從何下手，不知所措。為了看得更遠(yuǎn)，還不如站在前輩的肩膀上。網(wǎng)上看了很多文章，也看了很多電子鐘相關(guān)的文章。隨著點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，我對(duì)電子鐘的設(shè)計(jì)方案已經(jīng)慢慢醞釀。有了方向和大量的知識(shí)儲(chǔ)備，在接下來(lái)的幾天里，幾乎每天都會(huì)有突破，雖然有時(shí)候只是一個(gè)程序的修改或者誕生，但是收獲的感覺(jué)還是很暖心的

13、。參考單片機(jī)原理與應(yīng)用，倪云峰主編51單片機(jī)C語(yǔ)言教程郭天祥主編51單片機(jī)原理與應(yīng)用海燕主編單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用100年歷王東風(fēng)主編附錄項(xiàng)目設(shè)計(jì)注釋項(xiàng)目設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)導(dǎo)師（簽名）年月日程序#include #define uchar 無(wú)符號(hào)字符#define uint 無(wú)符號(hào)整數(shù)#define ulong unsigned longuchar 碼表=2011:01:01 000;uchar 代碼 table1= 00:00:00 00:00;uchar碼表2=0123456789;sbit lcd_rs =P33;/定義LCD端口sbit lcd_rw=P34;sbit lcd_en=P35;位 Scl

14、k=P26;sbit Io=P27;位 Rst=P25;sbit S1=P10;/菜單鍵sbit S2=P11;/添加密鑰sbit S3=P12;/減號(hào)鍵sbit S4=P13;/退出菜單鍵sbit ss=P14;/秒表鍵，第一次啟動(dòng)，第二次暫停，第三次清除sbit FMQ=P23;void yue31();/31-天月函數(shù)void yue30();/30天月函數(shù)void yue29();/29-天月函數(shù)void yue28();/28天月函數(shù)無(wú)效時(shí)間（）； /鬧鐘設(shè)置void miaobiao();/秒表函數(shù)uchar count, k1num;/聲明秒的變量char shi,fen,mia

15、o;/聲明時(shí)分秒uint nian, yue,ri,ji=0,mm=0;/聲明年、月、日、秒表計(jì)數(shù)、秒表按鍵uchar f,s;/定時(shí)器/void delay(uchar z)/延遲函數(shù)uchar x,y;對(duì)于(x=z;x0;x-)對(duì)于 (y = 110; y 0; y-);void write_ (uchar) / lcd復(fù)制命令lcd_rs = 0;lcd_rw = 0;液晶顯示器 = 0;P0 =;延遲（5）；lcd_en = 1;延遲（5）；液晶顯示器 = 0;void write_data (uchar date) / lcdlcd_rs = 1;lcd_rw = 0;液晶顯示器 =

16、 0;P0 = 日期；延遲（5）；lcd_en = 1;延遲（5）；液晶顯示器 = 0;void miaobiao(char kk) /秒表功能uchar biao_bai,biao_shi,biao_ge;biao_bai=kk/100;biao_shi=kk%100/10;biao_ge=kk%100%10;write_(0 x80+13);write_data(table2biao_bai);write_(0 x80+14);write_data(table2biao_shi);write_(0 x80+15);write_data(table2biao_ge);write_(0 x0c

17、);void write_fsm(uchar add, uchar date)/ Calculate hours, minutes and secondsuchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_(0 x80+0 x40+add);write_data(0 x30+shi);write_data(0 x30+ge);void write_nyr (uchar add, uchar date) / 計(jì)算月份和日期uint shi, ge;shi = 日期 / 10；ge = 日期% 10;write_ (0 x80 + 0 x00 + 添加);write

18、_data (0 x30 + shi);write_data (0 x30 + ge);void write_nian(uchar add, uchar date) /計(jì)算年份，100年uint bai, shi, ge;bai = 日期 / 100% 10；shi = 日期 / 10；ge = 日期% 10;write_ (0 x80 + 0 x00 + 添加);write_data (0 x30 + bai);write_data (0 x30 + shi);write_data (0 x30 + ge);void jiaxian()/設(shè)置鍵盤顯示如果（k1num！=0）如果（S2=0）延

19、遲（10）；如果（S2=0）while(!S2);/釋放檢測(cè)如果（k1num=1）喵+；如果（苗=60）苗=0；write_fsm(8,miao);/write_(0 x0e);write_(0 x80+0 x40+8);如果（k1num=2）分+；如果（芬=60） 分=0；write_fsm(5,fen);write_(0 x80+0 x40+5);如果（k1num=3）石+;如果（石=24）時(shí)=0；write_fsm(2,shi);write_(0 x80+0 x40+2);如果（k1num=4）ri+;如果（ri=31）ri=1;write_nyr(8,ri);write_(0 x80+

20、0 x00+8);如果（k1num=5）悅+;如果（月12）月=1；write_nyr(5,yue);write_(0 x80+0 x00+5);如果（k1num=6）年+；如果（年=90）年=0；write_nian(1,nian);write_(0 x80+0 x00+1);如果（k1num=7）s+;如果（s=24）s=0；write_fsm(11,s);write_(0 x80+0 x40+11);如果（k1num=8）f+;如果（f=59）f=0；write_fsm(14,f);write_(0 x80+0 x40+14);void jianxian()/設(shè)置鍵盤顯示縮小如果（k1n

21、um！=0）if(S3=0)/K3設(shè)置延遲（10）；如果（S3=0）而（！S3）；如果（k1num=1）淼；如果（苗=-1）苗=59；write_fsm(8,miao);write_(0 x80+0 x40+8);如果（k1num=2） 延遲（5）；分 - ;如果（芬=-1）分=59；write_fsm(5,fen);write_(0 x80+0 x40+5);如果（k1num=3）shi-;如果（shi=-1）時(shí)=23；write_fsm(2,shi);write_(0 x80+0 x40+2);如果（k1num=4）ri-;如果（ri1）ri=31；write_nyr(8,ri);writ

22、e_(0 x80+0 x00+8);如果（k1num=5）悅；如果（月1）月=12；write_nyr(5,yue);write_(0 x80+0 x00+5);如果（k1num=6）年-;如果（年=0）年=90；write_nian(1,nian);write_(0 x80+0 x00+1); 如果（k1num=7）s-;如果（s=0）s=23；write_fsm(11,s);write_(0 x80+0 x40+11);如果（k1num=8）F - ;如果（f=-1）f=59；write_fsm(14,f);write_(0 x80+0 x40+14);void keyk4()/S4為退出

23、菜單鍵如果（S4=0）延遲（5）；如果（S4=0）TR0=1；而（！S4）；k1num=0;write_(0 x0c);/打開(kāi)顯示，不顯示光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍void keyk1()/菜單光標(biāo)設(shè)置如果（S1=0）延遲（10）；而（1）如果（S1=0）而（！S1）；k1num+;TR0=0； /關(guān)閉定時(shí)中斷如果（k1num=1） write_(0 x80+0 x40+8);write_(0 x0f);/打開(kāi)顯示器，顯示光標(biāo)，光標(biāo)閃爍 如果（k1num=2） write_(0 x80+0 x40+5);寫_（0 x0f）；如果（k1num=3） write_(0 x80+0 x40+2);寫_（0 x

24、0f）； 如果（k1num=4） write_(0 x80+0 x00+8);寫_（0 x0f）； 如果（k1num=5） write_(0 x80+0 x00+5);寫_（0 x0f）； 如果（k1num=6） write_(0 x80+0 x00+1);寫_（0 x0f）； 如果（k1num=7） write_(0 x80+0 x40+11); 寫_（0 x0f）；如果（k1num=8） write_(0 x80+0 x40+14); 寫_（0 x0f）；if(k1num=9)k1num=1; jiaxian();jianxian();keyk4();void init()/ Start LCD initialization datauchar num;lcd_rs=0;lcd_en=0;shi=0;fen=0;miao=0;nian=0000;yue=7;ri=1;s=21;f=48;write_(0 x38);/ Do not monitor busy signalwrite_(0 x0f);/顯示打開(kāi)光標(biāo)設(shè)置write_(0 x06);/