1、精選文檔計算機接口及與技術大作業電子時鐘（LCD顯示）設計專 業： 電子信息科學與技術 班 級： 電科1011班 姓 名： 何 燕 學 號： 1020108131 指導老師： 許 洪 華 2013年6月 1、設計任務及要求1.設計任務基于AT89C51單片機，制作一個LCD顯示的智能電子鐘。鞏固和加深對單片機原理和計算機接口技術知識的理解；2.設計要求1）使用文字型LCD顯示當前日期和時間；2）顯示格式為：“年-月-日，時時：分分：秒秒”；3）用4個功能鍵操作來設置當前時間，功能鍵K1-K4功能如下；K1選擇設置年/月/日，時/分/秒；K2加1；K3減1；K4確認完成設置；4）程序執行后LCD

2、顯示日歷和時間；5）增加萬年歷顯示“年月日”；6）增加鬧鈴功能，時間到則產生音樂聲；7）增加溫度傳感器顯示當前的溫度。3.設計元件：AT89C52單片機；LCD采用LM016L16*2字符型LCD液晶顯示器；采用定時器DS1302；溫度傳感器DS18B20；四個開關； 一個1k排阻。2、設計的基本方案及步驟設計方案此系統以AT89C52單片機為控制核心，通過與DS1302和DS18B20通信獲取實時時間和實時環境溫度，并將得到的數據通過1602液晶顯示出來，同時通過相應的按鍵調整相應的值。因此本設計可分為以下模塊：顯示模塊、實時時間計算模塊、實時環境溫度采集模塊、報警模塊、設置模塊（時間設置模

3、塊、最高溫度設置模塊、鬧鈴設置模塊）。3. 硬件設計3.1主要元器件介紹AT89C52單片機；LCD采用LM016L16*2字符型LCD液晶顯示器；采用定時器DS1302；溫度傳感器DS18B20；-四個開關； 一個1k排阻。3.2原理圖及功能電路介紹1、 LCD液晶顯示模塊設計（圖1) 圖1 LCD1602液晶與單片機的接口電路圖1）1602液晶功耗較小，可直接與單片機接口相接，電源直接與電源電路相接，使用單片機的P0口和P2口與1602進行通信。由于P0口為漏極，所以加個排阻，D0D7連接P0口，LCD的使能信號端接P2.7，數據/命令端（H/L）接P2.6，讀/寫選擇端(H/L)接P2.

4、5。2）1602相應功能特性介紹：（1）+5V電壓，對比度可調；（2）內含復位電路；（3）提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能；（4）有80字節顯示數據存儲器DDRAM；（5）內建有160個5x7點陣的字型字符發生器CGROM；（6）8個可由用戶自定義的5x7的字符發生器CGRAM；2、DS1302與單片機的接口電路（圖2）：圖2 DS1302與單片機的接口電路各引腳的功能為：1Vcc2：5V電源（當Vcc2>Vcc1+0.2V時，由Vcc2向DS1302供電，當Vcc2< Vcc1時，由Vcc1向DS1302供電。）；2、3X1、X2 是外接晶振腳（

5、32.768KHZ的晶振）；4地（GND）；6I/O：數據輸入輸出口；5CE/RST：復位腳；7SCLK：串行時鐘輸入；8Vcc1：備用電池端。3、實時環境溫度檢測模塊設計DS18B20與單片機的接口電路（圖3）：圖3 DS18B20與單片機的接口電路數據DQ端接在P3.3口。DS18B20通過單總線實現與單片機的通信，每個DS18B20都有一個唯一的序列號，可以方便的實現組網檢測，以9 位數字量的形式反映器件的溫度值。DS18B20 通過一個單線接口發送或接收信息，因此在中央微處理器和DS18B20 之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫和溫度轉換的電源可以從數據線本身獲得，無需外部電源。

6、所以多只DS1820 可以同時連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。這一特性在HVAC 環境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監測和控制等方面非常有用。4、報警（鬧鈴）模塊設計蜂鳴器與單片機的接口電路（圖4）：圖4蜂鳴器與單片機的接口電路圖報警（鬧鈴）模塊采用單片機輸出一定頻率的方波從而使蜂鳴器發出聲音。5、設置模塊設計各按鍵與單片機的接口電路（圖5）：圖5各按鍵與單片機的接口電路設置模塊采用四個按鍵k1、k2、k3、k4與P14、P15、P16、P17相接組成獨立按鍵。4. 軟件設計4.1 設計思想軟件設計是本設計的關鍵,因為此系統的程序涉及的模塊較多，所以程

7、序編寫也采用模塊化設計。C語言具有編寫靈活、移植方便、便于模塊化設計的特點，所以此系統的軟件采用C語言編寫。在此系統中共分為以下幾個模塊:LCD液晶顯示模塊，時間采集模塊,報警及鬧鐘模塊,實時溫度檢測模塊,系統設置模塊。 4.2軟件流程圖1)系統總流程圖2)LCD顯示流程圖3)報警和鬧鐘流程圖4)溫度流程圖5)設置流程圖5、 實驗仿真圖1、 顯示實時時間：2、 實時溫度：3、 時間設置：4、附錄：源程序5. 調試運行 6. 設計心得體會在此次課程設計實訓期間，很大程度上提高了我們自主學習和思考的能力，從中我們受益匪淺，同時，鞏固了我們這學期以來所學的理論課程，讓我們找到了求知的樂趣，明白了帶我們的的老師們的良苦用心和殷切希望。本次課程設計中所涉及的大部分知識，是在已有知識的基礎上，通過查閱相關資料和網上資源，經過反復思考，經融合而得出的。本次課程設計實訓切實體現了將課本所學知識運用到實際生活中的價值所在！7. 參考書目：1 肖金球. <<單片機原理與接口技術>>.M.北京:清華大學出版社,2004.122 王小建、胡長勝，<<單片機設計與應用>>M,北京：清華大學出版社，2010.8.3 凌