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单片机电子时钟设计 PPT等资料下载

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楼主
ID:112317 发表于 2016-4-7 02:24 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
ppt文件：

以上所有资料打包下载： LCD1602时钟设计资料.rar (5.08 MB, 下载次数: 19)















总体设计要求和技术要点
1、              使用LCD显示器（1602）来显示现在的时间。
              显示格式为“时时：分分：秒秒”。
2、 利用4*4键盘设置时间。
3、              两个功能切换键CHANGE--MOVE，功能如下：
a              按下操作键CHANGE：进入设置时间界面；时间设置完毕，释放此键进入实时时间显示界面。
b              操作键MOVE：每按下一次改动位后移一位。






正文：
电子时钟设计

摘要
?  单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Embedded Microcontrollers），它最早是被用在工业控制领域。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种，通过本次设计进一步对单片机学习和应用，从而更熟悉单片机的原理和相关设计并提高了开发软、硬件的能力。本设计主要设计一个基于80C51单片机的电子时钟，并在LCD上显示相应的时间,通过两个控制键和4×4键盘来实现时间的调节功能。应用Proteus软件实现单片机电子时钟系统的设计与仿真。
关键词：单片机 微控制器 设计 电子时钟

目 录
一、电子时钟的工作原理……………………………………………………
1.计时原理……………………………………………………………………
2.调时原理……………………………………………………………………
3.显示原理……………………………………………………………………
二、电子时钟的功能实现……………………………………………………
1.Proteus仿真电路图………………………………………………………
2.元器件清单…………………………………………………………………
3.程序框图……………………………………………………………………
3.源程序………………………………………………………………………
三、使用说明…………………………………………………………………
四、心得与体会………………………………………………………………
五、主要参考文献、资料……………………………………………………

一、电子时钟的工作原理
  • 计时原理
通过单片机内部硬件电路提供时基（time base），再由软件来实现对基时的调控得到时、分、秒的数值。
[/url]
                            时基电路


2.调时原理
     合上开关CHANGE程序进入外部中断1，即调时函数。此时键盘函数开始扫描矩阵键盘，当检测到哪一个位被按下时，程序根据m值（即显示的那一位）在指定的位置输入数据（时、分、秒），即可实现调时功能。





3.显示原理
   通过定时器 /计数器0来计时，再通过lcd1602来显示时间。时间的精确度与单片机的晶振密切相关。








二、电子时钟的功能实现

1．Proteus仿真电路图：



  2.元器件清单
      元件名称
          数量（个）
单片机AT89C52
1
LCD1602
1
排电阻
1
按钮
18
电阻
6

3.程序框图










程序：
  1. #include<reg52.h>
  2. #define uint unsigned int
  3. #define uchar unsigned char
  4. #define LCD P0
  5. sbit rs=P2^0;
  6. sbit rw=P2^1;
  7. sbit E=P2^2;
  8. sbit Move=P3^2;
  9. sbit Change=P3^3;
  10. int m=0;
  11. unsigned char i;
  12. int counter=0;
  13. int hour,min,sed;
  14. int  hour_1, hour_0, min_1,min_0, sed_1, sed_0;
  15. void delay(int ms)//延时函数
  16. {
  17.         int i,j;
  18.         for(i=0;i<ms;i++)
  19.                 for(j=0;j<110;j++);
  20. }
  21. write_com(uchar com)//写指令
  22. {
  23.   rs=0;
  24.   rw=0;
  25.   E=1;
  26.   LCD=com;
  27.   delay(5);
  28.   E=0;

  30. }
  31. write_data(uchar dat)//写数据
  32. {
  33.   rs=1;
  34.   rw=0;
  35.   E=1;
  36.   LCD=dat;
  37.   delay(5);
  38.   E=0;

  40. }
  41. init_lcd()//1602初始化函数
  42. {
  43.   write_com(0x38);
  44.   write_com(0x08);
  45.   write_com(0x01);
  46.   write_com(0x06);
  47.   write_com(0x0c);
  48. }
  49. void intime_0()//定时函数初始化
  50. {
  51.         TMOD=0x01;
  52.         TL0=0xb0;
  53.         TH0=0x3c;
  54.         TR0=1;
  55.         ET0=1;
  56.         EA=1;
  57. }
  58. void timer0()interrupt  1 using 0//定时函数
  59. {
  60.         TL0=0xb0;
  61.         TH0=0x3c;
  62.         counter++;
  63.         if(counter==20)
  64.         {
  65.                 counter=0;
  66.                 sed_0++;
  67.                    if(sed_0==10)
  68.               {
  69.                     sed_0=0;
  70.                 sed_1++;
  71.                    if(sed_1==6)
  72.                       {
  73.                                     sed_1=0;
  74.                                 min_0++;
  75.                            if(min_0==10)
  76.                          {
  77.                                                         min_0=0;
  78.                                                         min_1++;
  79.                                                                 if(min_1==6)
  80.                                                                         {
  81.                                                                                 min_1=0;
  82.                                                                                 hour_0++;
  83.                                                                                 if((hour_0==4)&&(hour_1==2))
  84.                                                                                         {
  85.                                                                                                    hour_0=0;
  86.                                                                                                 hour_1=0;
  87.                                                                                         }
  88.                                                                                 else if(hour_0==10)
  89.                                                                                         {
  90.                                                                                           hour_0=0;
  91.                                                                                           hour_1++;
  92.                                                                                                 if(hour_1==2)
  93.                                                                                                         {hour_1=0;}
  94.                                                                                    }
  95.                                                                         }
  96.                                                 }
  97.                 }     
  98.          }
  99.      }         
  100. }
  101. void inch()//调时函数初始化
  102. {
  103.         Change=1;
  104.         EA=1;
  105.         EX1=1;
  106.         IT1=0;
  107. }
  108. void display_1()//显示函数1
  109. {
  110.         int k;
  111.         char code str[]="Input time";
  112.         for(k=0;k<10;k++)
  113.                    {
  114.                             write_com(0x80+3+k);
  115.                          write_data(str[k]);
  116.                    }

  118. }
  119. void         scan()//键盘扫描函数
  120. {
  121.         unsigned char j;
  122.         P1=0xf0;delay(20);
  123.         i=P1;
  124.         i&=0x0f;
  125.         j=i;
  126.         P1=0x0f;delay(20);
  127.         i=P1;i&=0xf0;i|=j;        
  128. }
  129. void change()interrupt 2  //调时函数
  130. {
  131.         
  132.         display_1();
  133.         scan();
  134.         switch(i)
  135.         {
  136.                 case 0x11:switch(m)
  137.                                         {
  138.                                                 case 0:hour_1=0;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  139.                                                 case 1:hour_0=0;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  140.                                                 case 2:min_1=0;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  141.                                                 case 3:min_0=0;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  142.                                                 case 4:sed_1=0;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  143.                                                 case 5:sed_0=0;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  144.                                                 default:break;

  146.                                         }
  147.                         break;
  148.                 case 0x21:switch(m)
  149.                                         {
  150.                                                 case 0:hour_1=1;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  151.                                                 case 1:hour_0=1;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  152.                                                 case 2:min_1=1;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  153.                                                 case 3:min_0=1;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  154.                                                 case 4:sed_1=1;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  155.                                                 case 5:sed_0=1;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  156.                                                 default:break;

  158.                                         }
  159.                         break;
  160.                 case 0x41:switch(m)
  161.                                         {
  162.                                                 case 0:hour_1=2;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  163.                                                 case 1:hour_0=2;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  164.                                                 case 2:min_1=2;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  165.                                                 case 3:min_0=2;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  166.                                                 case 4:sed_1=2;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  167.                                                 case 5:sed_0=2;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  168.                                                 default:break;

  170.                                         }
  171.                         break;
  172.                 case 0x81:switch(m)
  173.                                         {
  174.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  175.                                                 case 1:hour_0=3;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  176.                                                 case 2:min_1=3;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  177.                                                 case 3:min_0=3;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  178.                                                 case 4:sed_1=3;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  179.                                                 case 5:sed_0=3;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  180.                                                 default:break;

  182.                                         }
  183.                         break;
  184.                 case 0x12:switch(m)
  185.                                         {
  186.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  187.                                                 case 1:hour_0=4;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  188.                                                 case 2:min_1=4;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  189.                                                 case 3:min_0=4;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  190.                                                 case 4:sed_1=4;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  191.                                                 case 5:sed_0=4;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  192.                                                 default:break;

  194.                                         }
  195.                         break;
  196.                 case 0x22:switch(m)
  197.                                         {
  198.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  199.                                                 case 1:hour_0=5;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  200.                                                 case 2:min_1=5;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  201.                                                 case 3:min_0=5;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  202.                                                 case 4:sed_1=5;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  203.                                                 case 5:sed_0=5;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  204.                                                 default:break;

  206.                                         }
  207.                         break;
  208.                 case 0x42:switch(m)
  209.                                 {
  210.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  211.                                                 case 1:hour_0=6;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  212.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  213.                                                 case 3:min_0=6;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  214.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  215.                                                 case 5:sed_0=6;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  216.                                                 default:break;

  218.                                         }
  219.                         break;
  220.                 case 0x82:switch(m)
  221.                                         {
  222.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  223.                                                 case 1:hour_0=7;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  224.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  225.                                                 case 3:min_0=7;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  226.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  227.                                                 case 5:sed_0=7;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  228.                                                 default:break;

  230.                                         }
  231.                         break;
  232.                 case 0x14:switch(m)
  233.                                                 {
  234.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  235.                                                 case 1:hour_0=8;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  236.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  237.                                                 case 3:min_0=8;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  238.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  239.                                                 case 5:sed_0=8;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  240.                                                 default:break;

  242.                                         }
  243.                         break;
  244.                 case 0x24:switch(m)
  245.                                         {
  246.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  247.                                                 case 1:hour_0=9;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  248.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  249.                                                 case 3:min_0=9;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  250.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  251.                                                 case 5:sed_0=9;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  252.                                                 default:break;

  254.                                         }
  255.                         break;
  256.                
  257.                 default:break;
  258.         }
  259.         Change=1;
  260. }
  261. void inmove()//位选函数初始化
  262. {
  263.         Move=1;
  264.         EA=1;
  265.         EX0=1;
  266.         IT0=0;
  267. }
  268. void move()interrupt 0//位选函数
  269. {
  270.         if(Move==0)
  271.         {
  272.                 delay(1000);
  273.                 m++;
  274.         }
  275.                 if(m>5)
  276.                  m=0;
  277.         Move=1;
  278. }
  279. void display_0()//显示函数0
  280. {               

  282.                         write_com(0x80+0x40+0x07);
  283.                         write_data(hour_1+0x30);
  284.                         write_com(0x80+0x40+0x08);
  285.                         write_data(hour_0+0x30);        
  286.                         write_com(0x80+0x40+0x09);
  287.                         write_data(':');        
  288.                         write_com(0x80+0x40+0x0a);
  289.                         write_data(min_1+0x30);
  290.                         write_com(0x80+0x40+0x0b);
  291.                         write_data(min_0+0x30);        
  292.                         write_com(0x80+0x40+0x0c);
  293.                         write_data(':');        
  294.                         write_com(0x80+0x40+0x0d);
  295.                         write_data(sed_1+0x30);
  296.                         write_com(0x80+0x40+0x0e);
  297.                         write_data(sed_0+0x30);

  299. }
  300. void display_2()//显示函数2
  301. {
  302.         int k;
  303.         char code str[]="            ";
  304.         for(k=0;k<12;k++)
  305.                    {
  306.                             write_com(0x80+3+k);
  307.                          write_data(str[k]);
  308.                    }

  310. }
  311. void main()//主函数
  312. {         
  313.         
  314.          IP=0X01;
  315.      init_lcd();
  316.          intime_0();//ding shi zhong duan kai qi
  317.          inmove();//yi wei zhong duan kai qi
  318.          inch();//tiao shi zhong duan kai qi
  319.          while(1)
  320.          {
  321.                          display_0();display_2();delay(500);
  322.         }
  323. }
复制代码

三、使用说明
正常显示：断开开关MOVE,CHANGE运行程序即可显示正常工作状态。
调时状态：合上开关（注释：一直合上），进入调时界面，通过MOVE键（注释：按下后必须返回）选择要调整的时间位，选中后通过矩阵键盘输入数据即可。调整过后打开CHANGE开关即可进入正常工作界面。

四、心得与体会：
由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，所以在这次设计过程中，我了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。有一点是在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，而又一下找不出问题所在，只有在查了书上有关这方面的解释后才有所进展，因此耗费在这上面的时间很多。总体感觉是：通过这次设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。

五、主要参考文献、资料：
[1]郭天祥： 新概念C51单片机C语言教程---入门、提高、开发、拓展全攻略
电子工业出版社
[2]林小荼：C语言程序设计(第二版) 中国铁道出版社
[3]李全利 迟荣强：单片机以及及接口技术高等教育出版社

电子, 科学技术, 单片机
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沙发
ID:156422 发表于 2016-12-21 00:23 | 只看该作者
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