单片机电子时钟LCD显示
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题目1 智能电子钟(LCD 显示)题目2 电子时钟(LCD 显示)题目3 秒表题目4 定时闹钟题目5 音乐倒数计数器题目6 基于数字温度传感器的数字温度计题目7 基于热敏电阻的数字温度计题目8 十字路口交通灯控制题目9 波形发生器设计题目10 电容、电阻参数单片机测试系统的设计题目11 数字频率计题目12 8位竞赛抢答器的设计题目13 单词记忆测试器程序设计题目14 数字电压表设计题目15 可编程作息时间控制器设计题目16 节日彩灯控制器的设计题目17 双机之间的串行通信设计题目18 电子琴设计题目19 数字音乐盒的设计题目20 单片机控制步进电机题目21 单片机控制直流电动机题目1 智能电子钟(LCD 显示) 1. 设计要求 以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD 显示的智能电子钟: (1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。
(2) 闰年自动判别。
(3) 五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。
(4) 时间、月、日交替显示。
(5) 自定任意时刻自动开/关屏。
(6) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置) (7) 键盘采用动态扫描方式查询。
所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。
2. 工作原理 本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。
DS1302是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM ,可以通过串行接口与计算机进行通信,使得管脚数量减少。
实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的,具有闰年调整的能力。
DS1302时钟芯片的主要功能特性:(1) 能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息;每月的天数和闰年的天数可自动调整;时钟可设置为24或12小时格式。
(2) 31B 的8位暂存数据存储RAM 。
(3) 串行I/O 口方式使得引脚数量最少。
(4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需3根线。
第一章设计要求及系统组成一、基本操作时序:读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H 输出:D0~D7=状态字写指令:输入:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲输出:无读数据:输入:RS=H,RW=H,E= 高脉冲输出:D0~D7数据写数据:输入:RS=H,RW=L。
D0~D7=数据,E=高脉冲输出:无二、、、状态字说明:STA7 D7\ STA6 D6\ STA5 D5 \ STA4 D4 \STA3 D3 \ STA2 D2\\ STA1 D1STA0-6:当前数据地址指针的数值STA7:读写操作使能 1表示禁止,0表示允许对控制器每次进行读写操作之前,都必须进行读写检测,确保STA7为0;但是我们可以进行延时进行实现。
RAM地址映射: LCD 16字*2行00 01 02 03 04 05 06 07 08 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F (27)40 41 42 4F 50 (67)指令说明:1.初始化设置 1.显示模式设置指令码:00111000(0x38)功能:设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口必须开显示 2.显示开、关及光标设置指令码:00001DCB,功能:D=1 开显示;D=0 关显示;C=1显示光标;B=1 光标闪烁;B=0 光标不显示 000001NS:功能:N=1当读或写一个字符后地址指针加1,且光标加1;N=0相应的减1;S=1当写一个字符,整屏显示左移(N=1)或右移(N=0),以得到光标不移动而屏幕移动的效果。
S=0 当写一个字符,正屏显示不移动。
数据控制:控制器内部设有一个数据地址指针,用户可通过它们来访问内部的全部80字节RAM4.2.1 数据指针设置:指令码:80H+地址码(0-27H,第二行开始:40H-67H) 4..2.2 读数据,写数据其它设置:01H:显示清屏:1.数据指令清零 2 所有显示清零 02H:显示回车:1.数据清零如何进行连接:实际操作中,液晶接到,第一管脚是D,第二管脚是VCC,15和16是背光,D0-D7是数据口,接到单片机的P0口,P0口接了两个锁存器,液晶,D/A,具有高阻状态的都可以随便接,没有影响,,第六管脚是LCDEN相当于 E,使能信号,它接P3^4,R/W接地,表示低电平,因为我们只进行写操作,RS接2实验板上的P3^5;只需这两端口便足以控制液晶,2和3是偏压信号,一端接地,接口信号说明:编号:1 VSS(符号表示)电源地(引脚说明)2VDD 电源正极3VL液晶显示偏压信号4RS数据/命令选择端(H/L)5R/W 读写选择端(H/L)6E使能信号7D0 Data 1/0 8D1 Data 1/0 9 D2 Data 1/0 10 D3 Data 1/0 11D4 Data 1/0 12D5 Data 1/0 13D6 Data 1/0 14D7 Data 1/0 15BLK背光源正极16 BLK背光源负极实际操作:::先写光标程序;写两个子程序,一个写数据,一个写指令:先进性两个宏定义,再位申明LCDEN与RS;为了电量充足。
基于单片机的LCD1602电子时钟设计一、设计任务和目的1.1、设计任务(1):用单片机设计基于LCD1602的电子时钟,显示时间和日期;(2):误差精度控制在1s/天;(3):具有时间和日期的校准功能;(4):能区分某年是闰年或平年,并对应显示2月份的天数;(5):根据月份的不同显示不同的最大日数;(6):搭建仿真电路图,模拟单片机要实现的功能;(7):焊接单片机开发板;(8):编写程序,下载并调试,实现要求的功能。
1.2、设计目的(1):熟练掌握KEIL软件的使用方法;(2):熟练掌握PROTEUS软件的使用方法;(3):掌握单片机I/O接口的工作原理;(4):掌握LCD显示器的工作原理及编程方法;(5):掌握独立式键盘的工作原理及编程使用方法;(6):掌握单片机的下载使用方法。
二、设计思路和方案论证2.1、设计思路电路总体上分为控制和显示部分。
以单片机最小系统作为核心控制电路,控制LCD显示,具体显示内容及方式由软件来完成;由于有时钟和日期的调节功能需要校准电路和基本的复位电路,复位电路采用按键复位,调节键、加1键、减1键三个按键完成,共需四个按键;计时功能由固定频率的晶振完成(采用11.0592MHz);显示部分主要采用LCD1602作为显示。
2.2、方案论证(1):时钟芯片的选择和论证方案一:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、月、年以及闰年补偿的年进行计数,精度也较高,工作电压2.5V~5.5V范围内,功耗也较低,但价格比较贵。
方案二:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现秒、分、时、日、月、年计数。
采用此方案实现虽然有一定的时间误差,但可减少芯片的使用,节约成本,易于实现,符合现实选用,所以采用此种作为时钟信号发生器。
(2):显示模块选择方案和论证:方案一:采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏。
基于单片机的电子时钟控制系统
电子时钟控制系统是一种利用单片机技术来实现时间的
显示和控制的电子设备。
电子时钟控制系统主要由单片机、时钟芯片、LCD液晶
显示屏、按键等组成。
其中单片机作为系统的核心控制器,时钟芯片提供准确的时间信号,LCD液晶显示屏显示时间信息,按键用于修改时间和控制系统。
系统的具体实现流程
如下:
1. 时钟芯片提供时钟信号并进行预处理,将时钟信号
转换为单片机所需要的信号格式;
2. 单片机初始化,配置I/O口、时钟、中断等相关参数;
3. 单片机通过时钟芯片获取当前时间,并将时间信息
显示在LCD液晶显示屏上;
4. 按键操作时,单片机根据按键输入的信号对时间进
行修改或者对系统进行控制;
5. 单片机不断更新时间,保证系统的时间显示准确性;
6. 单片机在系统启动时同步时间信息,保证系统时间
的一致性;
7. 单片机可以通过外部接口与计算机进行数据通信,
从而实现系统的远程监测和控制。
电子时钟控制系统广泛应用于各种场合,如家庭、学校、车站等。
具有结构简单、使用可靠、精度高、显示清晰、
易于维护等优点。
电子时钟控制系统在使用过程中需要注意以下几点:
1. 系统使用的时钟芯片应该具有高精度和可靠性,避免时间误差和系统故障;
2. 系统应该具有防止电源干扰和防雷击的措施,保证系统的安全性;
3. 系统应该具有较好的抗干扰性,避免外部干扰对系统正常运行的影响;
4. 系统的硬件、软件设计应该符合相关标准和规范,保证系统的稳定性和可靠性。
总之,电子时钟控制系统是一种应用广泛的电子设备,在实际应用中具有重要的意义和价值。
单片机电子时钟的设计单片机电子时钟是一个用于显示时间的电子装置,是一种非常常见和实用的电子设备之一。
设计一款单片机电子时钟需要掌握一定的电子知识和编程技能,本文将介绍单片机电子时钟的设计原理和具体实现步骤。
一、设计原理单片机电子时钟的设计原理比较简单,其核心是一个单片机芯片,通过单片机芯片控制液晶显示屏显示时间,并通过操作键盘来实现对时间的设置和校准。
具体来说,单片机电子时钟的设计原理包括以下几个方面:1. 外设器件单片机电子时钟的外设器件要包括单片机芯片、晶振、电源模块、LCD液晶显示屏和按键模块等,其中晶振是单片机以时钟的形式工作的关键部件,LCD液晶显示屏可以显示时间和各种提示信息,按键模块可以实现对时间的设置和调整。
2. 时间计算单片机电子时钟的原理其核心部分是时间计算,电子时钟需要能够计算出当前的时间,用于更新时间显示。
在计算当前时间时,我们需要对时间、日期等进行加减,同时设定一个基准时间,比如说格林威治标准时间(GMT),然后通过加减偏移来得到当前时间。
3. 时间显示时间显示模块的核心是一个LCD液晶显示屏,屏幕上显示的时间应该是易于读取,时分秒的划分应该清晰,以免产生误解。
同时,还需要考虑到屏幕的亮度和占用空间等问题。
4. 操作控制单片机电子时钟的操作控制要包括时间设置、时间调整、闹铃设定、亮度设置、背光设置等,这些都可以通过按键模块控制。
二、实现步骤1. 确定单片机型号和晶振型号确定单片机型号和晶振型号是单片机电子时钟设计的第一步。
单片机的型号要选取适合于自己的技能水平的型号,晶振型号的选择要考虑到单片机的时钟频率和计算精度等问题。
2. 电路设计根据单片机型号和晶振型号进行电路设计,主要包括单片机芯片、晶振、电源电路、LCD液晶显示屏和键盘模块,可以参考一些开源的资料或者进行自己的设计,注意要根据实际情况进行调整和改进。
3. 程序编写程序编写是电子时钟设计的关键环节,主要需要完成时间计算、时间显示和操作控制等功能。
计算机科学与工程系实验报告实验题目:制作一个采用LCD1602显示的电子钟班级:姓名:学号:日期:一、实验目的掌握单片机使用定时器/计数器控制字符型液晶显示器LCD1602的设计与软件编程二、实验要求在LCD上显示当前的时间。
显示格式为“时时:分分:秒秒”。
设有4个功能键k1~k4,功能如下:(1)k1——进入时间修改。
(2)k2——修改小时,按一下k2,当前小时增1。
(3)k3——修改分钟,按一下k3,当前分钟增1。
(4)k4——确认修改完成,电子钟按修改后的时间运行显示。
三、实验要求提交的实验报告中应包括:电路原理图、实验设计思路、C51源程序(含注释语句)、运行效果(含运行截图与说明)、实验小结三、硬件电路原理图的设计四、编程思路及C51源程序编程思路:1、实现当按下K1之后,使中断T0停止计数2、实现当按下K2之后,使小时加一3、实现当按下K3之后,使分钟加一4、实现当按下K4之后,使中断T0恢复计数源程序:#include<reg51.h>#ifndef LCD_CHAR_1602_2005_4_9#define LCD_CHAR_1602_2005_4_9#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs = P2^0;sbit lcdrw = P2^1;sbit lcden = P2^2;void delay(uint z)//延时函数,此处使用晶振为11.0592MHz {uint x,y;for(x=z;x>0;x--){for(y=110;y>0;y--){;}}}void write_com(uchar com) //写入指令数据到lcd{lcdrw=0;lcdrs=0;P3=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(uchar date) //写入字符显示数据到lcd{lcdrw=0;lcdrs=1;P3=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init1602()//1602液晶初始化设定{lcdrw=0;lcden=0;write_com(0x3C);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);}/*void write_string(uchar *pp,uint n)//采用指针的方法输入字符,n为字符数目{int i;for(i=0;i<n;i++)write_data(pp[i]);}*/void write_sfm(uchar add,uchar date)//向指定地址写入数据{uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+add);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);}#endif#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Key1 = P1^0;sbit Key2 = P1^1;sbit Key3 = P1^2;sbit Key4 = P1^3;uchar int_time;//定义中断次数计数变量uchar second;//秒计数变量uchar minute;//分钟计数变量uchar hour;//小时计数变量uchar code date[]=" H.I.T. CHINA ";//LCD第1行显示的内容uchar code time[]=" TIME 23:59:55 ";//LCD第2行显示的内容uchar second=55,minute=59,hour=23;void clock_init(){uchar i,j;for(i=0;i<16;i++){write_data(date[i]);}write_com(0x80+0x40);for(j=0;j<16;j++){write_data(time[j]);}}void clock_write( uint s, uint m, uint h){write_sfm(0x47,h);write_sfm(0x4a,m);write_sfm(0x4d,s);}void Keyscan1(){if(Key1==0) {delay(10);if(Key1==0) while(!Key1); TR0=0;}if(Key4==0) {delay(10);if(Key4==0) while(!Key4); TR0=1;}if(Key3==0){delay(10);if(Key3==0)while(!Key3);minute++;if(minute==60)minute=0;} if(Key2==0){delay(10);if(Key2==0)while(!Key2);hour++;if(hour==24)hour=0;}}void main(){init1602();//LCD初始化clock_init();//时钟初始化TMOD=0x01;//设置定时器T0为方式1定时EA=1; // 总中断开ET0=1; // 允许T0中断TH0=(65536-46483)/256;//给T0装初值TL0=(65536-46483)%256;TR0=1;int_time=0;//中断次数、秒、分、时单元清0second=55;minute=59;hour=23;while(1){clock_write(second ,minute, hour);Keyscan1();}}void T0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //T0中断服务子程序{int_time++;//中断次数加1if(int_time==20) //若中断次数计满20次{int_time=0; //中断次数变量清0second++;//秒计数变量加1}if(second==60)//若计满60s{second=0; //秒计数变量清0minute ++;//分计数变量加1}if(minute==60)//若计满60分{minute=0;//分计数变量清0hour ++;//小时计数变量加1}if(hour==24){hour=0;//小时计数计满24,将小时计数变量清0 }TH0=(65536-46083)/256;//定时器T0重新赋值TL0=(65536-46083)%256;}五、仿真运行效果展示仿真初始状态按下k1键,进入修改模式六、实验小结通过本次实验,我掌握了LCD1602编程的方法,将所学知识运用到实践中,这是一件慢慢的过程,首先要把理论知识理解透彻,然后就是例题看懂,弄懂举一反三。
目录1前言 (1)2总体方案设计 (2)2.1设计内容 (2)2.2设计内容 (2)2.3方案论证 (3)2.4方案选择 (4)3单元模块设计 (5)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.1.1 温度采集电路 (5)3.1.2 DS1302时钟电路 (5)3.1.3 串行通信接口电路 (6)3.1.4 USB连接电路 (6)3.1.5 按键电路 (7)3.1.6液晶显示显示电路 (7)3.2特殊器件介绍 (7)3.2.1 STC89C52单片机芯片 (7)3.2.2 DS1302介绍 (8)3.2.3 温度传感器DS18B20 (9)3.2.4 液晶显示LCD1602 (9)4软件设计 (10)4.1软件选择 (10)4.2软件设计流程 (10)4.2.1 温度采集流程 (11)4.2.2 日期数据处理流程 (12)5系统的仿真及调试 (13)5.1系统仿真 (13)5.2硬件调试 (13)5.3软件调试 (14)6结论 (16)7总结与体会 (17)7.1设计小结 (17)7.2设计收获及改进 (17)7.3致谢 (17)8参考文献 (18)附录: (19)1前言单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。
STC单片机完全兼容51单片机,并有其独到之处,其抗干扰性强,加密性强,超低功耗,可以远程升级,内部有专用复位电路,价格也较便宜,由于这些特点使得 STC 系列单片机的应用日趋广泛。
基于单片机的LCD1602电子时钟设计近年来,随着物联网和智能设备的快速发展,电子时钟作为一种常见的智能设备,广泛应用于家庭、办公室等各种场合。
本文将基于单片机设计一款LCD1602电子时钟,实现时间显示、闹钟设置等功能。
一、硬件设计1.单片机选择在本设计中,选择常用的51系列单片机AT89C51,具有丰富的外设资源和强大的处理能力。
该单片机具有8位数据总线、16位地址总线,并且集成了定时/计数器、中断控制器和串行通信接口等外设。
2.显示模块选择3.时钟模块选择通过接入DS1302时钟模块,可以实现实时时钟的功能。
DS1302模块具有时钟计数器、电压检测电路、串行通信接口等,并且具有低功耗特点。
4.控制板设计根据LCD1602的引脚连接方式,设计一个控制板,用于将单片机、显示模块和时钟模块等连接在一起。
同时,需注意设计供电电路、外设输入输出电平等电路。
二、软件设计1.初始化设置通过单片机的GPIO口配置,将LCD1602和DS1302对应的引脚设置为输出模式,同时初始化LCD显示屏并进行清屏操作。
此外,需设置DS1302时钟模块的时钟、日期、闹钟等参数。
2.时间显示通过读取DS1302时钟模块的计数器,获得当前的小时、分钟和秒数,然后将其格式化为HH:MM:SS的形式,并通过LCD显示出来。
3.时间设置通过单片机的外部中断,当用户按下设置按钮后,进入时间设置模式。
在时间设置模式下,用户可以通过按下不同的按键来调整小时、分钟和秒数。
调整完成后,再次按下设置按钮即可保存设置。
4.闹钟设置通过单片机的定时器中断,设定一个闹钟定时器。
当闹钟定时器触发时,触发相应的中断,然后通过LCD显示闹钟提示。
此外,用户也可以通过按下按钮来设置闹钟时间,并通过单片机的外部中断进行处理。
5.闹钟响铃当闹钟时间到达时,触发相应的中断,通过LCD显示闹钟提示,并通过蜂鸣器发出响铃声。
总结通过本设计,可以实现一款功能齐全的LCD1602电子时钟。