基于PIC16F877的LED旋转时钟单片机设计实验报告

《PIC单片机》课程设计学生姓名：学生学号：指导教师：鲍光海二○一三年5月16 日目录1. 课程设计目的 (2)2. 课程设计题目和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (3)3.1 硬件原理图 (3)3.2 软件原理框图 (6)3.3 功能实现 (7)4. 课设中存在的问题以及解决方法 (8)5 设计体会 ........................................................................................ 错误！未定义书签。

6 参考文献 (8)7 附录 (9)7.1 仿真原理图 (9)7.2 部分程序 (9)7.2.1 秒表程序 (9)7.2.2 闹钟程序 (12)1.课程设计目的《PIC单片机课程设计》是电气工程及其自动化专业及相近专业的一门重要的专业实践课，本课程设计是在《PIC 单片机》课程的基础上，通过硬件设计与软件编程与调试的实践，进一步掌握PIC单片机的应用方法，熟练PIC单片机的C程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。

通过本次课程设计：熟悉PCB板的焊接流程，熟练运用Proteus进行原理图设计与仿真，熟练运用MPLAB和ICD2进行软件编程与调试熟练掌握PIC16F887 TC74模块（IIC接口的温度传感器）、实时时钟芯片DS1307、定时器、中断的编程方法；熟练掌握LCD YB1602A、按键模块的应用与编程设计掌握单片机应用的一般设计方法，熟悉开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应的工作打下基础。

学会用C语言编写一个完整的程序，掌握程序的设计方法，拓展编程思维。

2. 课程设计题目和要求本次课程设计我的设计题目为《多功能数字钟》，通过在PROTEUS仿真及在开发板上调试，功能实现。

设计内容：采用DS1307芯片和单片机进行IIC通信，将时钟芯片中的数据读出来，然后送到LCD1602中去显示，然后设置秒表功能，闹钟功能，还有温度显示功能，通过按键的切换来实现各个功能。

20XX年小学期单片机设计实验报告题目：基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟班级：学号：班内序号：实验组号：学生姓名：指导教师：基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟――班实验摘要本次我们制作的基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟是能够输入、显示时间的时钟。

结构新颖，效果奇特。

加入了现代科技的元素，利用人眼的视觉暂留特性，解决了传统时钟结构单一，显示效果固定的缺陷，更好了满足了人们对美的追求。

整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTA用作普通数字I/O脚控制按键输入，PORTB、PORTC控制灯的亮灭，PORTD向时钟芯片DS1302写入和读出时间。

概括来说，本实验就是用人眼的视觉暂留特性，用PIC16F877单片机作为主控芯片，采用电机带动发光二极管高速旋转，利用频闪显示原理呈现时钟画面。

A b s t r a c tIn this experiment, we made a LED rotating clock base on PIC16F877 MCU. It can input and show time. Its structure is novel and its effect is amazing. It’s full of modern technology element. With human eyes’ persistence of vision, it solves traditional clock’s structure and effect’s disadvantage, fits human pursue for beauty better.The system uses the production of the Microchip cord--PIC16F877. The design includes the drive of PORTA as general digital ports to input time, the drive of PORTB and PORTC to control the LED’s on, the drive of PORTD to write and read time on DS1302.In conclusion, with human eyes’ persistence of v ision, this experiment uses PIC16F877 MCU as master chip, uses motor to drive LED rotate at high speed, uses strobe display principle to show the clock.关键字单片机——microcontroller 芯片——CMOS chipLED旋转时钟-- LED rotating clock一.实验论证与比较1.LED显示模块LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。

用C语言写的一个PIC16F877的时闹钟程序单片机用16F877，主时钟用20MHz，用32768作定时时间。

可以实现2路定闹，每一路都可分别设置和开关，采用4x4键盘，16x2的字符型LCD显示。

连线在程序开头有说明。

程序的功能：（1）上电后LCD背光打开，并显示倒计时5秒，然后时钟开始工作。

（2）用模式键（*）切换模式，如显示时间、日期、闹钟1、闹钟2等，并且可以用上、下键控制加1、减1或是闹钟的On、Off。

（3）原程序有16个键，包括0~9数字键，可以直接输入要设置的时间值，但后来将数字键取消了，你仍然可以通过修改程序的部分注释恢复此功能。

（4）闹钟有2路，时间到后闹2分钟，可按任意键取消本次闹钟。

闹钟响时有2种音调，是用PIC的PWM实现的。

（5）按任意键可打开背光，1分钟后自动关闭背光。

（6）RA0~RA3为按键扫描输入，应接下拉电阻。

主程序// FileName: Main.c// MCU: Microchip PIC16F877// Tool: CCS-C compiler// Author: KingEDA, MSN:kingeda@, skype:kingeda, E-mail:kingeda@// Website: // Description:// A timer program// Ver 0.1: 2003-03-31, all clock function with date display, 2 way alarm.// Ver 0.2: 2003-05-05, (1) Alarm default is on,modify alarm1 time to 7:00:00,// and alarm2 to 13:30:00.// (2) Backlight will be enabled when alarming.// (3) Automatic adjust day(28,30,31).// (4) Automatic move cursor to next location when set item.// PIN Connection:// RC0~1 : 32768Hz crystal// RC2 : Buzzer// RC3 : LCD Back Light,drive a PNP BJT// RD0~RD7 : to LCD DB0~DB7// RA0~RA3 : keypad col in// RC4~RC7 : keypad line out// 7 8 9 #// 4 5 6 ↑// 1 2 3 ↓// 0 ←→*// RE0 : LCD RS// RE1 : LCD RW// RE2 : LCD E#include "my16f877.h"#device ICD=true//#fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,PUT,BROWNOUT #use delay(clock = 24000000)//#use fast_io(C)#use fast_io(E)#define lcd_busy (lcd_read_addr()&0x80) == 0x80#define time_start_addr 0x80+0x04#define time_hourh_addr time_start_addr#define time_hourl_addr time_start_addr+1#define time_minuteh_addr time_start_addr+3#define time_minutel_addr time_start_addr+4#define time_secondh_addr time_start_addr+6#define time_secondl_addr time_start_addr+7#define key_0 0x11#define key_1 0x21#define key_2 0x22#define key_3 0x24#define key_4 0x41#define key_5 0x42#define key_6 0x44#define key_7 0x81#define key_8 0x82#define key_9 0x84#define key_left 0x12#define key_right 0x14#define key_up 0x48#define key_down 0x28#define key_mode 0x18#define key_cancel 0x88char StrPower1[] = " * Power on * ";char StrSetTime[] = " * Adjust time* ";char StrSetDate[] = " * Adjust date* ";char StrAlarm1[] = " * Set alarm 1* ";char StrAlarm2[] = " * Set alarm 2* ";unsigned char PORTC_MAP;#bit BackLightEn = PORTC_MAP.3unsigned char BackLightTimer;int1 led;#bit lcd_rs = PORTE.0#bit lcd_rw = PORTE.1#bit lcd_e = PORTE.2#byte lcd_bus = PORTD#byte lcd_dir = TRISD#define PWM_on 0x0c#define PWM_off 0x00#define PWM_period 200#define PWM_DC 100unsigned char lcd_addr;unsigned char KeyLine;unsigned char KeyOld;unsigned char KeyNew;struct mTime {unsigned char hourh; // hour,0~23unsigned char hourl;unsigned char minuteh; // minute,0~59unsigned char minutel;unsigned char secondh; // second,0~59unsigned char secondl;};struct mTime CurrentTime = {1,2,0,0,0,0};struct mTime AlarmTime1 = {0,7,0,0,0,0}; // 07:00:00 struct mTime AlarmTime2 = {1,3,3,0,0,0}; // 13:30:00 unsigned char AlarmStatus;#bit Alarm1Enable = AlarmStatus.0#bit Alarm2Enable = AlarmStatus.1#bit Alarm1Alarm = AlarmStatus.2#bit Alarm2Alarm = AlarmStatus.3unsigned char Alarm1Cnt; // alarm1 second count unsigned char Alarm2Cnt;unsigned char CurrentMode;#define mode_time 0#define mode_set_time 1#define mode_set_date 2#define mode_set_alarm1 3#define mode_set_alarm2 4unsigned char adjust_item;struct mDate {unsigned char year1; //unsigned char year2;unsigned char year3;unsigned char year4;unsigned char monthh;unsigned char monthl;unsigned char dayh;unsigned char dayl;};struct mDate CurrentDate = {2,0,0,3,0,1,0,1}; unsigned char *pStr;// ------------------------------------------------------- unsigned char lcd_read_addr(){unsigned char ch;lcd_dir = 0xff; // read from lcdlcd_rs = 0;lcd_rw = 1; // instlcd_e = 1;#asmnopnopnop#endasmch = lcd_bus;lcd_e = 0;lcd_dir = 0x00; // set write to lcdreturn ch;}// ------------------------------------------------------- unsigned char lcd_write_data(unsigned char ch) {while (lcd_busy){ restart_wdt(); }lcd_rs = 1; // datalcd_rw = 0; // writelcd_bus = ch; // write outlcd_e = 1;#asmnopnopnop#endasmlcd_e = 0;return 'Y';}// ------------------------------------------------------- unsigned char lcd_write_inst(unsigned char ch) {while (lcd_busy){ restart_wdt(); }lcd_rs = 0; // instlcd_rw = 0; // writelcd_bus = ch;lcd_e = 1;#asmnopnopnop#endasmlcd_e = 0;return 'Y';}// ------------------------------------------------------- unsigned char lcd_read_data(){unsigned char ch;while (lcd_busy){ restart_wdt(); }lcd_dir = 0xff; // read from lcdlcd_rs = 1; // datalcd_rw = 1; // readlcd_e = 1;#asmnopnopnop#endasmch = lcd_bus; // read inlcd_e = 0;lcd_dir = 0x00; // set write to lcdreturn ch;}// ------------------------------------------------------- void lcd_init(){unsigned char Tempch;lcd_addr = 0;delay_ms(100);Tempch = 0x38; // 1-line mode,5x8 dotslcd_write_inst(Tempch); // Function setTempch = 0x0f; // lcd on,cursor on,blink onlcd_write_inst(Tempch); // Display on/offTempch = 0x06; // Increment mode,Entire shift offlcd_write_inst(Tempch);Tempch = 0x01; // clear displaylcd_write_inst(Tempch);delay_ms(3);}// -------------------------------------------------------//#int_timer1//void timer1_interrupt(void)#int_ccp2void ccp2_interrupt(void){//TMR1H = 0x80;if (CurrentTime.secondl==9){CurrentTime.secondl=0;if (CurrentTime.secondh==5){CurrentTime.secondh=0;if (CurrentTime.minutel==9){CurrentTime.minutel=0;if (CurrentTime.minuteh==5){CurrentTime.minuteh=0;if (CurrentTime.hourl==9){CurrentTime.hourl=0;CurrentTime.hourh++;}else if((CurrentTime.hourl==3) && (CurrentTime.hourh==2)){CurrentTime.hourl=0;CurrentTime.hourh=0;if ((((CurrentDate.dayl == 8) || (CurrentDate.dayl == 9)) && (CurrentDate.dayh == 2) && (CurrentDate.monthl == 2) && (CurrentDate.monthh == 0)) ||((CurrentDate.dayl == 0) && (CurrentDate.dayh == 3) && ((((CurrentDate.monthl == 4) || (CurrentDate.monthl == 6)|| (CurrentDate.monthl == 9)) && (CurrentDate.monthh == 0)) || ((CurrentDate.monthl == 1) && (CurrentDate.monthh == 1)))) ||((CurrentDate.dayl == 1) && (CurrentDate.dayh == 3))){CurrentDate.dayl=1;CurrentDate.dayh=0;if ((CurrentDate.monthl == 2) && (CurrentDate.monthh == 1)){CurrentDate.monthl = 1;CurrentDate.monthh = 0;if (CurrentDate.year4 == 9){CurrentDate.year4 = 0;if (CurrentDate.year3 == 9){CurrentDate.year3 = 0;if (CurrentDate.year2 == 9){CurrentDate.year2 = 0;CurrentDate.year1++;}elseCurrentDate.year2++;}elseCurrentDate.year3++;}elseCurrentDate.year4++;}else if(CurrentDate.monthl == 9){CurrentDate.monthl = 0;CurrentDate.monthh++;}elseCurrentDate.monthl++;}else if(CurrentDate.dayl == 9){CurrentDate.dayl=0;CurrentDate.dayh++;}elseCurrentDate.dayl++;}elseCurrentTime.hourl++;}elseCurrentTime.minuteh++;}elseCurrentTime.minutel++;}elseCurrentTime.secondh++;}elseCurrentTime.secondl++;if ((Alarm1Alarm == false) & (Alarm2Alarm == false)){led = 0;CCP1CON = PWM_off;}else{if (led == 1){led = 0;PR2 = PWM_period; // set pwm periodCCPR1L = PWM_DC; // set pwm duty cycle//CCP1CON = PWM_on;}else{led = 1;PR2 = PWM_period/2; // set pwm periodCCPR1L = PWM_DC/2; // set pwm duty cycle//CCP1CON = PWM_off;}}Alarm1Cnt++;Alarm2Cnt++;if (BackLightEn == 0)if (((BackLightTimer++)>=60) & (Alarm1Alarm == false) & (Alarm1Alarm == false))BackLightEn = 1; // disable backlight PORTC = PORTC_MAP;//TMR1IF = 0;//PIR1 = PIR2 = 0x00;CCP2IF = 0;}// ------------------------------------------------------- unsigned char get_key(void){unsigned char key_in,tmp;TRISC = 0x03;KeyLine = 0xf0;PORTC = KeyLine | PORTC_MAP;#asmnopnopnop#endasmif ((PORTA & 0x0f) != 0){tmp = 0x10;for (KeyLine = tmp;KeyLine!=0;KeyLine = tmp){PORTC = KeyLine | PORTC_MAP;tmp = KeyLine <<1;#asmnopnopnop#endasmkey_in = PORTA & 0x0f;if (key_in != 0){return (key_in | KeyLine);}}return 0;}elsereturn 0;}// -------------------------------------------------------void set_mode(void){if (CurrentMode == mode_set_alarm2)CurrentMode = mode_time;else{CurrentMode++;adjust_item = 0;}lcd_write_inst(0x01); // clear LCD displaylcd_write_inst(time_start_addr); // set LCD line1 if (CurrentMode == mode_set_time){lcd_write_data(CurrentTime.hourh + '0');lcd_write_data(CurrentTime.hourl + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(CurrentTime.minuteh + '0');lcd_write_data(CurrentTime.minutel + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(CurrentTime.secondh + '0');lcd_write_data(CurrentTime.secondl + '0');pStr = StrSetTime;}else if(CurrentMode == mode_set_date){lcd_write_data(CurrentDate.year1 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year2 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year3 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year4 + '0');lcd_write_data('/');lcd_write_data(CurrentDate.monthh + '0');lcd_write_data(CurrentDate.monthl + '0');lcd_write_data('/');lcd_write_data(CurrentDate.dayh + '0');lcd_write_data(CurrentDate.dayl + '0');pStr = StrSetDate;}else if(CurrentMode == mode_set_alarm1){lcd_write_data(AlarmTime1.hourh + '0');lcd_write_data(AlarmTime1.hourl + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(AlarmTime1.minuteh + '0');lcd_write_data(AlarmTime1.minutel + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(AlarmTime1.secondh + '0');lcd_write_data(AlarmTime1.secondl + '0');lcd_write_data(' ');lcd_write_data('O');if (Alarm1Enable){lcd_write_data('n');}else{lcd_write_data('f');lcd_write_data('f');}pStr = StrAlarm1;Alarm1Cnt =0;}else if(CurrentMode == mode_set_alarm2) {lcd_write_data(AlarmTime2.hourh + '0');lcd_write_data(AlarmTime2.hourl + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(AlarmTime2.minuteh + '0');lcd_write_data(AlarmTime2.minutel + '0');lcd_write_data(':');lcd_write_data(AlarmTime2.secondh + '0');lcd_write_data(AlarmTime2.secondl + '0');lcd_write_data(' ');lcd_write_data('O');if (Alarm2Enable){lcd_write_data('n');}else{lcd_write_data('f');lcd_write_data('f');}pStr = StrAlarm2;Alarm2Cnt = 0;}lcd_write_inst(0xc0); // set LCD line2 if (CurrentMode != mode_time){for (;*pStr!=0;pStr++){ // write hint messagelcd_write_data(*pStr);}lcd_write_inst(0x0f); // LCD cursor onlcd_write_inst(time_start_addr); // move cursor to start }else // time mode,write date to second line{lcd_write_inst(0x0c); // LCD sursor off/* lcd_write_inst(0xc0 + 3); // set date start address lcd_write_data(CurrentDate.year1 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year2 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year3 + '0');lcd_write_data(CurrentDate.year4 + '0');lcd_write_data('/');lcd_write_data(CurrentDate.monthh + '0');lcd_write_data(CurrentDate.monthl + '0');lcd_write_data('/');lcd_write_data(CurrentDate.dayh + '0');lcd_write_data(CurrentDate.dayl + '0');*/ }if (CurrentMode == mode_set_time){lcd_write_inst(time_start_addr); // move cursor to start }else if (CurrentMode == mode_set_date){lcd_write_inst(time_start_addr); // move cursor to start }else if (CurrentMode == mode_set_alarm1){lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);adjust_item = 6;}else if (CurrentMode == mode_set_alarm2){lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);adjust_item = 6;}else{lcd_write_inst(0x0c); // LCD cursor off}}// ------------------------------------------------------- void set_date(void){if (adjust_item == 0) // adjust year{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <= 9)){CurrentDate.year1 = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.year1 + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr);adjust_item ++;}else if (KeyNew == key_left){adjust_item = 7;lcd_write_inst(time_start_addr + 9);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 1);}}else if(adjust_item == 1){if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <= 9)){CurrentDate.year2 = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.year2 + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 1);adjust_item ++;}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 0);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 2);}}else if(adjust_item == 2){if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <= 9)){CurrentDate.year3 = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.year3 + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 2);adjust_item ++;}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 1);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 3);}}else if(adjust_item == 3){if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <= 9)){CurrentDate.year4 = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.year4 + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 3);adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 5);}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 2);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 5);}}else if(adjust_item == 4)if (((CurrentDate.monthl>2) & (KeyNew == 0)) | ((CurrentDate.monthl == 0) & (KeyNew == 1))| (((CurrentDate.monthl == 1) | (CurrentDate.monthl == 2)) & (KeyNew <2))) {CurrentDate.monthh = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.monthh + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 5);adjust_item ++;}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 3);}else if (KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 6);}}else if(adjust_item == 5){if (((CurrentDate.monthh == 3) & (KeyNew <2)) | ((CurrentDate.monthh != 3) & (KeyNew >=0) & (KeyNew <=9))){CurrentDate.monthl = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.monthl + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 6);adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 8);}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 5);}else if (KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 8);}}else if(adjust_item == 6)if (((CurrentDate.dayl>1) & ((KeyNew == 1) | (KeyNew == 2))) | ((CurrentDate.dayl == 0) & (KeyNew >0) & (KeyNew<4))| ((CurrentDate.dayl == 1) & (KeyNew <4))){CurrentDate.dayh = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.dayh + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 8);adjust_item ++;}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 6);}else if (KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 9);}}else if(adjust_item == 7){if (((CurrentDate.dayh == 3) & (KeyNew <2)) | ((CurrentDate.dayh != 3) & (KeyNew >=0) & (KeyNew <=9))){CurrentDate.dayl = KeyNew;lcd_write_data(CurrentDate.dayl + '0');//lcd_write_inst(time_start_addr + 9);adjust_item ++;lcd_write_inst(time_start_addr + 0);}else if (KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_start_addr + 8);}else if (KeyNew == key_right){adjust_item = 0;lcd_write_inst(time_start_addr + 0);}}}// -------------------------------------------------------void set_time(void){if (adjust_item == 0) // set hourh{if (((CurrentTime.hourl <4) & (KeyNew < 3)) | ((CurrentTime.hourl >3) & (KeyNew <2))){CurrentTime.hourh = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.hourh + '0'); // refresh hourh//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item = 5;lcd_write_inst(time_secondl_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_hourl_addr);}}else if (adjust_item == 1) // set hourl{if (((CurrentTime.hourh == 2) & (KeyNew < 4)) | ((CurrentTime.hourh < 2) & (KeyNew <=9))){CurrentTime.hourl = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.hourl + '0'); // refresh hourl//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_hourh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}}else if (adjust_item == 2) // set minuteh{if (KeyNew <6){CurrentTime.minuteh = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.minuteh + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_hourl_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_minutel_addr);}}else if (adjust_item == 3) // set minutel{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <=9)){CurrentTime.minutel = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.minutel + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}}else if (adjust_item == 4) // set secondh{if (KeyNew <6){CurrentTime.secondh = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.secondh + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;&nb, sp; lcd_write_inst(time_minutel_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr);}}else if (adjust_item == 5) // set secondl{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <=9)){CurrentTime.secondl = KeyNew;lcd_write_data(CurrentTime.secondl + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item = 0;lcd_write_inst(time_hourh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item = 0;lcd_write_inst(time_hourh_addr);}}}// -------------------------------------------------------void set_alarm1(void){if (adjust_item == 0) // set hourh{if (((AlarmTime1.hourl <4) & (KeyNew < 3)) | ((AlarmTime1.hourl >3) & (KeyNew <2))){AlarmTime1.hourh = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime1.hourh + '0'); 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// move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}}else if (adjust_item == 4) // set secondh{if (KeyNew <6){AlarmTime1.secondh = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime1.secondh + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_minutel_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr);}}else if (adjust_item == 5) // set secondl{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <=9)){AlarmTime1.secondl = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime1.secondl + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);}}else if (adjust_item == 6) // set on/off{if ((KeyNew == key_up) | (KeyNew == key_down)){if (Alarm1Enable){Alarm1Enable =false; 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// refresh hourl//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_hourh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}}else if (adjust_item == 2) // set minuteh{if (KeyNew <6){AlarmTime2.minuteh = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime2.minuteh + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_hourl_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_minutel_addr);}}else if (adjust_item == 3) // set minutel{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <=9)){AlarmTime2.minutel = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime2.minutel + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_minuteh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}}else if (adjust_item == 4) // set secondh{if (KeyNew <6){AlarmTime2.secondh = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime2.secondh + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_minutel_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr);}}else if (adjust_item == 5) // set secondl{if ((KeyNew >=0) & (KeyNew <=9)){AlarmTime2.secondl = KeyNew;lcd_write_data(AlarmTime2.secondl + '0');//lcd_write_inst(0x10); // move cursor backadjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_secondh_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item ++;lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);}}else if (adjust_item == 6) // set on/off{if ((KeyNew == key_up) | (KeyNew == key_down)){if (Alarm2Enable){Alarm2Enable =false; // disable alarm2lcd_write_data('f');lcd_write_data('f');}else{Alarm2Enable =true; // enable alarm2lcd_write_data('n');lcd_write_data(' ');}//lcd_write_inst(time_secondl_addr+3);adjust_item = 0;lcd_write_inst(time_hourh_addr);Alarm2Cnt = 0;}else if(KeyNew == key_left){adjust_item --;lcd_write_inst(time_secondl_addr);}else if(KeyNew == key_right){adjust_item = 0;lcd_write_inst(time_hourh_addr);}}}// -------------------------------------------------------void main(void){unsigned char cnt;TRISC = 0x03; // PORTC.3 drive led,low activePORTC_MAP = 0x00;led = 0;BackLightEn = 0;BackLightTimer = 0;PORTC = PORTC_MAP;TRISA = 0xff; // low half byte as keyscan inTRISE = 0x00;ADCON0 = 0x00;ADCON1 = 0x06; // all digital I/Oslcd_init();INTCON = 0x00;lcd_write_inst(0x80); // set lcd ddram addressfor (pStr = StrPower1;*pStr!=0;pStr++){lcd_write_data(*pStr);}lcd_write_inst(0x0c); // LCD cursor offPIR1 = PIR2 = 0x00;T1CON = 0x0f; // T1CON: -- T1CKPS1 T1CPS0 T1OSCEN /T1SYNC TMR1CS TMR1ONTMR1H = 0x80;TMR1L = 0x00;。

《旋转LED时钟设计》题目：基于单片机的旋转LED时钟设计学院：机电工程学院专业： 08电子科学与技术学号： 081292074 姓名：邱文2011 年12 月20 日摘要:现在是一个知识爆炸的新时代。

新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。

可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。

近年来，随着电子产品的发展，人们对时钟的要求越来越高，而在对要求高之余，又要讲究有创意，新奇，所以在这个基础上设计一款既能满足人们的要求，又要有创意的时钟装置是很有必要的，贴片LED旋转屏时钟在可以计时的基础上，又能够满足人们对事物要有创意的需求。

我们组本次设计采用的是POV LED（POV即persistence of vision视觉暂留）技术，它指的是，借助人的视觉暂留效果，通过少量LED灯的机械扫描方式来显示各种字符或者图像。

其原理很简单，就是靠电动机带动一排LED灯绕电机轴高速旋转，与此同时单片机控制各个LED灯在旋转平面相应的位置上点亮，构成一幅点阵画，虽然它们不是同时点亮的，但由于人的视觉暂留效果，会误以为每个点都是同时点亮的。

其具体应用是电影的拍摄和放映。

原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒。

是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。

关键字：单片机、LED、时钟、视觉暂留、红外接收、扫描显示1、设计任务与要求1.1 设计任务设计一个旋转LED指针显示时钟。

1.2 技术指标能准确显示即时的时间，旋转盘面平稳，显示的数字稳定，时钟误差小。

2、方案比较与论证单片机、LED等电路必须安装在高速旋转的电动机上面，无法采用电线进行供电，使系统供电变得极为麻烦，常见的方法有3种。

方案一：用无线输电的方法，无触点，长寿命；方案二：用电动机电刷的方法，简单有效；请注意：这样寿命很短，必要时请自行在电路板上加焊一层耐磨导电层，如果电刷触点不够光洁以及接触压力大，几小时就可以将线路板上的铜皮磨穿。

基于PIC16F887单片机的温度、时钟显示以及闹钟功能基于PIC16F887单片机的温度、时钟显示以及闹钟功能一、课程设计的目的《PIC 单片机课程设计》是电气工程及其自动化专业及相近专业的一门重要的专业实践课，本课程在《PIC 单片机》课程的基础上，通过硬件设计与软件编程与调试的实践，进一步掌握PIC 单片机的应用方法，熟练PIC 单片机的C 程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要的实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。

二、设计内容1 Proteus 线路图绘制根据所设计的线路图，绘制与之一致的，能用于仿真的Proteus 线路图。

一致。

要求所绘的线路图美观、紧凑，参数要与课设2、软件编制与调试根据所设计的线路图制相应的单片机C 程序，要求所制的程序符合C 语言译，有错及时修改，并先在Proteus 上仿真，格式并加上注解。

每编一段即进行基本正确后再用PICkit3 在线调试，最后应脱机运行。

三、设计目标1该设计包括数字钟及数字温度计:按键的使用.LCD.蜂鸣器时钟芯片DS1307和温度传感器TC74。

2功能;此设计可以感测环境的温度，显示当前的时间，及闹钟。

温度与时间都显示在LCD显示屏上，以及如何调整闹钟界面四硬件设计及说明1 复位按键2时钟芯片DS1307及附属接线时钟芯片DS1307用于产生时间，它提供了秒、分、时、日、年、和星期等数据，能算只瑞年2100年，时钟的晶振是典型的32.768Hz。

(1)其引脚作用如下:2 (2)DS1307的读写如下;1写DS1307 的步骤如下:a) 发送启始位;b) 发送DS1307 的7位地址+0 (写)，即0b11010000;c) 发送要写入DS1307 的地址，地址见图16，如要修改分，此值为1;d) 发送要写入DS1307 的数，如要把分修改为十进制数37，则此数为0x37;e) 发送停止位;2读DS1307 的步骤如下:a) 发送启始位;b) 发送DS1307 的7位地址+0 (写)，即0b11010000;c) 发送要读的DS1307 的起始地址，如要从秒读起，为0;d) 发送停止位;e) 发送重新开始位;f) 发送DS1307 的7位地址+1 (读)，即0b11010001;g) 发送读使能位，接收一个数据，单片机发送应答位;h) 发送读使能，接收下一个数据(地址会自动+1)，单片机发送应答位，直到读数完成，接收最后一个数时单片机不发送应答位;i) 发送停止位;注意在DS1307仿真的时候七位地址为0b1001101 而实际为0b1001000 ; (3)功能是;提供时间通过pic16F877送入LCD中显示。

贵港职业学院毕业设计(论文)姓名：覃正杨学号：200930112126专业班级：电机系09级应用电子技术班论文题目：基于PIC16F877A字符液晶数字时钟指导教师：------二零一一年六月基于PIC16F877A单片机字符液晶显示数字时钟摘要近年来，随着电子产品的发展，人们对数字钟的要求越来越高，针对人们的这一需求设计了一种有单片机控制的智能化数字时钟，功能强大，界面友好，更好的满足了人们对它的智能化要求。

本文设计并实现了一款基于字符液晶显示的单片机数字钟，详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。

论文重点阐述了数字钟硬件模块、时钟模块和相关控制模块等的模块化设计与制作；软件同样采用模块化的设计，包括读取模块、显示模块、时间调整模块设计，并采用汇编言语编写实现。

本设计实现了年、月、日和时间的显示功能、日期和时间修改功能。

设计方案已通过仿真软件验证，证明了设计的合理性。

关键词：单片机；数字钟；液晶显示；仿真目录目录 (3)引言 (4)第一章方案对比与选择 (5)方案1 (5)方案2 (5)方案选择 (5)第二章16F877A单片机概述 (6)2.1 单片机的用途与发展 (6)2.2 PIC16F877A单片机的结构与特点 (6)2.2.1 PIC16F877A单片机引脚结构 (6)2.2.2 PIC16F877A的内部结构 (7)2.2.3单片机的特点 (7)本章小结 (8)第三章LCD 1602A字符液晶显示说明 (9)3.1 LCD 1602A字符液晶显示的优势 (9)3.2 LCD 1602A字符液晶引脚说明 (9)本章小结 (9)第四章整体设计方案 (10)4.1 硬件选择 (10)4.3 PIC16F877A单片机电路 (10)4.4 LCD 1602A字符液晶显电路 (11)4.5 电源电路 (11)4.6 轻触按键电路 (11)4.7 整体电路图 (12)4.8 程序主流程图 (12)4.9 LCD 1602A字符液晶程序流程图 (13)本章小结 (13)第五章在线调式 (14)5.1 MPLAB ICD 2 在线调试器 (14)5.2 使用ICD 2 进行调试 (14)5.4 ICD2在线调式结果 (15)本章小结 (15)第六章结束语 (16)参考文献 (17)致谢 (17)附录字符液晶数字时钟程序 (18)引言现在是一个知识爆炸的新时代。

基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计对于城市来说，路灯照明系统属于较为重要的设备。

目前节能减排已经成为我国主要国策，在城市不断发展的过程中，路灯量也在不断的提高，照明电能消费持续增长，城市照明耗电属于节能技术主要领域备受重视。

传统路灯照明具有多种问题，那么本文就设计了基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器。

标签：单片机；路灯；节能控制器路灯属于我国经济发展及国家建设过程中所必须的用电设备，其在我国整体用电量占据的比例比较大，我国目前照明消耗电能占据电力生产中总量的10%-20%，城市公共照明占据照明耗电的30%。

根据相应统计表示，我国路灯照明每年的耗电在一千亿元以上，发展速度比较快。

道路照明节能问题备受照明科技领域研究机构及企业重视。

我国大部分城市停车场一般都是使用全夜灯方式照明，电能浪费量比较大[1]，本文基于按需供电，对照明效果进行保证。

1 路灯节能控制器的设计原理此控制器将PIC16F877单片机作为控制核心，通过基本I/O模块、液晶显示模块、日历时钟模块、恒流源驱动电路、语音声光报警等构成。

使用三对激光光敏电阻对移动物体进行监测，使用光敏电阻对环境敏感的变化和路灯的故障情况进行检测，利用I/O模块使检测的信号到单片机中传输并且处理。

单片机能够使检测信号分析处理之后发送到各个模块中。

键盘LED现实模块能够将开关灯时间进行展现，利用恒利源电源实现自动开灯、定时及调光等功能，语音电路能够有效实现声光报警。

另外，液晶显示电路、日历时钟电路等能够设置菜单、设置日期时钟等功能[2]。

1.1 单片机使用PIC16F877单片机，其具备8k*14的Flash程序存储器及8位Flash数据存储器，保存数据的时间在四十年以上，其指令比较少，并且执行速度比较快，具有同步串行口和SPI主控模式，和IIC功能主控、从动模式都能够满足此设计需求。

1.2 电工参数测量通道路灯控制系统要测量电流有效值及有功电能，为了降低软件开发过程中的难度，并且使测量精度及系统可靠性得到提高，那么本文使用高精度三相电能计量芯片ATT7028。

一、引言随着科技的不断发展，单片机技术在电子领域得到了广泛的应用。

为了提高学生的实践能力，培养实际工程应用能力，我们进行了单片机设计时钟实训。

本实训以AT89C51单片机为核心，通过学习时钟电路的设计、编程和调试，使学生掌握单片机在时钟设计中的应用，提高学生的动手能力和创新思维。

二、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和编程方法；2. 熟悉时钟电路的设计和调试；3. 培养学生的实际工程应用能力和创新思维；4. 提高学生的团队协作能力和沟通能力。

三、实训内容1. 硬件设计（1）单片机选型：选用AT89C51单片机作为核心控制单元；（2）时钟电路：采用晶振电路作为时钟源，实现1Hz的基准时钟；（3）显示电路：采用LCD1602液晶显示屏，实现时间、日期和星期等信息显示；（4）按键电路：设计4个按键，分别用于设置时间、日期、星期和闹钟功能；（5）复位电路：采用上电复位和按键复位两种方式，保证系统稳定运行。

2. 软件设计（1）系统初始化：初始化单片机，设置波特率、定时器等；（2）时间显示：通过读取实时时钟芯片（如DS1302）的数据，显示时间、日期和星期；（3）按键处理：根据按键输入，实现时间、日期、星期和闹钟的设置与修改；（4）闹钟功能：当设定的时间到达时，通过蜂鸣器发出提示音。

3. 调试与优化（1）调试方法：使用Proteus软件进行仿真调试，观察程序运行状态，分析故障原因；（2）优化方法：针对仿真过程中出现的问题，优化程序代码，提高程序运行效率。

四、实训过程1. 硬件制作（1）按照设计图纸，焊接电路板；（2）连接晶振、LCD显示屏、按键和蜂鸣器等元器件；（3）调试电路，确保各元器件正常工作。

2. 软件编写（1）使用Keil C51软件编写程序，实现时钟显示、按键处理和闹钟功能；（2）编译程序，生成HEX文件。

3. 调试与优化（1）使用Proteus软件进行仿真调试，观察程序运行状态；（2）针对仿真过程中出现的问题，优化程序代码，提高程序运行效率；（3）将优化后的程序烧录到单片机中，进行实际运行测试。

《PIC单片机》课程设计学生：荣灿学号：011200***专业班级：2012级**班指导教师：江和二○一四年十二月二十七日目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计题目描述和要求 (1)3、课程设计报告容 (1)4、结论 (9)5、参考目录 (10)1.课程设计目的1、《PIC单片机课程设计》是电气工程与自动化专业一门重要的专业实践课，通过课程设计能够进一步熟悉PIC单片机原理与应用，巩固并提高对这学期PIC 单片机知识的学习和应用；2、熟悉对PIC16F887各个模块的编程与调试，最后综合各个模块，最后综合各个模块达到提高综合实践水平的能力；3、掌握实验板上的操作和运用，学会使用PICKIT3下载器进行现场的实物的调试；2.课程设计题目描述和要求1、利用DS1307 时钟芯片，LCD液晶显示屏，TC74 温度传感器，蜂鸣器，按键做一个实时时钟，将时间和温度实时的显示在液晶上。

编写相应的程序，最终可以在仿真软件上正常运行，可以在单片机开发板实物上也正常的运行，并且能脱机运行。

2、在时钟和温度实时显示的过程中，允许外部的按键中断，通过按键可以对时间进行修改，也可以设定闹钟时间，实现闹钟报警。

3、设计出硬件电路图，设计出软件编程方法，写出源代码，用PROTEUS进仿真在软件仿真可行后，下载到实验板上进行演示。

3.课程设计报告容运用PIC16F887芯片、DS1307时钟芯片和TC74温度传感器，用C语言编程，通过ICD2烧写进芯片，在LCD液晶显示屏上实现时间显示、运行的功能和温度显示功能。

液晶显示屏显示着年、月、日、时、分、秒、星期。

数字钟有调整时间的功能，通过对按键的操作可以对时间进行调整以及设定闹钟。

3.1系统功能说明显示屏分两行显示，第一行显示日期：年/月/日、星期，第二行显示格式为时间（时：分：秒）、温度。

显示秒由00一直加到59，分钟由00加到59，小时采用24小时制，由00加到23，星期由1一直加到7，日由01一直加到31（或30、29、28），月由01一直加到12，年由2000一直加到2099，温度为℃。

LED旋转时钟【摘要】本实验利用单片机的特性，将各种廉价的原材料自制成可用于室内装饰和便利生活的LED旋转时钟。

其制作方法简单、整体结构紧凑、材料环保、成品便于移动、外形美观而且成本低廉。

【关键词】发光二极管单片机系统旋转视觉停留编码显示时间一、课题背景：课题构思背景在课题构思初期，本组计划用51单片机来实现变色光纤花篮的控制（本组大二期间物理课题，计划将其改进）。

之后通过查阅资料，本组认为制作旋转时钟与变色光纤花篮大体原理相同，但在技术知识上比变色光纤花篮更进一步，所以将课题目标定为“旋转时钟”。

课题技术背景“单片机原理及应用”是我们大学本科学习期间的重要课程之一。

它注重培养同学们的实践动手能力，使我们在自学与实际操作中将知识融汇贯通。

单片机的应用大到卫星、导弹，小到洗衣机、微波炉，都有他们的踪影。

旋转时钟的主要特点就是结构新颖，效果奇特。

加入了现代科技的元素，利用人眼的视觉暂留特性，用单片机作为主控芯片，采用电机带动发光二极管高速旋转，霍尔传感器进行定位，利用刷屏显示原理呈现时钟画面及DS18B20温度显示。

造型及显示效果个性、新颖，解决了传统时钟结构单一，显示效果固定的缺陷，更好了满足了人们对美的追求。

现今人们家庭用的时钟主要还是传统意义上的时钟，固定的表盘与表针，显示效果单一，不能满足时钟不但用来看时间还是一件很好的装饰品的要求。

随着科技的发展网络上出现了以DIY为主要形式的旋转时钟作品。

但是随着单片机技术、高亮发光二极管制造技术和高速稳定电机制造技术的发展，这种千奇百怪、创意无限的电子旋转时钟必将走进千家万户。

二、原理介绍（一）、发光二极管发光原理发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。