单片机课程设计—带有LCD的定时闹钟
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目录1引言 (1)1.1设计内容和要 (1)1.2 工作原理 (2)2总体设计 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 核心芯片简介 (3)2.3.1 DS1302简介 (3)2.3.2 AT89C51简介 (3)3 智能电子钟软硬件电路的设计 (4)3.1 硬件设计 (4)3.1.1 复位电路设计 (4)3.1.2 DS1302与单片机的接口设计 (5)3.1.3 LED显示设计 (5)3.1.4 电源设计 (6)3.1.5 按键开关去抖设计 (6)3.1.6 时钟电路的设计 (7)3.1.7 电路总原理图设计 (8)3.2 软件设计 (8)3.2.1 流程图 (8)4protues仿真与调试 (11)4.1 电路的仿真 (11)4.2软件调试 (11)结论……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
参考文献 (14)附录 (15)源程序 (15)1 引言电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。
另外,在生活和工农业生产中,也常常需要温度,这就需要电子时钟具有多功能性。
本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心,6位LED数码管显示,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精确,操作简单,编程容易。
该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
1.1设计内容和要求以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。
基于单片机液晶定时闹钟的设计方案1 设计方案论证1.1 应用近几年,单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活,大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前,自动控制设备不能被广泛的应用,这是因为控制设备的体积庞大,耗电量大,价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久,第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积,低功耗,以及高效的性能,单片机受到了大家的欢迎。
今天,单片机成为了解决低复杂度,中等复杂度控制问题的传统选择。
我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法,通过本次设计,可以了解整个单片机开发的流程。
利用STC89C52单片机结合七段显示器完成的简易的定时闹铃时钟,干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、闹钟电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出送到七段显示译码驱动器译码驱动,通过LCD液晶显示屏显示出来。
闹钟电路是用比较器来比较计时系统和定时系统的输出状态,如果计时系统和定时系统的输出状态相同,则发出一个脉冲信号,再和一个高频信号混合,送到放大电路驱动扬声器发声,从而实现定时闹响的功能。
通过设置现在的时间及显示闹铃设置时间,并在定时时间发出一阵声响,可以进—步扩充控制电器的启停等。
1.2 方案选择用单片机来设计数字钟,软件实现各种功能比较方便,但因软件的执行需要一定的时间,所以就会出现误差。
因此我进一步努力,通过对比实际的时钟,查找出误差的来源,并作出调整,使得误差尽可能减小,达到实际数字钟系统的允许误差范围。
在程序设计中,采用模块化的程序设计思想,对整个设计划分了若干个模块,先对各个模块分别进行设计,然后整合各个模块,进行仿真模拟,对出现的错误进行分析,然后找出问题的所在,改进程序,再仿真模拟,观察结果、分析结果,直至最终结果满足设置要求。
西南科技大学单片机原理及接口技术课程设计报告课题名称LCD显示的定时闹钟姓名刘XX学号2011XXXX学院制造科学与工程学院班级机械11XX指导教师张XX2014年 06 月 12 日目录1.设计要求 (1)2.设计方案 (1)2.1原理 (1)2.2系统总框图 (2)2.3原理及工作过程说明 (2)3.元器件介绍 (2)3.1AT89C51 (2)3.2 1602LCD液晶显示器 (5)3.3 其他重要元件 (6)4.软件设计 (8)4.1系统流程图 (8)4.2 源代码 (10)5.系统仿真 (20)5.1系统总图 (20)5.2设定时间时LCD显示 (20)5.3设定闹钟时LCD显示 (21)5.4显示闹钟时LCD显示 (21)5.5待机时LCD显示 (21)6.实物图 (22)7.实验总结及心得体会 (22)8.参考资料 (24)1.设计要求使用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD 时钟,若LCD选择有背光显示的模块,在夜晚或黑暗的场合中也可使用。
定时闹钟的基本功能如下:⏹显示格式为“时时:分分”。
⏹由LED闪动来做秒计数表示。
⏹一旦时间到则发出声响,同时继电器启动,可以扩充控制家电开启和关闭。
⏹程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:00”,按下操作键K1~K4动作如下:(1) K1—设置现在的时间。
(2) K2—显示闹钟设置的时间。
(3) K3—设置闹铃的时间。
(4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置,设置为ON时连续三次发出“哗”的一声,设置为OFF发出“哗”的一声。
设置当前时间或闹铃时间如下。
(1) K1—时调整。
(2) K2—分调整。
(3) K3—设置完成。
(4) K4—闹铃时间到时,发出一阵声响,按下本键可以停止声响。
本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能,以最终实现菜单化的输入功能。
采用通过逐层嵌套的循环扫描,实现嵌套式的键盘输入。
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机定时器的工作原理,掌握定时器的编程方法;2. 学会使用单片机实现闹钟功能,了解时间计算与时间显示的基本方法;3. 掌握相关电子元器件的原理和功能,如晶振、电容、数码管等。
技能目标:1. 能够运用C语言编写单片机程序,实现闹钟的定时与显示功能;2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试,解决常见问题;3. 提高动手能力,能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生团队协作精神,学会共同解决问题;3. 增强学生实践操作能力,树立实践出真知的观念。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力与实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对编程有一定了解,但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法;- 时间计算与时间显示技术;- 硬件电路设计原理,包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。
2. 实践操作:- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路;- 编写单片机程序,实现定时与显示功能;- 使用调试工具对程序进行调试,解决常见问题。
3. 教学大纲:- 第一阶段:回顾单片机基础知识,介绍定时器/计数器原理,分析闹钟功能需求;- 第二阶段:学习时间计算与显示技术,讲解硬件电路设计方法;- 第三阶段:动手实践,分组进行硬件电路搭建与程序编写;- 第四阶段:程序调试与优化,展示成果,总结经验。
4. 教材关联:- 教材第3章:单片机定时器/计数器的原理与应用;- 教材第4章:C语言编程基础,涉及闹钟程序编写;- 教材第5章:电子元器件及其应用,用于硬件电路设计。