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基于单片机的可调时数字闹铃本科论文.doc
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基于单片机的可调时数字闹铃本科论文.doc
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第 Ⅰ 页 共 Ⅱ 页
摘 要
随着社会的发展、科技的进步,各种方便于生活的电子产品开始进入了人们的生活,
电子时钟就是其中之一。他已经成为了人们日常生活中的必需品,广泛用于家庭、车站、
码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学校、工作、娱乐带来了极大的方便。
本设计采用 STC89C52 为微处理器,通过 LCD1602 液晶显示当前日期、时间。系
统还具有对日期、星期、时间及闹铃的设置功能。
经测试,本设计能实现基本的数字时钟功能。具有外围电路简单、成本低、易操作
的特点。考虑到成本,计时及数据处理均由单片机处理。
关键词:51 单片机;数字时钟;LCD1602;可调时闹铃
Abstract:
With the development of society, the progress of science and technology, all kinds of
convenience in life of electronic products began to enter into people's life, electronic clock is
one of them.
It has become the people daily life’s necessities, widely used in family, station, wharf,
theatres, offices and other places, to people's lives, school, work, entertainment brought great
convenience.
This design uses microprocessor STC89C52, through the LCD1602 liquid crystal display
the current date and time. The system also has the function setting date, week, time and alarm.
According to the test, this design can achieve the basic digital clock function. With
peripheral circuit is simple, low cost, easy to operate features. Considering the cost, time and
data processing were determined by single chip microcomputer processing.
Key words:51 SCM; Digital clock; LCD1602;Time Adjustable alarm
第 Ⅱ 页 共 Ⅱ 页
目 录
引言 ………………………………………
……
……………………………1
1 设计思路及流程
…
……………………………………………………
…
1
1.1 功能分析 …………………………………………………………………………… 1
1.2 系统模块图
………………………………………………………………………… 1
2 硬件电路 ………………………………………………………………2
2.1 主要器件 …………………………………………………………………………… 2
2.1.1 STC89C5 单片机………………………………………………………………… 2
2.1.2 LCD1602 液晶…………………………………………………………………… 3
3 电路原理图 ……………………………………………………………5
3.1 单片机电路……………………………………………………………………………5
3.2 电源指示电路……………………………………………………………………… 5
3.3 按键电路…………………………………………………………………………… 6
3.4 闹铃电路…………………………………………………………………………… 6
3.5 LCD 电路…………………………………………………………………………… 6
4 程序设计 ………………………………………………………………7
4.1 程序设计内容 ……………………………………………………………………… 7
4.2 C 语言源程序 ……………………………………………………………………… 7
5 心得体会 ………………………………………………………………8
谢辞
………………………………………………………………………9
参考文献
…………………………………………………………………10
附录
………………………………………………………………………11
第 0 页 共 25 页
引言
电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、
剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。随着技
术的发展,人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能,希望出现一些新的功能,诸如
日历的显示、闹钟的非接触式止闹跑表功能、重要日期倒计时显示等,以带来更大的方
便,而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的。因此,研究实用电子钟的应用,
有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、
性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。现在市
场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜,使用也灵活,如可以随意设置时、
分、秒的输出,改变显示数字的大小等,并且由于集成电路技术的发展,特别是MOS 集
成电路技术的发展,使电子钟具有体积小、携带方便的特点,这里介绍的实用电子钟可
以满足使用者的一些基本要求,输出方式灵活、功耗低、计时准确、性能稳定、维护方
便等优点。实用电子钟是一个时间控制系统,既能作为一般的时间显示器,也可作为一
个定时控制器,驱动负载或显示信息,同时可以根据需要扩展其功能。在此项目的设计
研究过程中需综合运用所学的数字电子技术、单片机原理与应用等课程的知识,掌握实
用电子钟的设计、组装与调试方法,利用现代的单片机等新电子技术以及现代的设计手
段,系统地培养了综合设计、操作调试、故障处理的能力,达到综合素质以及创新能力
的提高。
1 设计思路及流程
1.1 功能分析
(1)时间、日期显示:系统采用 24 小时制。正常情况下,系统显示当前日期、时
间,由 LCD 显示。
(2)闹铃功能:当系统时间与用户设置时间一致时,闹铃报警。报警过程中可以
按下按键停止报警。
(3)设置功能:用户可以对时间、日期、星期及闹铃时间进行设置。用户连续按
下 SET 键,依次进入日期设置、星期设置、时间设置、闹铃设置、退出。闹
铃时间可调小时和分钟。在进行设置时,光标停留在相应位,按下 Num_up
键、Num_down 键对数值进行加、减调整。通过 Next 键,在各个数位间移
动。
1.2 系统模块图
由功能分析,电子时钟系统分为键盘模块、显示模块、闹铃模块、时钟部分、电源
模块和单片机模块,考虑成本时钟模块可由单片机内部计数器模拟实现。见如图 1。
(1)键盘模块有四个按键,分别是 Set,Next,Num_up,Num_down
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(2)显示模块负责显示系统的日期、星期、时间、加上分隔符。
(3)闹铃模块采用蜂鸣器实现。
(4)电源模块采用+5V 直流供电。
(5)单片机模块内部计数器负责时钟,通过程序模拟生成时间走时。同时负责扫描
键盘,并将时间送 LCD 显示。
图 1
2 硬件电路
2.1 主要器件
系统中主要可编程器件为 STC89C52RC 单片机,外围器件包括:蜂鸣器,LCD1602
液晶。
2.1.1 STC89C52 单片机
STC89C52是由宏晶科技生产的一种
低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K
在系统可编程Flash存储器。在单芯片上,
拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程
Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制
应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字
节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,
内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,2个16
位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结
构,全双工串行口。另外STC89C52 可降
至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选
择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,
允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继
续工作。掉电保护方式下, 图2.1
第 2 页 共 25 页
RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复
位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。引脚分布图见图2.1。
2.1.2 LCD1602 液晶
1602液晶也叫1602字符型液晶(见图3),它是一种
专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵
字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间
隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的
作用,正因为如此所以它不能很好地显示图形(用 图2.2
自定义CGRAM,显示效果也不好)。
1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显
示字符和数字)。
(1)接口信号说明(图2.2.1)
图2.2.1
1602采用标准的16脚接口
(2)RAM地址映射图(图2.2.2)
控制器内部带有80B的RAM缓冲区,对应关系如图
图2.2.2
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