单片机应用课程设计--用1602LCD设计的可调式电子钟

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时间:2019-03-28

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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书(2016)单片机应用课程设计说明书用1602LCD设计的可调式电子钟专业自动化学生姓名班级自动化142学号14100指导教师蒋完成日期20年1月23日目录1概述32课题研究背景与意义32.1课题研究背景32.2课题研究意义33系统方案设计与主要设计工作33.1设计任务33.2功能要求说明44设计课题总体方案44.1硬件设计方案54.2系统软件设计75.软件仿真及实物设计调试95.1PROTUES仿真软件介绍95.2仿真运行结果说明105.3实物设计结果与调试116课程设计实验总结11参考文献13附录14附录1:程序清单1

2、4附录2:系统电路原理图21附录3:元器件清单22用1602LCD设计电子钟1概述数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。2课题研究背景与意义2.1课题研究背景20世纪

3、末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称

4、为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。2.2课题研究意义以单片机作为为电子钟控制器,可实现编程控制,更加灵活方便,而且可以实现更多的功能。而通过分立器件搭建的驱动电路,不仅降低了设计成本,而且节约了维修成本,提高了用户的经济利益。控制器的过流保护采用了软件保护和硬件保护相结合的方法,大大提高了其安全性能。远程控制单元的加入,扩大了无刷电机控制器的应用范围,方便了控制与管理。编写合适的算法程序,将会使电机的控制更加快速、稳定和安全可靠。3系统方案设计与主要设计工作3.1设计任务(一)设计题目:用1602LCD设计电子钟(二)设计目的与任务:1)选取ST

5、C89C52单片机作为核心控制芯片,绘制STC89C52单片机最小系统20及相应外设单元1602LCD电路原理图;2)基于电路原理图,选取万用板作为基板制作单片机实物;3)编写C源程序文件,用1602LCD实现电子钟显示。3.2功能要求说明此多功能数字电子钟采用LCD1602显示时间。电子钟一上电即可显示。用四个调整按键调整时间,分别为K1、K2、K3、K4,其中K1键为功能选择键,按一下调节秒,两下是调节分钟,三下是调节闹钟小时;K2为数值加一键;K3为数值减一键。K4为确认键。4设计课题总体方案数字电子钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉

6、器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外还有校时功能。因此,一个基本的数字钟电路主要由显示器“时”,“分”,“秒”和单片机,还有校时电路组成。8个数码管的段选接到单片机的P0口,位选接到单片机的P2口。数码管按照数码管动态显示的工作原理工作,将标准秒信号送入“秒单元”,“秒单元”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分单元”的时钟脉冲。“分单元”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时单元”。“时单元”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累

7、计。显示电路将“时”、“分”、“秒”通过LCD1602显示器显示出来。图4-1设计总原理图204.1硬件设计方案此设计的硬件采用STC89C52芯片及LCD602显示器,独立式按键组成的多功能电子钟。设计中是采用单片机的内部定时器定时,硬件组成框图如图4.1所示:图4-2程序框图本文可调时钟设计原理主要利用STC89C52单片机,由单片机的P0口控制数码管的位显示,P2口控制数码管的段显示,P1口与按键相接用于时间的校正。在设计中引入电源电路,外部电源系统产生+5V电压,用于给CPU及显示电路提供工作电压,这是数字时钟正常工作时的总电压。整个系统工作时

8、,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,将标准秒信号送入“秒计数器”,“

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