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單片機電子時鐘設計 PPT等資料下載

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ID:112317 發表于 2016-4-7 02:24 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
shizhong.jpg 時鐘調時狀態下.jpg 時鐘運行中.jpg ppt文件： 2.png 0.png

以上所有資料打包下載： LCD1602時鐘設計資料.rar (5.08 MB, 下載次數: 19)















總體設計要求和技術要點
1、              使用LCD顯示器（1602）來顯示現在的時間。
              顯示格式為“時時：分分：秒秒”。
2、 利用4*4鍵盤設置時間。
3、              兩個功能切換鍵CHANGE--MOVE，功能如下：
a              按下操作鍵CHANGE：進入設置時間界面；時間設置完畢，釋放此鍵進入實時時間顯示界面。
b              操作鍵MOVE：每按下一次改動位后移一位。






正文：
電子時鐘設計

摘要
?  單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer）簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Embedded Microcontrollers），它最早是被用在工業控制領域。它體積小，成本低，功能強，廣泛應用于智能產業和工業自動化上。而51系列單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種，通過本次設計進一步對單片機學習和應用，從而更熟悉單片機的原理和相關設計并提高了開發軟、硬件的能力。本設計主要設計一個基于80C51單片機的電子時鐘，并在LCD上顯示相應的時間,通過兩個控制鍵和4×4鍵盤來實現時間的調節功能。應用Proteus軟件實現單片機電子時鐘系統的設計與仿真。
關鍵詞：單片機 微控制器 設計 電子時鐘

目 錄
一、電子時鐘的工作原理……………………………………………………
1.計時原理……………………………………………………………………
2.調時原理……………………………………………………………………
3.顯示原理……………………………………………………………………
二、電子時鐘的功能實現……………………………………………………
1.Proteus仿真電路圖………………………………………………………
2.元器件清單…………………………………………………………………
3.程序框圖……………………………………………………………………
3.源程序………………………………………………………………………
三、使用說明…………………………………………………………………
四、心得與體會………………………………………………………………
五、主要參考文獻、資料……………………………………………………

一、電子時鐘的工作原理
  • 計時原理
通過單片機內部硬件電路提供時基（time base），再由軟件來實現對基時的調控得到時、分、秒的數值。
[/url]
                            時基電路


2.調時原理
     合上開關CHANGE程序進入外部中斷1，即調時函數。此時鍵盤函數開始掃描矩陣鍵盤，當檢測到哪一個位被按下時，程序根據m值（即顯示的那一位）在指定的位置輸入數據（時、分、秒），即可實現調時功能。





3.顯示原理
   通過定時器 /計數器0來計時，再通過lcd1602來顯示時間。時間的精確度與單片機的晶振密切相關。








二、電子時鐘的功能實現

1．Proteus仿真電路圖：



  2.元器件清單
      元件名稱
          數量（個）
單片機AT89C52
1
LCD1602
1
排電阻
1
按鈕
18
電阻
6

3.程序框圖










程序：
  1. #include<reg52.h>
  2. #define uint unsigned int
  3. #define uchar unsigned char
  4. #define LCD P0
  5. sbit rs=P2^0;
  6. sbit rw=P2^1;
  7. sbit E=P2^2;
  8. sbit Move=P3^2;
  9. sbit Change=P3^3;
  10. int m=0;
  11. unsigned char i;
  12. int counter=0;
  13. int hour,min,sed;
  14. int  hour_1, hour_0, min_1,min_0, sed_1, sed_0;
  15. void delay(int ms)//延時函數
  16. {
  17.         int i,j;
  18.         for(i=0;i<ms;i++)
  19.                 for(j=0;j<110;j++);
  20. }
  21. write_com(uchar com)//寫指令
  22. {
  23.   rs=0;
  24.   rw=0;
  25.   E=1;
  26.   LCD=com;
  27.   delay(5);
  28.   E=0;

  30. }
  31. write_data(uchar dat)//寫數據
  32. {
  33.   rs=1;
  34.   rw=0;
  35.   E=1;
  36.   LCD=dat;
  37.   delay(5);
  38.   E=0;

  40. }
  41. init_lcd()//1602初始化函數
  42. {
  43.   write_com(0x38);
  44.   write_com(0x08);
  45.   write_com(0x01);
  46.   write_com(0x06);
  47.   write_com(0x0c);
  48. }
  49. void intime_0()//定時函數初始化
  50. {
  51.         TMOD=0x01;
  52.         TL0=0xb0;
  53.         TH0=0x3c;
  54.         TR0=1;
  55.         ET0=1;
  56.         EA=1;
  57. }
  58. void timer0()interrupt  1 using 0//定時函數
  59. {
  60.         TL0=0xb0;
  61.         TH0=0x3c;
  62.         counter++;
  63.         if(counter==20)
  64.         {
  65.                 counter=0;
  66.                 sed_0++;
  67.                    if(sed_0==10)
  68.               {
  69.                     sed_0=0;
  70.                 sed_1++;
  71.                    if(sed_1==6)
  72.                       {
  73.                                     sed_1=0;
  74.                                 min_0++;
  75.                            if(min_0==10)
  76.                          {
  77.                                                         min_0=0;
  78.                                                         min_1++;
  79.                                                                 if(min_1==6)
  80.                                                                         {
  81.                                                                                 min_1=0;
  82.                                                                                 hour_0++;
  83.                                                                                 if((hour_0==4)&&(hour_1==2))
  84.                                                                                         {
  85.                                                                                                    hour_0=0;
  86.                                                                                                 hour_1=0;
  87.                                                                                         }
  88.                                                                                 else if(hour_0==10)
  89.                                                                                         {
  90.                                                                                           hour_0=0;
  91.                                                                                           hour_1++;
  92.                                                                                                 if(hour_1==2)
  93.                                                                                                         {hour_1=0;}
  94.                                                                                    }
  95.                                                                         }
  96.                                                 }
  97.                 }     
  98.          }
  99.      }         
  100. }
  101. void inch()//調時函數初始化
  102. {
  103.         Change=1;
  104.         EA=1;
  105.         EX1=1;
  106.         IT1=0;
  107. }
  108. void display_1()//顯示函數1
  109. {
  110.         int k;
  111.         char code str[]="Input time";
  112.         for(k=0;k<10;k++)
  113.                    {
  114.                             write_com(0x80+3+k);
  115.                          write_data(str[k]);
  116.                    }

  118. }
  119. void         scan()//鍵盤掃描函數
  120. {
  121.         unsigned char j;
  122.         P1=0xf0;delay(20);
  123.         i=P1;
  124.         i&=0x0f;
  125.         j=i;
  126.         P1=0x0f;delay(20);
  127.         i=P1;i&=0xf0;i|=j;        
  128. }
  129. void change()interrupt 2  //調時函數
  130. {
  131.         
  132.         display_1();
  133.         scan();
  134.         switch(i)
  135.         {
  136.                 case 0x11:switch(m)
  137.                                         {
  138.                                                 case 0:hour_1=0;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  139.                                                 case 1:hour_0=0;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  140.                                                 case 2:min_1=0;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  141.                                                 case 3:min_0=0;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  142.                                                 case 4:sed_1=0;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  143.                                                 case 5:sed_0=0;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  144.                                                 default:break;

  146.                                         }
  147.                         break;
  148.                 case 0x21:switch(m)
  149.                                         {
  150.                                                 case 0:hour_1=1;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  151.                                                 case 1:hour_0=1;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  152.                                                 case 2:min_1=1;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  153.                                                 case 3:min_0=1;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  154.                                                 case 4:sed_1=1;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  155.                                                 case 5:sed_0=1;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  156.                                                 default:break;

  158.                                         }
  159.                         break;
  160.                 case 0x41:switch(m)
  161.                                         {
  162.                                                 case 0:hour_1=2;write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  163.                                                 case 1:hour_0=2;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  164.                                                 case 2:min_1=2;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  165.                                                 case 3:min_0=2;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  166.                                                 case 4:sed_1=2;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  167.                                                 case 5:sed_0=2;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  168.                                                 default:break;

  170.                                         }
  171.                         break;
  172.                 case 0x81:switch(m)
  173.                                         {
  174.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  175.                                                 case 1:hour_0=3;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  176.                                                 case 2:min_1=3;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  177.                                                 case 3:min_0=3;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  178.                                                 case 4:sed_1=3;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  179.                                                 case 5:sed_0=3;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  180.                                                 default:break;

  182.                                         }
  183.                         break;
  184.                 case 0x12:switch(m)
  185.                                         {
  186.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  187.                                                 case 1:hour_0=4;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  188.                                                 case 2:min_1=4;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  189.                                                 case 3:min_0=4;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  190.                                                 case 4:sed_1=4;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  191.                                                 case 5:sed_0=4;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  192.                                                 default:break;

  194.                                         }
  195.                         break;
  196.                 case 0x22:switch(m)
  197.                                         {
  198.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  199.                                                 case 1:hour_0=5;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  200.                                                 case 2:min_1=5;write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  201.                                                 case 3:min_0=5;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  202.                                                 case 4:sed_1=5;write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  203.                                                 case 5:sed_0=5;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  204.                                                 default:break;

  206.                                         }
  207.                         break;
  208.                 case 0x42:switch(m)
  209.                                 {
  210.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  211.                                                 case 1:hour_0=6;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  212.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  213.                                                 case 3:min_0=6;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  214.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  215.                                                 case 5:sed_0=6;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  216.                                                 default:break;

  218.                                         }
  219.                         break;
  220.                 case 0x82:switch(m)
  221.                                         {
  222.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  223.                                                 case 1:hour_0=7;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  224.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  225.                                                 case 3:min_0=7;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  226.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  227.                                                 case 5:sed_0=7;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  228.                                                 default:break;

  230.                                         }
  231.                         break;
  232.                 case 0x14:switch(m)
  233.                                                 {
  234.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  235.                                                 case 1:hour_0=8;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  236.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  237.                                                 case 3:min_0=8;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  238.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  239.                                                 case 5:sed_0=8;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  240.                                                 default:break;

  242.                                         }
  243.                         break;
  244.                 case 0x24:switch(m)
  245.                                         {
  246.                                                 case 0:write_com(0x80+0x40+0x07);write_data(hour_1+0x30);break;
  247.                                                 case 1:hour_0=9;write_com(0x80+0x40+0x08);write_data(hour_0+0x30);break;
  248.                                                 case 2:write_com(0x80+0x40+0x0a);write_data(min_1+0x30);break;
  249.                                                 case 3:min_0=9;write_com(0x80+0x40+0x0b);write_data(min_0+0x30);break;
  250.                                                 case 4:write_com(0x80+0x40+0x0d);write_data(sed_1+0x30);break;
  251.                                                 case 5:sed_0=9;write_com(0x80+0x40+0x0e);write_data(sed_0+0x30);break;
  252.                                                 default:break;

  254.                                         }
  255.                         break;
  256.                
  257.                 default:break;
  258.         }
  259.         Change=1;
  260. }
  261. void inmove()//位選函數初始化
  262. {
  263.         Move=1;
  264.         EA=1;
  265.         EX0=1;
  266.         IT0=0;
  267. }
  268. void move()interrupt 0//位選函數
  269. {
  270.         if(Move==0)
  271.         {
  272.                 delay(1000);
  273.                 m++;
  274.         }
  275.                 if(m>5)
  276.                  m=0;
  277.         Move=1;
  278. }
  279. void display_0()//顯示函數0
  280. {               

  282.                         write_com(0x80+0x40+0x07);
  283.                         write_data(hour_1+0x30);
  284.                         write_com(0x80+0x40+0x08);
  285.                         write_data(hour_0+0x30);        
  286.                         write_com(0x80+0x40+0x09);
  287.                         write_data(':');        
  288.                         write_com(0x80+0x40+0x0a);
  289.                         write_data(min_1+0x30);
  290.                         write_com(0x80+0x40+0x0b);
  291.                         write_data(min_0+0x30);        
  292.                         write_com(0x80+0x40+0x0c);
  293.                         write_data(':');        
  294.                         write_com(0x80+0x40+0x0d);
  295.                         write_data(sed_1+0x30);
  296.                         write_com(0x80+0x40+0x0e);
  297.                         write_data(sed_0+0x30);

  299. }
  300. void display_2()//顯示函數2
  301. {
  302.         int k;
  303.         char code str[]="            ";
  304.         for(k=0;k<12;k++)
  305.                    {
  306.                             write_com(0x80+3+k);
  307.                          write_data(str[k]);
  308.                    }

  310. }
  311. void main()//主函數
  312. {         
  313.         
  314.          IP=0X01;
  315.      init_lcd();
  316.          intime_0();//ding shi zhong duan kai qi
  317.          inmove();//yi wei zhong duan kai qi
  318.          inch();//tiao shi zhong duan kai qi
  319.          while(1)
  320.          {
  321.                          display_0();display_2();delay(500);
  322.         }
  323. }
復制代碼

三、使用說明
正常顯示：斷開開關MOVE,CHANGE運行程序即可顯示正常工作狀態。
調時狀態：合上開關（注釋：一直合上），進入調時界面，通過MOVE鍵（注釋：按下后必須返回）選擇要調整的時間位，選中后通過矩陣鍵盤輸入數據即可。調整過后打開CHANGE開關即可進入正常工作界面。

四、心得與體會：
由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，所以在這次設計過程中，我了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。有一點是在設計過程中，經常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現不了，而又一下找不出問題所在，只有在查了書上有關這方面的解釋后才有所進展，因此耗費在這上面的時間很多。總體感覺是：通過這次設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。

五、主要參考文獻、資料：
[1]郭天祥： 新概念C51單片機C語言教程---入門、提高、開發、拓展全攻略
電子工業出版社
[2]林小荼：C語言程序設計(第二版) 中國鐵道出版社
[3]李全利 遲榮強：單片機以及及接口技術高等教育出版社

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ID:156422 發表于 2016-12-21 00:23 | 顯示全部樓層
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