"基于AT89S52的液晶显示电子时钟设计"

0 下载量 88 浏览量 更新于2024-01-28 收藏 267KB DOC 举报
《单片机原理及应用课程设计-LCD12864液晶显示电子钟设计》 课程设计说明书 题目:LCD12864液晶显示电子钟设计 系(部):_______________ 专业:_______________ 班级:_______________ 姓名:_______________ 学号:_______________ 指导教师:_______________ 起止日期:_______________ 设计任务书: 设计一种基于AT89S52单片机的液晶显示电子时钟,要求如下: 1. 能正确显示时间、日期和星期。时间显示格式为:时:分:秒;日期显示格式为:年-月-日;星期显示格式为:星期X。 2. 时间能够由按键调整,调整误差小于1秒。 3. 闹钟功能:当时间运行到与闹钟设定时间一致时,闹钟会响起,持续响铃3秒。 4. 报时功能:每当时间运行到整点时,闹钟会响起,响铃声数与当前小时数相同,每声响铃持续2秒,两个响铃之间间隔1秒。 液晶显示器:第一行显示“数字电子钟”;第二行显示“当前时间”;第三行显示日期和星期;第四行显示最近一个闹钟的设定时间。 要求: 完成该系统的硬件和软件的设计,通过Proteus软件进行仿真,并提交一篇课程设计说明书。 设计说明: 本设计以AT89S52单片机为核心,通过液晶显示器LCD12864显示时间、日期、星期和闹钟等信息。设计步骤如下: 1. 硬件设计: 使用AT89S52单片机作为主控芯片,连接时钟电路、液晶显示屏LCD12864、按键、蜂鸣器等外设。通过时钟电路确保时钟的准确性,通过按键设置和调整时间、日期和闹钟等功能,通过蜂鸣器实现闹钟和报时功能。 2. 软件设计: 在软件设计方面,需要创建多个功能模块,包括时间计数、日期计数、星期计数、按键扫描、LCD显示等。具体设计步骤如下: - 时间计数模块:使用定时器中断实现时间的秒、分、时的计数,并根据设定的小时、分钟和秒钟进行闹钟和报时功能的触发。 - 日期计数模块:使用定时器中断实现日期的年、月、日的计数,并根据设定的年、月和日进行日期的显示。 - 星期计数模块:根据年、月和日计算星期,并进行星期的显示。 - 按键扫描模块:扫描按键输入,根据按键的不同功能进行相应的操作,如调整时间、日期和闹钟等。 - LCD显示模块:通过串行通信接口与液晶显示屏LCD12864进行通信,将时间、日期、星期和闹钟等信息显示在不同的行上。 3. Proteus仿真: 使用Proteus软件对设计的电路和程序进行仿真,确保硬件和软件的工作稳定和正确。通过仿真结果分析和调试,确保设计满足要求。 4. 课程设计说明书: 完成课程设计后,编写一篇课程设计说明书,详细介绍设计的目的、原理、电路图、程序流程、仿真结果和实际实现情况等。说明书应具备清晰的结构,准确地描述设计过程和设计结果,以便他人能够理解和复现设计。 综上所述,本课程设计旨在通过使用单片机和液晶显示器设计一种基于AT89S52单片机的液晶显示电子钟。通过硬件和软件的设计,能够完成时间、日期和星期的显示,并具备调整时间、设置闹钟、报时等功能。通过Proteus软件的仿真,确保设计的准确性和稳定性,并将设计过程和结果详细记录在课程设计说明书中。 设计说明书完成后,学生应提交电路图、程序代码和课程设计说明书等相关文档。希望本课程设计能提高学生对单片机原理和应用的理解和实践能力,培养学生的设计思维和解决问题的能力。同时,通过课程设计的完成,学生能够掌握液晶显示电子钟的设计原理和实现方法,为学生今后的研究和实践提供基础。 设计希望达到的成果: 通过本课程设计,期望实现以下成果: 1. 硬件设计合理、稳定,能够满足设计要求; 2. 软件设计合理、灵活,能够准确显示时间、日期和星期,并具备调整时间、设置闹钟、报时等功能; 3. Proteus仿真结果与设计要求一致,电路和程序运行稳定、准确; 4. 课程设计说明书详细记录了设计目的、原理、步骤、仿真结果和实际实现情况,清晰准确。 设计完成后,学生应对设计过程和结果进行总结和反思,提出改进和优化的建议,并对学习到的知识、技能和经验进行总结和归纳。 希望学生能够充分发挥自己的想象力和创造力,在完成设计任务的同时,不断提升自己的设计能力和实践能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
2023-02-27 上传
《单片机原理及应用》 课程设计说明书 "题目 "LCD12864 液晶显示电子钟设计 " "系(部) " " "专业(班级) " " "姓名 " " "学号 " " "指导教师 " " "起止日期 " " 课程设计任务书 系(部): 专业: "课题名称 "LCD12864 液晶显示电子钟设计 " " "设计一种基于 AT89S52 单片机的液晶显示电子时钟,要求如下: " "设计要"(1) 、 能正确显示时间、 日期和星期显示格式为: 时间: XX " "求 "小时:XX 分: " " "XX 秒;日期:XX 年:XX 月:XX 日;星期:X。 " " "(2) 、时间能够由按键调整,误差小于 1S。 " " "(3) 、 闹钟功能: 时间运行到与闹钟设定时间时, 闹钟响 " " "(持续响 3 秒)。 " " "(4) 、 报时功能: 时间运行到正点时间时, 闹钟响, " " "几点钟就响几声 (每 " " "声持续响 2 秒,每两声之间时间间隔 1 秒)。 " " "液晶显示器第一行显示"数字电子钟" ;第二行显示"当前时间" " " ";第三 " " "行显示日期和星期;第四行显示最近一个闹钟的设定时间。 " " "2、要求: " " "完成该系统的硬件和软件的设计,在 Proteus 软件上仿真通过, " " "并提交 " " "一篇课程设计说明书。 " "设计工"1、汇编或 C51 语言程序设计; " "作量 "2、程序调试; " " "3、在 Proteus 上进行仿真成功,进行实验板下载调试; " " "4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程 " " "序 " " "分析、仿真分析、调试过程,参考文献、设计总结等。 " "工作计"起止日期 "工作内容 " "划 " " " " "第一天 "课题绍,答疑,收集材料,C51介绍 " " "第二天 "设计方案论证,练习编写 C51 程序 " " "第三天~第六天 "程序设计 " " "第六天~第八天 "程序调试、仿真 " " "第九天~第十天 "系统测试并编写设计说明书 " "教研室 " 年 月 日"系(部) " 年 月 日 " "意见 " "主管领导 " " " " "意见 " " 目录 一、12864液晶的工作原理 5 二、方案设计 5 2.1 实物硬件设计 5 2.2 系统硬件设计 6 2.2.1 主芯片模块 6 2.2.2 晶振和复位模块 6 2.2.3 按钮模块 7 2.3 系统软件设计 7 2.3.1 主程序设计 7 三、仿真和分析 8 四、总结体会 9 参考文献 10 一、12864液晶的工作原理 液晶显示屏中的业态光电显示材料,利用液晶的电光效应把电信号转换成数字符、图像 等可见信号。如图1- 1,液晶正常情况下,其分子排列很有秩序,显得清澈透明,一旦加上直流电场后,分子 的排列被打乱,一部分液晶变的不透明,颜色加深因而能显示数字和图像。管脚一共1个 CS1左半屏片选端,CS2右半屏片选端;V0液晶显示驱动电压,通过一个电位器接到VCC; RS数据指令选择信号,H为数据,L为指令,也叫D/I;R/W读写选择信号,H为读,L为写 ,。E为LCD使能端,R/W为L时,E信号下降沿锁存 DB7-DB0;R/W为H时,E为H,DDRAM数据读到DB7-DB0。DB0- DB7数据传输端口。RST复位信号。-VOUT 和V0为液晶显示驱动电压。 12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64 全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示,也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字。 图1-1 12864LCD液晶显示屏 二、方案设计 2.1 实物硬件设计 单片机控制液晶显示屏系统总共可分为六个环节,分别是单片机控制系统、12864字符显 示模块、控制开关模块、晶振控制模块、复位电路模块和DS1302时钟控制模块。通过这 六个模块的协调工作就可以完成相应的液晶屏控制和显示功能。这六个模块的相互连接 如图2-1: 图2-1 硬件组成框图 2.2 系统硬件设计 本硬件电路主要由四大模块组成:主芯片模块;晶振和复位电路模块;控制接钮模块; 显示电路模块。 2.2.1 主芯片模块 主芯片模块即单片机模块,XTAL1:接外部晶振和微调电容的一端。在片内,它是振荡电 路反相放大器的输入端。XTAL2:接外部晶振和微调是容的一端。RST:AT89C51的复位信 号输入引脚,高电平有效。当此输入端保持两个机器周期的高电平时,就可以完成复位 操作。ALE:允许地址锁存信号端。EA:该引脚为低电平时,则读取外部的程序代码来执 行程序。P0、P1、P2、P3:8位并行输入输出口。每个端口都是8位准双向口,共占32只 引脚。每一条都能独立地用作输入