基于51單片機的電子表課程設計說明書下載(Word格式文檔)

ID:430730 · 發(fā)表于 2018-11-21 18:31

單片機課程設計任務書

題  目
基于51單片機的電子表
課題性質
工程設計
課題來源
自選
指導教師

主要內容
（參數(shù)）
利用51單片機實現(xiàn)以下功能:
電子時鐘可以正常計時。
可以對電子時鐘進行調節(jié)。
調節(jié)時有光標閃爍。
任務要求
（進度）
第1-2天：熟悉課程設計任務及要求，查閱技術資料，確定設計方案。
第3-4天：按照確定的方案設計單元電路。要求畫出單元電路圖，元件及元件參數(shù)選擇要有依據(jù)，各單元電路的設計要有詳細論述。
第5-6天：軟件設計，編寫程序。
第7-8天：軟件調試。
第9-10天：撰寫課程設計報告。要求內容完整、圖表清晰、文理流暢、格式規(guī)范、方案合理、設計正確，篇幅合理。

目錄
1  系統(tǒng)概述
1.1  設計目的
1.2  設計內容
1.3  設計目標
2  方案論證
2.1  用開發(fā)板進行電子鐘的設計
2.2  用實物進行電子鐘的
3  硬件設計
3.1  系統(tǒng)的原理
3.2  部分電路圖
3.3 I/O分配
3.4  元器件選型
4  軟件設計
4.1  主源程序
4.2  lcd1602源程序
4.3  1302時鐘源程序
5  系統(tǒng)調試
設計心得
參考文獻

1 系統(tǒng)概述
1.1 設計目的

1.熟悉DS1302的工作原理與過程

2.熟悉LCD1602液晶屏的工作原理和過程

3.熟悉掌握51的c程序編寫

4結合DS1302和LCD1602液晶屏設計出電子表

1.2 設計內容

1.使液晶屏中顯示秒分時日月年星期等功能

2.液晶屏中的初始時間可調節(jié)

3.液晶屏中的時間日期可調

4每次調節(jié)時都有光標閃爍

1.3 設計目標

1.在51開發(fā)板上能夠實現(xiàn)時間日期的顯示

2.學會開發(fā)板的基礎知識

3.可穩(wěn)定調節(jié)和計時

4.熟悉掌握c語言的編寫

2 方案論證
2.1 用開發(fā)板進行電子鐘的設計

用開發(fā)板進行設計時，可以采用keil4軟件中51功能，在其中編寫c語言，然后生成hex文件，根據(jù)設計的需要查資料進行編寫。對于新手來說，這是一個不錯的選擇，可以隨時進行錯誤的識別和更改，大大提高了效率，為以后的單片機學習打下基礎。在用開發(fā)板進行編寫程序時，先進行主函數(shù)的編寫，然后根據(jù)主函數(shù)所需要的東西，再繼續(xù)編寫其他程序。在主函數(shù)中，主要是按鍵的設置和時間調節(jié)的循環(huán)。然后再加入lcd和ds1302的功能便可以實現(xiàn)時鐘的顯示。這樣做不僅節(jié)約了成本，還為以后編寫程序打下了基礎。

2.2 用實物進行電子鐘的

用實物進行設計，需要進行元器件的焊接，并且在焊接過程中易出現(xiàn)錯誤導致設計的失敗，而且用匯編語言進行編寫程序時，會增加設計難度，通常來說，一條c語言可以轉化成多條匯編語言，相比較，用開發(fā)板進行設計更方便，所以選擇用開發(fā)板進行設計。

3 硬件設計
3.1 系統(tǒng)的原理

開發(fā)板通過USB自動下載電路下載開發(fā)板連接電腦的裝置，然后給開發(fā)板供電，然后通過DS1302時鐘芯片、LCD1602、開關、STC89C52芯片各自引腳連接在一起，組成基本的硬件連接，然后在keil4上面編寫軟件，經(jīng)過開發(fā)板自帶的燒錄軟件運行程序。

圖一：系統(tǒng)工作原理圖

3.2 部分電路圖

圖二：STC89C52芯片引腳連線

圖三：LCD1602液晶屏引腳連線

圖四：開關引腳連線

圖5：USB自動下載電路引腳連線

圖6：DS1302時鐘芯片引腳連線

3.3 I/O分配

LCD1602的DB0到DB7 8個引腳接p0口，RS接p2.6口，RW接p2.5口，E接p2.7口。如圖三所示

開關的K1接RXT（p3.1），K2接TXD（p3.0），K3接p3.2，K4接p3.3。如圖四所示

DS1302芯片的SCLK引腳接p3.6，I/O引腳接p3.4，CE引腳接p3.5。如圖六所示

3.4 元器件選型

LCD1602液晶屏一個

DS1302時鐘芯片一個

STC89C52芯片一個

晶振、電阻、電容、開關若干

5 系統(tǒng)調試

下載開發(fā)板自帶的燒錄軟件，調試運行結果如下

圖7：運行結果

圖8：運行初始狀態(tài)

圖9：調節(jié)后的時間

在調試過程中，一開始沒有光標的閃爍，不確定具體調節(jié)的是那一位，后來根據(jù)lcd1602的原理設置其閃爍，知道調節(jié)后是哪一個時間和日期。后來在設置星期的時候怎么都設置，怎么都不出來7，后來檢查源程序，發(fā)現(xiàn)程序中不包含7，修改以后，可以實現(xiàn)時間日期的準確調節(jié)，并能夠準確的按照時鐘連續(xù)運行下去。

設計心得

經(jīng)過這次課程設計，讓我充分認識了自己的不足，太多的基礎知識不知道，導致這個過程變得非常艱難。最開始的時候是準備做一個上課講過的簡單的時鐘，僅僅包含有時分秒，直接弄上一個編程語言然后就可以實現(xiàn)了，但是還有許多的

定義不知道如何去設置，于是就在開發(fā)板上面找到包含時分秒日月星期年的程序，然后看最基礎的教學視頻，把lcd1602和1302時鐘芯片還有開關等組裝成一個時鐘秒表，其中的程序有錯誤的，有何自己設計不同的，于是便根據(jù)最基本的知識來看程序，然后進行修改，稍微有點錯誤就會導致程序的無法進行，可見學習單片機是一個嚴謹?shù)倪^程，容不得絲毫馬虎。反正是最后做出來的時候，只有一個感覺，太累了，好不容易。如果基礎知識牢固的話，那么現(xiàn)在的我應該是很隨意的就設計出來這個電子表，但是實際情況卻不是這樣，花了大量的時間去重新學習基礎知識，使設計緩慢的進行下去。

在設計的過程中，遇到過很多的困難，像windows8上面裝keil4，出現(xiàn)了不兼容的問題，在網(wǎng)上多處搜索得到的答案都是換windows7，但問了多個以前裝過keil4的同學，終于知道了如何解決，設置系統(tǒng)不更新，然后根據(jù)開發(fā)板贈送的光盤上面的步驟一步步完成了安裝，然后對整個程序進行修改，無奈的是改完程序后編譯沒有錯誤，但是就是顯示不出來東西，找了好久也找不到解決的辦法，只好用源程序進行簡單的修改來實現(xiàn)我的功能。可以這樣說，這次的課程設計是一次不成功的設計。在以后的學習中，一定要認真學習，熟練的掌握單片機與編程知識。

4 軟件設計
4.1 主源程序

void main()
{
unsigned char i;
Int0Configuration();
LcdInit();
Ds1302Init();
while(1)
{
if(SetState==0)
{
Ds1302ReadTime();
}
else
{
if(K1==0) //檢測按鍵K1是否按下
{
Delay10ms(); //消除抖動
if(K1==0)
{
SetPlace++;
if(SetPlace>=7)
SetPlace=0;
}
while((i<50)&&(K1==0)) //檢測按鍵是否松開
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
}
if(K2==0) //檢測按鍵K2是否按下
{
Delay10ms(); //消除抖動
if(K2==0)
{
TIME[SetPlace]++;
if((TIME[SetPlace]&0x0f)>9) //換成BCD碼。
{
TIME[SetPlace]=TIME[SetPlace]+6;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x60)&&(SetPlace<2)) //分秒只能到59
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x24)&&(SetPlace==2)) //小時只能到23
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x32)&&(SetPlace==3)) //日只能到31
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x13)&&(SetPlace==4)) //月只能到12
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x8)&&(SetPlace==5)) //周只能到7
{
TIME[SetPlace]=1;
}
if(SetPlace==5) //月只能到12
{
TIME[SetPlace]=;
}
}
while((i<50)&&(K2==0)) //檢測按鍵是否松開
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
}
}
LcdDisplay();
}
}

復制代碼

4.2 lcd1602源程序

void LcdDisplay()
{
            LcdWriteCom(0x80+0X40);
            LcdWriteData('0'+TIME[2]/16);                                                       //時
            LcdWriteData('0'+(TIME[2]&0x0f));
            LcdWriteData('-');
            LcdWriteData('0'+TIME[1]/16);                                                       //分
            LcdWriteData('0'+(TIME[1]&0x0f));
            LcdWriteData('-');
            LcdWriteData('0'+TIME[0]/16);                                                       //秒
            LcdWriteData('0'+(TIME[0]&0x0f));

            LcdWriteCom(0x80);
            LcdWriteData('2');
            LcdWriteData('0');
            LcdWriteData('0'+TIME[6]/16);                                        //年
            LcdWriteData('0'+(TIME[6]&0x0f));
            LcdWriteData('-');
            LcdWriteData('0'+TIME[4]/16);                                        //月
            LcdWriteData('0'+(TIME[4]&0x0f));
            LcdWriteData('-');
            LcdWriteData('0'+TIME[3]/16);                                        //日
            LcdWriteData('0'+(TIME[3]&0x0f));
            LcdWriteCom(0x8D);
            LcdWriteData('0'+(TIME[5]&0x07));             //星期

4.3 1302時鐘源程序

void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)
{
uchar n;
RST = 0;
_nop_();
SCLK = 0;//先將SCLK置低電平。
_nop_();
RST = 1; //然后將RST(CE)置高電平。
_nop_();
for (n=0; n<8; n++)//開始傳送八位地址命令
{
DSIO = addr & 0x01;//數(shù)據(jù)從低位開始傳送
addr >>= 1;
SCLK = 1;//數(shù)據(jù)在上升沿時，DS1302讀取數(shù)據(jù)
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
for (n=0; n<8; n++)//寫入8位數(shù)據(jù)
{
DSIO = dat & 0x01;
dat >>= 1;
SCLK = 1;//數(shù)據(jù)在上升沿時，DS1302讀取數(shù)據(jù)
_nop_();
SCLK = 0;
_nop_();
}
RST = 0;//傳送數(shù)據(jù)結束
_nop_();
}

復制代碼

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