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1、单片机课程设计实验报告lcd电子时钟 单片机原理与应用课程名称：单片机原理与应用 设计题目：电子钟 院系：电子信息工程学院 班级：自动化 设计者：全宏宇 指导教师： 一，设计目标 LCD显示电子钟的基本功能 1，实现时钟功能； 2，实现闹铃功能； 3，实现秒表功能； 4，具有一定的计时精度。 LCD显示电子钟的基本要求 1，掌握单片机开发编程设计的基本流程； 2，了解Keil及Proteus软件的基本使用； 3，了解LCD的基本使用； 4，学习单片机硬件制作。 二，具体实现 1，软件平台 1）Keil编程 Keil 的开发工具的使用的基本过程： 1创建 C 或汇编语言的源程序； 2编译或汇编源
2、文件； 3纠正源文件中的错误； 4从编译器和汇编器连接目标文件； 5测试连接的应用程序。 2）Proteus仿真 Proteus软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。在编译方面，它也支持IAR，Keil，PLAB等多种编译器。 2，硬件开发平台 JD51开发板的基本资料 1 LED 电路，8 只独立LED 发光管，可做指示或各种闪烁效果用。 2数码管电路，4只共阳一体8 段数码显示管，可实现各种数据显示，如计数、时钟等。3蜂鸣器电路，可用于设计各种提示音、演奏音乐等。 4键盘电路，学习按键控制相关编程。 5 LCD 显示电
3、路，编程控制LCD 显示。 6串口电路，学习编程实现JD51 和PC 或其他符合该通信协议的电路之间的通信。 7红外电路，通过选配的红外遥控器，学习红外解码并可实现红外遥控JD51。 8温度模块电路，采用一线式温度传感器实现温度的采集并可显示在数码管或者LCD 上，通过温度数据处理便可实现温度控制器功能。 9除了以上提到的可编程电路本学习板还有一些常用的不可编程电路，包括电源电路、复位电路、晶振电路等。 本次LCD电子钟实验用到其中的蜂鸣器，按键，LCD显示接口。 3，总体设计 1）基本资源的使用 实现时钟，定时，闹钟，秒表的功能，用到了单片机的外部中断，计时器中断，及端口 2 （1）程序设计
4、的一些关键问题（具体参照后面的程序清单） 1建立Keil工程时，注意对程序编译环境进行设置； 设置内容包括器件，频率，产生文件等。 2LCD管脚及控制字； LCD管脚的定义 控制字 1602液晶模块的读写操作，屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。 指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置 指令2：光标复位，光标返回到地址00H 指令3：光标和显示位置设置I/D，光标移动方向，高电平右移，低电平左移，S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高电平表示有效，低电平表示无效。 指令4：显示开关控制。D：控制整体的显示开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示。C:控制光标的开与关，高电
5、平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。 指令5：光标或显示移位 S/C ：高电平时显示移动的文字，低电平时移动光标 指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时为双行显示，F：低电平时显示5X7的点阵字符，高电平时显示5X10的显示字符。 指令7：字符发生器RAM地址设置。 指令8：DDRAM地址设置。 指令9：读忙信号和光标地址 BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或数据，如果为低电平表示不忙。 3LCD实现滚动显示； 方法一：采用控制命令，显示后画面移动一个字符； 方法二：循环使
6、用显示不同位置，形成滚动效果。 5秒表 主要是产生计时基准.秒，有了基准之后需要解决的问题是如何实现有效的暂停，清零（达到精准动作），采用中断是很不错的结果。 6闹铃 主要是如何实现闹铃关闭的逻辑，if(f&g)语句可以实现这一动作。 7提高计时精度 本程序除了调时模式外，其他模式的时候时钟都在跑动，提高了因模式转换而导致的时间精度降低。 （2）Proteus仿真 在Proteus中画出如下电路图，添加文件，进行虚拟仿真。 2）开发板运行调试 在板上烧制程序，根据实际的效果，对中断的反应时间，显示效果做出了调整，整体效果不错，只是音乐的效果不佳，主要是由于如果将蜂鸣器换成扬声器效果会好 些，还
7、可以在程序中增加节拍来增加音乐效果。 4，硬件制作 根据仿真电路图购买元件进行焊接，下载程序效果后，液晶显示器显示乱码，检查电路后已无连接错误，但功能依然没有实现，相关检查在进行中。 三，设计体会 本次课程设计系统地学习了单片编程开发及实际电路的制作。学习了的语言编程的基本知识，Proteus仿真软件的模拟仿真，开发实验板的使用，本次课设，时间了较多的其他案例，比较全面的掌握了单片机的运营，包括编程，电路，器件等，在知识上有了很多的长进。 本次课程设计还有很多其他收获，锻炼了自学的能力，特别是动手实践方面的东西，让我深深感受到理论与实际的差距，实际当中会有一些小的问题，这些问题是意想不到的，需
8、要去思考，去解决，这是很锻炼人的。 四，程序 #include #include #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long #define uint unsigned int uchar idata welcome16= clock ; /定义第一行显示数组uchar idata lwelcome16= clock ; /定义第一行显示数组 uchar idata llwelcome16= clock ; /定义第一行显示数组uchar idata lllwelcome16= clock ; /定义第一行显示数组uchar
9、idata sslcdtimer16= 00:00:00 ; uchar idata lcdtimer16= 00:00:00 ; /定义第二行显示数组uchar idata mlcdtimer16= 00: : ; /定义第二行显示数组uchar idata hlcdtimer16= :00: ; /定义第二行显示数组uchar idata setlcdtimer16= 00:01:00 ; uchar timecount; uchar temps; bit timeflag; bit sstimeflag; sbit ring=P20;/蜂鸣闹铃 sbit e=P27;/显示器 sbit
10、rw=P26;/显示器 sbit rs=P25;/显示器 sbit P10=P10; /测试用闪灯 sbit Key=P32;/秒表暂停，清零 sbit Key0=P33;/调时，设定闹钟时间，秒表选择 sbit Key1=P34;/调时，设定闹钟时间改变 uchar th1_f; /在中断中装载的T0的值高8位 uchar tl1_f; /在中断中装载的T0的值低8位 uint m=0; uint n=0; ulong i; uint f=0,g=1; uint j,k; 0xF2,0x42, 0xF3,0xC1, 0xF5,0x17, 0xF5,0xB6, 0xF6,0xD0, 0xF7,
11、0xD1, 0xF8,0xB6, 0xF9,0x21, 0xF9,0xE0, 0xFA,0x8B, 0xFA,0xD7, 0xFB,0x68, 0xFB,0xE8, 0xFC,0x5B , 0xFC,0x8D, 0xFC,0xEE, 0xFD,0x44, 0xFD,0x6D, 0xFD,0xB4, 0xFD,0xF4, 0xFE,0x2D, ; /音乐频率表，低音，中音，高音，系统振荡频率11.0592MHz song1=26,25,23,25,31,26,25,26,23,25,26,25,23,22,21,16,25,23,22,22,23,23,23, 26,23,22,21,25,23
12、,22,21,16,21,15,26,25,23,25,31,26,25,26,23,25,26,25,23,22,21, 16,25,23,22,22,23,23,23,26,23,22,21,25,23,22,21,16,21,15; /编制音乐 /* /软件延时函数（系统晶振为11.0592MHz），延时时间约为40s /入口条件：无符号整型变量del1，最终的延时时间为（del1*40）s /* void delay(uint del1) uchar del2; for(;del10;del1-) for(del2=10;del20;del2-); /* /液晶显示器判忙函数 /* v
13、oid busy() uchar temp; temp=0x00; rs=0; rw=1; P0=0xff; e=1; temp=P0; e=0; /* /向液晶显示器写命令函数 /* void WR_Com(uchar temp) busy(); rs=0; rw=0; P0=temp; e=1; e=0; /* /向液晶显示器写数据函数 /* void WR_Data(uchar num) busy(); rs=1; rw=0; P0=num; e=1; e=0; /* /向液晶显示器写入显示数据函数 /入口条件：液晶显示器行首地址（指示第一行还是第二行）和待显示数组的首地址/* /void disp_lcdchar(uchar addr,uchar temp1) / / WR_Com(addr); / delay(100); / WR_Data(temp1); / void disp_lcd(uchar addr,uchar *temp1) uchar i; WR_Com(addr); delay(100); for(i=0;i0;i-) P0=0x30; rs=0; rw=0; e=1; e=0; delay(100); P0=0x38; rs=0; rw=0; e=1;