基于51單片機數字時鐘課程設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 30pF 之間，對外接電容的值沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩定性和起振的快速性。由于單片機要進行串行通信，為了獲得準確的波特率，選擇晶振的頻率為 12MHz。 圖 時鐘電路 10 LCD1602 的 結構及工作原理 LCD1602 可以顯示 2 行 16 個字符，有 8 位數據總線 D0D7，和 RS、 R/W、EN 三個控制端口，工作電壓為 5V，并且帶有字符對比度調節和背光。該模塊也可以只用 D4D7 作為四位數據分兩次傳送。這樣的話可以節省 MCU 的 I/O口資源。 LCD1602 引腳說明 如表 所示 ： 表 LCD 液晶顯示器各引腳功能及結構 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 雙向數據口 2 VDD 電源正極 10 D3 雙向數據口 3 VL 對比度調節 11 D4 雙向數據口 4 RS 數據 /命令選擇 12 D5 雙向數據口 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 雙向數據口 6 E 模塊使能端 14 D7 雙向數據口 7 D0 雙向數據口 15 BLK 背光源地 8 D1 雙向數據口 16 BLA 背光源正極 注意事項 ： 從該模塊的正面看，引腳排列從右向左為： 15 腳、 16 腳，然后才是 1－ 14 腳 (線路板上已經標明 )。 VDD：電源正極， － ，通常使用 5V 電壓； VL： LCD 對比度調節端，電壓調節范圍為 0－ 5V。接正 極 時對比度最弱，接地電源時對比度最高，但對比度過高時會產生 “鬼影 ”，因此通常使用一個 10K的電位器來調整對比度，或者直接串接一個電阻到地； RS： MCU 寫入數據或者指令選擇端。 MCU 要寫入指令時，使 RS 為低電平； MCU 要寫入數據時，使 RS 為高電平； R/W：讀寫控制端。 R/W 為高電平時，讀取數據； R/W 為低電平時，寫入數據； E： LCD 模塊使能信號控制端。寫數據時，需要下降沿觸發模塊。 D0－ D7： 8 位數據總線，三態雙向。如果 MCU 的 I/O 口資源緊張的話，該模塊也可以只使用 4 位數據線 D4－ D7 接口傳送數據。本充電器就是采用 4位數據傳送方式； BLA： LED 背光正極。需要 背光時， BLA 串接一個限流電阻接 VDD， BLK接地，實測該模塊的背光電流為 50mA 左右； BLK： LED 背光地端。 11 LCD1602 與單片機連接如圖 所示。 +5 2 3 1K 1 16 GND 6 15 5 4 圖 LCD 與單片機連接圖 3 系統軟件設計 系統軟件設計概述 該軟件系統的設計主要包含 以下幾個子程序模塊 ：初始化 程序 模塊、 按鍵掃描 子程序 模塊、 顯示 程序 模塊等。 通過 系統的源程序代碼 能 夠 實現以下功能： 、日期、星期。 系統主程序設計 程序首先進行初始化，在主程序的循環程序中首先調用數據處理程序，然后調用顯示程序，再判斷是否有按鍵按下。若有按鍵按下則轉到相應的功能程序執行，沒有按鍵按下則調用 時間程序 。若沒到則循環執行。計時中斷服 務程序完成秒的計時及向分鐘、小時的進位和日期、星期的進位。VDD D7 D6 VL D5 D4 D3 VSS D2 BLK D1 D0 E BLA R/W RS LCD1602 MCU 12 調時閃爍中斷服務程序用于被調單元的閃爍顯示。調時程序用于調整分鐘、小時；整日期的程序用于調整年、月、日；主要由 main( )組成通過對相關子程序的調用，如圖 所示。實現了對時間的設置與修改、 LCD 顯示數值等主要功能。相關的調整是靠對功能鍵的判斷來實現的。 圖 主程序流程圖 4 系統調試 系統硬件調試 1）顯示器部分調試為了使調試順利進行，首先單片機與 LCD 顯示分離，這樣就 可以用靜態方法先測試 LCD 顯示，分為兩個步驟：第一，對其進行初始化（即寫入命令控制字，最好定義為輸出方式）后；第二，將單片機與 LCD 結合起來，借助開發機，通過編制程序進行調試。若調試通過后，就可以編制應用程序了。 2）鍵盤調試一般顯示器調試通過后，鍵盤調試就比較簡單，完全可以借助于顯示器，利用程序進行調試。利用開發裝置對程序進行設置斷點，通過斷點可以檢查程序在斷點前后的鍵值變化，這樣可知鍵盤工作是否正初始化 時鐘 子程序 按鍵 掃描子程序 延時子程序 開 始 結束 13 常。 軟件調試 軟件編程環境 keil 介紹 a. Keil工程的建立 從桌面上直接雙擊 uVision 的圖標以啟動該軟件。 UVison 啟動后，程序窗口的左邊有一個工程管理窗口，該窗口有 3 個標簽，分別是 Files、 Regs、和 Books。 （ 1）源文件的建立 使用菜單 “FileNew”或者點擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項目窗口的右側打開一個新的文本 編輯 窗口，在該窗口中輸入匯編語言源程序，保存該文件，注意必須加上擴展名（匯編語言源程序一般用 .asm 或 a51 為擴展名）。 （ 2）建立工程文件 點擊 “ProjectNew Project”菜單，出現一個對話框，要求給將要建立的工 程起一個名字，你可以在 編輯 框中輸入一個名字（設為 321），不需要擴展名。點擊 “保存 ”按鈕，出現第二個對話框，如圖 所示。 圖 選擇目標 CPU 選擇 ATMEL 公司的 STC89C51 芯片。點擊 ATMEL 前面的 “+”號，點擊其中的 STC89C51，然后再點擊 “確定 ”按鈕，回到主界面，點擊工程窗口的文件頁的 “Target1”，前面的 “+”號，可以看到下一層的 “Source Group1”，點擊 “Source 14 Group1”使其反白顯示，然后，點擊鼠標右鍵，出現一個下拉菜單，如圖 所示。選中其中的 “Add file to Group Source Group1”，出現一個對話框，點擊對話框中 “文件類型 ”后的下拉列表，找到并選中 “*.C Source File(*.C)”，這樣，在列表框中就可以找到 。 圖 加入文件 雙擊 文件，將文件加入項目，然后點擊 “Close”即可返回主界面，返回后，點擊 “Source Group 1”前的加號，會發現 文件已在其中。雙擊文件名，即打開該源程序。 b. 工程的 詳細設置 工程建立好以后，還要對工程進行進一步的設置，以滿足要求。 首先點擊左邊 Project 窗口的 Target 1，然后使用菜單 “ProjectOption for target?target1?”即出現對工程設置的對話框，這個對話框可謂非常復雜，共有 8個頁面，要全部搞清可不容易，好在絕大部份設置項取默認值就行了。 設置對話框中的 Target 頁面，如圖 所示。 圖 對目標進行設置 Xtal后面的數值是晶振頻率值，默認值是所選目標 CPU的最高可用頻率值， 15 一般將其設置成與你的硬件 所用晶振頻率相同，如果沒必要了解程序執行的時間，也可以不設，這里設置為 12MHZ。 設置對話框中的 Out Put 頁面，如圖 所示，這里面也有多個選擇項，其中 Creat Hex file 用于生成可執行代碼文件（可以用編程器寫入單片機芯片的HEX 格式文件，文件的擴展名為 .HEX），默認情況下該項未被選中，如果要寫片做硬件實驗，就必須選中該項。其余均保持默認情況，設置完成后按確認返回主界面，工程文件建立、設置完畢。 圖 對輸出進行控制 c. 編譯、連接 在設置好工程后，即可進行編譯、連接。 選擇菜單 ProjectBuild target，對當前工程進行連接。