电子时钟设计实验报告

单片机电子时钟设计报告

一、设计任务

本次课程设计的电子时钟电路，是基于单片机STC89C52、时钟芯片和液晶

显示，运用C语言编程实现。电子时钟可以显示日期的年、月、日和时间的时、分、秒，具有复位功能。

二、系统硬件设备及芯片简介

数字电子钟系统设计已经成熟，但是目前系统设计时基本 都是采用 LED 作为显示电路，造成硬件电路复杂、功耗高、产 品体积庞大等特点；液晶显示模块由于具有低功耗、寿命长、 体积小、显示内容丰富、价格低、接口控制方便等优点，因此 在各类电子产品中被极广泛地推广和应用。字符型液晶显示模 块是一类专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示模 块。本系统设计采用字符型液品显示模块 LCD1602 作为显示器 件，这样不仅简化了系统的硬件设计，而且极大地提高了系统 的可靠性。

1 LCD1602 简介

字符型液晶显示模块 LCD1602 已经是单片机应用设计中 最常用的信息显示器件。LCD1602 可以显示两行，每行 16 个 字符，采用＋5V 电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具 有很高的性价比。 2 LCD1602 功能介绍 2.1 引脚功能

LCD1602 采用标准 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接 口，各引脚功能见表 1。

表 1 引脚功能

编号 符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1 引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压信号 数据/命令选择端 读/写选择端 使能信号 Data I/O Data I/O 编号 9 10 11 12 13 14 15 16 符号 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK 引脚说明 Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O 背光源正极 背光源负极

1 2 3 4 5 6 7 8 2.2 LCD1602 读写指令

LCD1602 读写指令较多且较复杂，具体使用可以查相关资料，下面仅列出最常用的的一些命令：①写指令 38H：显示模式设置；②写指令 08H：显示关闭；③写指令 01H：显示清屏；④写指令 06H：显示光标移动设

置；⑤写指令 0CH：显示开及光标设置。 2.3 LCD1602 读写操作时序

LCD1602 读写操作时序总体上来说是比较简单的，掌握其有两种方法：一种是只看时序图，另外一种方法是直接记忆和总结读写时电平高低和变化。很显然第二种更简单和直接，下面就列出典型读写的时序要求，以方便编写程序。

（1）读状态：输入：RS＝L，RW＝H，E＝H。 输出：D0－D7＝状态字。

（2）写指令：输入：RS＝L,RW＝L,D0－D7＝指令码，E＝上升沿。

输出：无。

（3）读数据：输入：RS＝H，RW＝H，E＝H。 输出：D0－D7＝数据。

（4）写 数 据：输入：RS＝H,RW＝L,D0－D7＝数据，E＝上升沿。 输出：无。

2.4 LCD1602 显示方法

液晶显示模块是慢速显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平（即不忙），否则该指令失效。显示字符时，要先输入显示字符地址，即告诉模块在哪里显示字符。因为写入显示地址时要求最高位 D7 恒定为高电平，所以实际写入的数据应该是要显示地址值加上 80H，即将最高位 D7 置为 1。在使用此显示模块时一般要对其进行初始化，设置所需要的显示参数。液晶模块在显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预。每次输入指令前，都要判断液晶模块是否处于忙状态。 3 数字电子钟硬件电路设计

硬件电路系统设计主要由单片机最小系统、输入电路、输 出电路等组成。单片机最小系统同所有单片机系统，在此不作 讨论。输入电路主要时间调节电路，为简化系统我们使两个外 部中断来调节“时”和“分”数值，即将 INT0、INT1 分别接 两个按钮。LCD 显示器和单片机接口电路可以采用总线方式或 者是模拟口线方式，本设计采用第二种方式，即以单片机 I/O 模拟控制信号。具体电路见图 1，P0 口作为数据，并接上拉电 阻提升电压，P2.0 接 LCD 的 RS 端、P2.1 接 LCD 的 R/W 端、 P2.2 接 LCD 的 E 端，“分”调节按钮接 INT0，“时”调节按钮 接 INT1，图 1 省略了电源和单片机最小系统电路。

图 1 数字电子钟硬件电路

三、设计电路图及程序

1.电路图如下

原理图如下：

2.程序

共有四段程序，用Keil仿真是程序列表如图

Regx52.h程序为：

#ifndef __AT89X52_H__ #define __AT89X52_H__

sfr P0 = 0x80; sfr SP = 0x81; sfr DPL = 0x82; sfr DPH = 0x83; sfr PCON = 0x87; sfr TCON = 0x88; sfr TMOD = 0x89; sfr TL0 = 0x8A; sfr TL1 = 0x8B; sfr TH0 = 0x8C; sfr TH1 = 0x8D; sfr P1 = 0x90; sfr SCON = 0x98; sfr SBUF = 0x99; sfr P2 = 0xA0; sfr IE = 0xA8; sfr P3 = 0xB0; sfr IP = 0xB8; sfr T2CON = 0xC8; sfr T2MOD = 0xC9; sfr RCAP2L = 0xCA; sfr RCAP2H = 0xCB;