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：ＬＣＤ电子钟

院系：电子信息工程学院

班级：自动化０７０６

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

本次实验采用了８９Ｃ５２型单片机，１６０２ＬＣＤ液晶显示屏，蜂鸣器。为了

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Ｉ／Ｏ端口．

2

（1）程序设计的一些关键问题（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ｈｅｘ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ＬＣＤ１６０２控制命令，显示后画面移动一个字符；

方法二：循环使用显示不同位置，形成滚动效果。

○5秒表

主要是产生计时基准０.０１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ｈｅｘ文件，进行虚拟仿真。

2）开发板运行调试

在ＪＤ５１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Ｋｅｉｌ的Ｃ语言编程的基本知识，Proteus仿真软件的模拟仿真，ＪＤ５１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，ＬＣＤ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 welcome[16]={" clock "}; //定义第一行显示数组uchar idata lwelcome[16]={" clock "}; //定义第一行显示数组

uchar idata llwelcome[16]={" clock "}; //定义第一行显示数组uchar idata lllwelcome[16]={" clock "}; //定义第一行显示数组uchar idata sslcdtimer[16]={" 00:00:00 "};

uchar idata tsslcdtimer[16]={" 00:00:00 "};