基于单片机的lcd1602电子时钟设计

3.3 显示电路设计 采用 LCD1602 液晶显示，LCD1602 的 D0~D7 与单片机的 P0 口相连，P0 口作为 I/O 口输出时必须 外接 10K Q 的上拉电阻。分别用 P1.0、P 1.1、P1.2 作为 LCD1602 的 RS、RW、E 控制线。显示电路如图 3 所示：
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图 1:整体设计方框图 3.2 单片机最小系统的设计 以 AT89C51 为核心组成的单片机的最小系统，主要包括时钟振荡电路，复 位电路等。正 5V 电源直接接到 89C51 的 40 脚（VCC），20 脚（GND）接地。 时钟振荡电路的 18 脚（XTAL1）和 19 脚 （XTAL2）外接 11.0592MHZ 的晶振和 二个 30PF 的电容，振荡频率就是晶振的固有频率，经过一定 的电路连接实现计 时的功能。复位电路采用上电自动复位和手动复位相结合的方式接到 89C51 的9 端（RST）。单片机最小系统原理图如图 2 所示：
（4） ：掌握 LCD 显示器的工作原理及编程方法；
（5） ：掌握独立式键盘的工作原理及编程使用方法;
（6）:掌握单片机的下载使用方法。
二、设计思路和方案论证
2.1、 设计思路
电路总体上分为控制和显示部分。以单片机最小系统作为核心控制电路， 控 制 LCD 显
示，具体显示内容及方式由软件来完成；由于有时钟和日期的调节功 能需要校准电路和基本的
复位电路，复位电路采用按键复位，调节键、加
1 键、
减 1 键三个按键完成，共需四个按键；计时功能由固定频率的晶振完成（采用 11.0592MHz）;显示
部分主要采用 LCD1602 作为显示。
2.2、 方案论证
（1）：时钟芯片的选择和论证
方案一：采用 DS1302 时钟芯片实现时钟，DS1302 芯片是一种高性能的时 钟芯片，可自动对
（5） 根据月份的不同显示不同的最大日数；
（6） 搭建仿真电路图，模拟单片机要实现的功能; 焊接单片机开发板；
（7） 编写程序，下载并调试，实现要求的功能。
（8）
1.2、设计目的
（1） ：熟练掌握 KEIL 软件的使用方法；
（2） ：熟练掌握 PROTEUS 软件的使用方法；
（3） ：掌握单片机 I/O 接口的工作原理；
（2）：显示模块选择方案和论证： 方案一：采用点阵式图形 LCD12864 液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强 大，可显示文 字，图形，显示多样，清晰可见，但是价格昂贵，需要的接口线多, 所以在此设计中不采用点阵 式图形 LCD12864 液晶显示屏。
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设计说明书内容 方案二：采用点阵式字符型 LCD1602 液晶显示屏，LCD1602 是专门用于显 示字母、数字、符 号等的点阵型液晶显示模块，分 4 位和 8 位数据传输方式。提 供“5>7 点阵+光标”和“ 5X10 点 阵+光标”的显示模式。价格现对便宜，所以 用此种作为显示。 三、系统的硬件设计与实现 3.1 电路设计框图
P2 .O/AS P2.1/AS P2-2/A-1O P2-3/A-1 1
P2-^A12 P2.5/A-13
P2.e/A14 P2.7/A-15
P3.0；RXD P3.1/TXD
P3-2/tHTO P3.3/Lபைடு நூலகம்T-1
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图 4:键盘电路 3.5 复位电路及晶振电路
该电路采用按键复位，有一个 22uF 的电容、一个按键 S4、一个 10K 的电阻 和一个 220Q 的电阻 构成。在产品工作期间出现错误或死机现象可采用手动复位， 即按下 S4,此时无论电路处于何种 状态，电路都会恢复到初始状态的显示。
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图 3:液晶显示电路 3.4 时间调整电路 该电路设计有三个轻触式按键，分别命名为：模式设定键 S1、加调整键 S2、 减调整键 S3。 由 P2.0 口外接 S1, P2.1 外接 S2, P2.2 外接 S3, P2.3 作为公共端。
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设计说明书内容
按一下 S1，调整光标开始出现在秒位，再按一下 S1 光标移动到分，按一下光标 移动一个校准位 直到年位。S2 实现调整加 1 功能，S3 实现调整减 1 功能。时间 调整电路如图 4 所示：
晶振电路可以给单片机提供所需要的时钟频率， 主要由晶振这个元件固定的 精确的频率来 实现。复位电路及晶振电路如图 5 所示：
秒、分、时、日、月、年以及闰年补偿的年进行计数，精度也 较高，工作电压 2.5V~5.5V 范围
内，功耗也较低，但价格比较贵。
方案二：直接采用单片机定时计数器提供秒信号， 使用程序实现秒、分、时、 日、月、 年计数。采用此方案实现虽然有一定的时间误差， 但可减少芯片的使用， 节约成本，易于实 现，符合现实选用，所以采用此种作为时钟信号发生器。
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图 2:单片机最小系统原理图
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设计说明书内容
基于单片机的 LCD1602 电子时钟设计
、设计任务和目的 1.1、设计任务 （1）：用单片机设计基于 LCD1602 的电子时钟，显示时间和日期;
（2） :误差精度控制在 1s/天； （3） :具有时间和日期的校准功能； （4） ：能区分某年是闰年或平年，并对应显示 2 月份的天数;
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设计说明书内容
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