我的51單片機LCD1602電子時鐘設計文檔，巨詳細！

ID:557806 · 發(fā)表于 2019-6-8 18:10

第一部分  設計任務和要求
1.1  設計內容
利用STC89C51單片機和LCD1602電子顯示屏實現(xiàn)電子時鐘，可由按鍵進行調時和12/24小時切換。
1.2  設計要求
1．能實現(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒的顯示；
2．能實現(xiàn)調時功能；
3．能實現(xiàn)12/24小時制切換；
4．能實現(xiàn)8：00—22：00整點報時功能。
1.3  系統(tǒng)運行流程
程序首先進行初始化，在主程序的循環(huán)程序中首先調用數(shù)據處理程序，然后調用顯示程序，在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(zhí)行，沒有按鍵按下則調用時間程序。若沒到則循環(huán)執(zhí)行。計時中斷服務程序完成秒的計時及向分鐘、小時的進位和星期、年、月、日的進位。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、星期、日、月、年，主要由主函數(shù)組成通過對相關子程序的調用，如圖所示。實現(xiàn)了對時間的設置和修改、LCD顯示數(shù)值等主要功能。相關的調整是靠對功能鍵的判斷來實現(xiàn)的。
第二部分  設計方案2.1  總體設計方案說明
1．程序設計及調試
根據單片機課程設計內容和要求，完成Protues仿真電路的設計和用Keil軟件編寫程序，并進行仿真模擬調試。
2．硬件焊接及調試
根據仿真電路圖完成電路板的焊接，并進行軟、硬件的調試，只到達到預期目的。
3．后期處理
對設計過程進行總結，完成設計報告。
2.2  單片機系統(tǒng)方框圖
2.2  單片機系統(tǒng)流程圖
主流程圖                      鍵盤掃描流程圖
時鐘流程圖
第三部分  系統(tǒng)硬件設計3.1  最小系統(tǒng)
復位時單片機的初始化操作，只要給RST引腳加上兩個機器周期以上的高電平信號，就可以使STC89C51單片機復位。本次采用的是12M晶振，按鈕復位電路。
3.2  LCD顯示電路
LCD顯示屏的D0到D7與單片機P0口相連，LCD顯示屏EN口與單片機P3.4口相連，RS與P3.5相連。通過滑動變阻器改變LCD顯示屏的顯示對比度。
3.3  鍵盤輸入電路
本次設計采用獨立鍵盤，鍵盤按下時，相應的I/O口電平由高變低，一次檢測按鍵是否被按下。4個獨立按鍵與單片機P3.0—P3.3口相連。
3.4  蜂鳴器和LED燈電路
蜂鳴器的作用為準點報時產生報警聲，LED在秒鐘為偶數(shù)時或者功能鍵被按下時亮。蜂鳴器與單片機P2.2口相連，LED燈與單片機P2.3口相連。
第四部分  仿真電路圖與仿真結果
用Keil和Protues進行仿真調試，仿真結果完全達到預期目的。
第五部分  系統(tǒng)程序
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit lcdrs=P3^5;  //定義1602液晶RS端
sbit lcden=P3^4;//定義1602液晶LCDEN端
sbit s1=P3^0; //定義按鍵--功能鍵
sbit s2=P3^1;  //定義按鍵--增加鍵
sbit s3=P3^2;  //定義按鍵--減小鍵
sbit s4=P3^3;  //定義按鍵--鬧鐘鍵
sbit beep=P2^2; //定義蜂鳴器端
sbit led=P2^3;  //定義LED燈端
uchar count,s1num,s4num;
char year,month,day,week,miao,shi,fen,pshi;
uchar code table[]=" 20  - - ";//定義初始上電時液晶默認顯示狀態(tài)
void delay(uint z)  //延時函數(shù)
{
   uintx,y;
   for(x=z;x>0;x--)
            for(y=110;y>0;y--);
}
void zhuanhuan()
{
   if(shi==0)
         pshi=12;
   if(shi<=12&&shi>=1)
         pshi=shi;
if(shi>12)
         pshi=shi-12;
}
void di()//蜂鳴器發(fā)聲函數(shù)
{
   beep=0;
   delay(300);
   beep=1;
   delay(300);
}
void write_com(uchar com)//液晶寫命令函數(shù)
{
   lcdrs=0;
   lcden=0;
   P0=com;
   delay(5);
   lcden=1;
   delay(5);
   lcden=0;
}
void write_date(uchar date)//液晶寫數(shù)據函數(shù)
{
   lcdrs=1;
   lcden=0;
   P0=date;
   delay(5);
   lcden=1;
   delay(5);
   lcden=0;
}
void _shi()    //寫"AM"、"PM"函數(shù)
{
  if(shi>=12)
{
      write_com(0x80+0x40+1);//寫出"PM"
      write_date('P');
      write_date('M');
}
  else
{
      write_com(0x80+0x40+1);//寫出"AM"
      write_date('A');
      write_date('M');
}
}
void write_ymd(uchar add1,uchar date1)//寫年月日函數(shù)
{
   ucharshi,ge;
   shi=date1/10;//分解一個2位數(shù)的十位和個位
   ge=date1%10;
   write_com(0x80+add1);//設置顯示位置
   write_date(0x30+shi);//送去液晶顯示十位
   write_date(0x30+ge);//送去液晶顯示個位
}
void write_sfm(uchar add,uchar date)//寫時分秒函數(shù)
{
   ucharshi,ge;
   shi=date/10;//分解一個2位數(shù)的十位和個位
   ge=date%10;
   write_com(0x80+0x40+add);//設置顯示位置
   write_date(0x30+shi);//送去液晶顯示十位
   write_date(0x30+ge);//送去液晶顯示個位
}
void write_week(char week)    //寫液晶星期顯示函數(shù)
{
   write_com(0x80+12);
   switch(week)
   {
            case 1:    write_date('M');delay(5);
                        write_date('O');delay(5);
                        write_date('N');
                        break;
            case 2:    write_date('T');delay(5);
                        write_date('U');delay(5);
                        write_date('E');
                        break;
            case 3:    write_date('W');delay(5);
                        write_date('E');delay(5);
                        write_date('D');
                        break;
            case 4:    write_date('T');delay(5);
                        write_date('H');delay(5);
                        write_date('U');
                        break;
            case 5:    write_date('F');delay(5);
                        write_date('R');delay(5);
                        write_date('I');
                        break;
            case 6:    write_date('S');delay(5);
                        write_date('A');delay(5);
                        write_date('T');
                        break;
            case 7:    write_date('S');delay(5);
                        write_date('U');delay(5);
                        write_date('N');
                        break;
   }
}
void writeym()
{
  day=1;
  month++;
  if(month==13)
{
      month=1;
      year++;
      if(year==100)
         year=0;
      write_ymd(3,year);//年若變化則重新寫入
   }
   write_ymd(6,month);//月若變化則重新寫入
}
void init()//初始化函數(shù)
{
uchar num;
   lcden=0;
   year=13;//初始化種變量值
   month=6;
   day=21;
   week=5;
   shi=13;
   fen=59;
   miao=58;
   count=0;
   s1num=0;
   s4num=0;
   write_com(0x38);//初始化1602液晶
   write_com(0x0c);
   write_com(0x06);
   write_com(0x01);
   write_com(0x80);//設置顯示初始坐標
   for(num=0;num<15;num++)//顯示年月日星期
   {
            write_date(table[num]);
            delay(5);
   }
            delay(5);
            write_com(0x80+0x40+6);//寫出時間顯示部分的兩個":"
            write_date(':');
            delay(5);
            write_com(0x80+0x40+9);
            write_date(':');
            delay(5);
   write_week(week);
   write_ymd(3,year);//分別送去液晶顯示
   write_ymd(6,month);
   write_ymd(9,day);
   write_sfm(10,miao);//分別送去液晶顯示
   write_sfm(7,fen);
   write_sfm(4,shi);
   TMOD=0x01;//設置定時器0工作模式1
   TH0=(65536-50000)/256;//定時器裝初值
   TL0=(65536-50000)%256;
   EA=1;    //開總中斷
   ET0=1; //開定時器0中斷
   TR0=1; //啟動定時器0
}
void keyscan()//按鍵掃描函數(shù)
{
   if(s1==0)
   {
            delay(5);
            if(s1==0)//確認功能鍵被按下
            {
               s1num++;//功能鍵按下次數(shù)記錄
                  while(!s1);//釋放確認
                  if(s1num==1)//第一次被按下時
                  {
                     TR0=0; //關閉定時器
                        write_com(0x80+3);//光標定位到年位置
                        write_com(0x0f); //光標開始閃爍
                  }
                  if(s1num==2)//第二次按下光標閃爍定位到月位置
                  {
                        write_com(0x80+6);
                  }
                  if(s1num==3)//第三次按下光標閃爍定位到日位置
                  {
                        write_com(0x80+9);
                  }
                  if(s1num==4)//第四次按下光標閃爍定位到星期位置
                  {
                        write_com(0x80+12);
                  }
                  if(s1num==7)//第七次被按下時光標定位到秒位置
                  {
                        write_com(0x80+0x40+10);
                  }
                  if(s1num==6)//第六次按下光標閃爍定位到分位置
                  {
                        write_com(0x80+0x40+7);
                  }
                  if(s1num==5)//第五次按下光標閃爍定位到時位置
                  {
                        write_com(0x80+0x40+4);
                  }
                  if(s1num==8)//第七次按下
                  {
                        s1num=0;//記錄按鍵數(shù)清零
                        write_com(0x0c);//取消光標閃爍
                        TR0=1; //啟動定時器使時鐘開始走
                  }
            }
   }
   if(s1num!=0)//只有功能鍵被按下后，增加和減小鍵才有效
   {
            if(s2==0)
            {
                  delay(5);
                  if(s2==0)//增加鍵確認被按下
                  {
                        while(!s2);//按鍵釋放
                        if(s1num==1)//若功能鍵第一次按下
                        {
                                 year++;//則調整年加1
                                 if(year==100)//若滿100后將清零
                                       year=0;
                                 write_ymd(3,year);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+3);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==2)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 month++;//則調整月加1
                                 if(month==13)//若滿12后將置一
                                       month=1;
                                 write_ymd(6,month);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+6);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==3)//若功能鍵第三次按下
                        {
                                 day++;//則調整日加1
                                 if(year%4==0&&month==2)
                                 {
                                    if(day==30)//若滿29后將置一
                                       day=1;
                                 }
                                 if(year%4!=0&&month==2)
                                 {
                                    if(day==29)//若滿28后將置一
                                       day=1;
                                 }
                                 if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11)
                                 {
                                    if(day==32)//若滿31后將置一
                                       day=1;
                                 }
                                 if(month==4||month==6||month==9||month==11)
                                 {
                                       if(day==31)//若滿30后將置一
                                       day=1;
                                 }
                                 write_ymd(9,day);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+9);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==4)//若功能鍵第四次按下
                        {
                                 week++;//則調整星期加1
                                 if(week==8)//若滿8后將置一
                                       week=1;
                                 write_week(week);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+12);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==7)//若功能鍵第七次按下
                        {
                                 miao++;//則調整秒加1
                                 if(miao==60)//若滿60后將清零
                                       miao=0;
                                 write_sfm(10,miao);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+0x40+10);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==6)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 fen++;//則調整分鐘加1
                                 if(fen==60)//若滿60后將清零
                                       fen=0;
                                 write_sfm(7,fen);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+0x40+7);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==5)//若功能鍵第五次按下
                        {
                                 shi++;
                                 if(shi==24)//若滿24后將清零
                        {
                                    shi=0;
                                 }
                                    if(s4num==0)
                                    {
                                       write_sfm(4,shi);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                       write_com(0x80+0x40+4);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                                    }
                                    if(s4num==1)
                                    {
                                       zhuanhuan();
                                       _shi();
                                       write_sfm(4,pshi);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                       write_com(0x80+0x40+4);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                              }
                     }
                  }
            }
   }
            if(s3==0)
            {
                  delay(5);
                  if(s3==0)//確認減小鍵被按下
                  {
                        while(!s3);//按鍵釋放
                        if(s1num==1)//若功能鍵第一次按下
                        {
                                 year--;//則調整秒減1
                                 if(year==-1)//若減到負數(shù)則將其重新設置為99
                                       year=99;
                                 write_ymd(3,year);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+3);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==2)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 month--;//則調整分鐘減1
                                 if(month==0)//若減到負數(shù)則將其重新設置為59
                                       month=12;
                                 write_ymd(6,month);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+6);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==3)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 day--;//則調整日加1
                                 if(year%4==0&&month==2)
                                 {
                                    if(day==0)//若滿29后將置一
                                       day=29;
                                 }
                                 if(year%4!=0&&month==2)
                                 {
                                    if(day==0)//若滿28后將置一
                                       day=28;
                                 }
                                 if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11)
                                 {
                                    if(day==0)//若滿31后將置一
                                       day=31;
                                 }
                                 if(month==4||month==6||month==9||month==11)
                                 {
                                       if(day==0)//若滿30后將置一
                                       day=30;
                                 }
                                 write_ymd(9,day);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+9);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==4)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 week--;//則調整小時減1
                                 if(week==0)//若減到負數(shù)則將其重新設置為23
                                       week=7;
                                 write_week(week);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+12);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==7)//若功能鍵第一次按下
                        {
                                 miao--;//則調整秒減1
                                 if(miao==-1)//若減到負數(shù)則將其重新設置為59
                                       miao=59;
                                 write_sfm(10,miao);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+0x40+10);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==6)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 fen--;//則調整分鐘減1
                                 if(fen==-1)//若減到負數(shù)則將其重新設置為59
                                       fen=59;
                                 write_sfm(7,fen);//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                 write_com(0x80+0x40+7);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                        }
                        if(s1num==5)//若功能鍵第二次按下
                        {
                                 shi--;
                                 if(shi==-1)//若滿24后將清零
                                    shi=23;
                                    if(s4num==0)
                                    {
                                       write_sfm(4,shi);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                       write_com(0x80+0x40+4);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                                    }
                                    if(s4num==1)
                                    {
                           zhuanhuan();
                                       _shi();
                                       write_sfm(4,pshi);;//每調節(jié)一次送液晶顯示一下
                                       write_com(0x80+0x40+4);//顯示位置重新回到調節(jié)處
                              }
                        }
            }
   }
   if(s1num==0)
   {
      if(s4==0)
      {
            delay(5);
            if(s4==0)//確認功能鍵被按下
            {
               s4num++;//功能鍵按下次數(shù)記錄
                  while(!s4);//釋放確認
                  if(s4num==1)//第一次被按下時
                  {
                     zhuanhuan();
                        _shi();
                        write_sfm(4,pshi);
                  }
                  if(s4num==2)//第二次按下
                  {
                        s4num=0;//記錄按鍵數(shù)清零
                        write_com(0x80+0x40+1);
                        write_date(' ');
                        write_date(' ');
                        write_sfm(4,shi);
                  }
            }
   }
   }
}
void main()//主函數(shù)
{
   init();//首先初始化各數(shù)據
   while(1)//進入主程序大循環(huán)
   {
            keyscan();//不停的檢測按鍵是否被按下
            if(s1num!=0)
            led=0;
            else
            led=miao%2;
            if((shi>7&&shi<23)&&(fen==0)&&(miao==0))
            {
            di();
            }
   }
}
void timer0() interrupt 1//定時器0中斷服務程序
{
   TH0=(65536-50000)/256;//再次裝定時器初值
   TL0=(65536-50000)%256;
   count++;       //中斷次數(shù)累加
   if(count==20)//20次50毫秒為1秒
   {
            count=0;
            miao++;
            if(miao==60)//秒加到60則進位分鐘
            {
                  miao=0;//同時秒數(shù)清零
                  fen++;
                  if(fen==60)//分鐘加到60則進位小時
                  {
                        fen=0;//同時分鐘數(shù)清零
                        shi++;
                        if(shi==24)//小時加到24則小時清零
                        {
                                 shi=0;
                                 week++;
                                    if(week==8)
                                    {
                                       week=1;
                                    }
                                    write_week(week);//星期若變化則重新寫入
                                 day++;
                                    if(year%4==0&&month==2)//判斷是否為閏年的2月
                                    {
                                       if(day==30)
                                          {
                                          writeym();
                                          }
                                       write_ymd(9,day);//日若變化則重新寫入
                                    }
                                    if(year%4!=0&&month==2)//判斷是否為平年的2月
                                    {
                                       if(day==29)
                                          {
                                          writeym();
                                          }
                                       write_ymd(9,day);//日若變化則重新寫入
                                    }
                                 if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11)
                                    {
                                       if(day==32)
                                          {
                                          writeym();
                                          }
                                       write_ymd(9,day);//日若變化則重新寫入
                                    }
                                    if(month==4||month==6||month==9||month==11)
                                    {
                                       if(day==31)
                                          {
                                          writeym();
                                          }
                                       write_ymd(9,day);//日若變化則重新寫入
                                    }
                        }
                        if(s4num==1)
                           {
                              zhuanhuan();
                                 _shi();
                              write_sfm(4,pshi);//12小時制小時若變化則重新寫入
                           }
                        else write_sfm(4,shi);//24小時制小時若變化則重新寫入
                  }
                  write_sfm(7,fen);//分鐘若變化則重新寫入
            }
            write_sfm(10,miao);//秒若變化則重新寫入
   }
}

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51單片機課程結課設計報告.doc (574.12 KB, 下載次數(shù): 208)

ID:691780 · 發(fā)表于 2020-4-4 19:21

好帖，頂一下

ID:696479 · 發(fā)表于 2020-4-5 23:29

很詳細，研究了半天

ID:749320 · 發(fā)表于 2020-5-12 13:54

很頂謝謝你

ID:783590 · 發(fā)表于 2020-6-26 12:15

有proteus下的原理圖嘛

ID:789505 · 發(fā)表于 2020-6-26 18:21

請問有人知道LCD屏只亮不顯示的原因嗎？

ID:947923 · 發(fā)表于 2021-7-3 22:15

juju2345 發(fā)表于 2020-6-26 18:21
請問有人知道LCD屏只亮不顯示的原因嗎？

我的也是，求解答

ID:332082 · 發(fā)表于 2021-8-15 14:54

確實比較詳細，感謝分享，收獲多多

ID:1043852 · 發(fā)表于 2022-9-5 09:05

juju2345 發(fā)表于 2020-6-26 18:21
請問有人知道LCD屏只亮不顯示的原因嗎？

LCD602上有幾個接口是用來調亮度的，連上一個滑動變阻器就可以調節(jié)，只亮不顯示可能是亮度太高。

ID:752380 · 發(fā)表于 2023-1-14 20:07

so楊發(fā)表于 2021-7-3 22:15
我的也是，求解答

試了下，剛開始初次不顯示更改sbit lcdrw=p2^6,寫命令，數(shù)據也要寫或者更改lcden=0換成lcdrw=0,寫命令
lcdrw
void write_com(uchar com)//液晶寫命令函數(shù)
{
lcdrw=0;
lcdrs=0;

P0=com;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void write_date(uchar date)//液晶寫數(shù)據函數(shù)
{
lcdrs=1;
lcdrw=0;
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}

ID:1087263 · 發(fā)表于 2023-7-5 07:06

好帖，頂一下

ID:253767 · 發(fā)表于 2023-7-9 06:35

好貼。謝謝分享!!!

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