基于AT89S52單片機(jī)的智能數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)
(1)數(shù)字鐘實(shí)現(xiàn)對年、月、日、時(shí)、分、秒、星期顯示的計(jì)時(shí)裝置,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。
(2)諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、時(shí)間程序自動(dòng)控制、自動(dòng)起閉路燈、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。利用AT89S52單片機(jī)和LCD1602電子顯示屏實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘，可由按鍵進(jìn)行調(diào)時(shí)和12/24小時(shí)切換。
功能：
(1)實(shí)現(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的顯示;
(2)實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)功能;
(3)實(shí)現(xiàn)12/24小時(shí)制切換;
(4)實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。
設(shè)計(jì)方案：
器件選擇(主要器件)
(1)AT89S52單片機(jī)
(2)LCD1602液晶屏
AT89S52
1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:16&mes;2個(gè)字符，芯片工作電壓:4.5—5.5V，工作電流:2.0mA(5.0V)，模塊最佳工作電壓:5.0V，字符尺寸:2.95&mes;4.35(W&mes;H)mm
LCD1602引腳圖
第1腳：VSS為地電源。
第2腳：VDD接5V正電源。
第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。
第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。
第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。
第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。
第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。
第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。
系統(tǒng)總電路仿真
模塊電路設(shè)計(jì)：
最小系統(tǒng)由復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成，時(shí)鐘電路提供12MHZ時(shí)鐘信號(hào)，復(fù)位電路采用手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，可以在不關(guān)閉電源的情況下對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。
最小系統(tǒng)
LCD顯示屏的D0到D7與單片機(jī)P0口相連，由于用P0口作為輸出口，所以需要外接上拉電阻。RS接P2.0，EN接P2.1。VEE外接4K滑阻，調(diào)節(jié)顯示屏對比度。
LCD電路
該模塊采用獨(dú)立鍵盤，鍵盤按下時(shí)，相應(yīng)的I/O口電平由高變低，一次檢測按鍵是否被按下。4個(gè)獨(dú)立按鍵與單片機(jī)P3.0—P3.3口相連。
鍵盤輸入功能選擇電路
蜂鳴器的作用為準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)產(chǎn)生報(bào)警聲，LED在秒鐘為偶數(shù)時(shí)或者功能鍵被按下時(shí)亮。蜂鳴器與單片機(jī)P2.2口相連，LED燈與單片機(jī)P2.3口相連接。
蜂鳴器
軟件設(shè)計(jì)流程圖：
編寫代碼應(yīng)按如下程序流程
主程序流程
鍵盤掃描流程圖
時(shí)鐘流程圖
程序按照流程圖編寫，下載成功如圖
12小時(shí)制顯示
在設(shè)計(jì)過程中可能遇到的問題
1.程序燒錄上電不成功，ST-link應(yīng)交替使用RX和TX串口
2.滑阻選擇的問題，LCD1602液晶屏無法顯示(滑阻調(diào)對比度)，更換滑阻解決。
改進(jìn)意見:可以嘗試更先進(jìn)的顯示屏，諸如假如溫度顯示和過溫報(bào)警之類。
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