【文章內(nèi)容簡介】 首先根據(jù)硬件設(shè)計(jì)在 Protues 中完成原理圖的設(shè)計(jì)，確定使用單片機(jī)的哪些 I/O 口，然根據(jù)軟件設(shè)計(jì)中 的流程圖編寫單片機(jī) C 語言程序。結(jié)合題目要求模塊化地編寫程序，首先編寫走時(shí)程序，然后編寫鬧鈴 鬧鈴 的程序，最后完成倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)，在分模塊化編寫過程中，不斷地根據(jù)仿真現(xiàn)象調(diào)試程序來修復(fù)軟件編寫錯(cuò)誤。 例如調(diào)試液晶的顯示問題，寫指令 write_(0x80)將數(shù)據(jù)指針定位到第一行第一個(gè)字處，當(dāng)寫第二行時(shí)需要重新定位數(shù)據(jù)指針，寫指令 write_(0x80+0x40)。 再者，在顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)出現(xiàn)走時(shí)時(shí)間不準(zhǔn)確的問題，故在倒計(jì)時(shí)變量處理的程序中要加桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 共 33 頁 上正計(jì)時(shí)走時(shí)時(shí)間變量處理， C_sec、 C_min、 C_hour 是倒計(jì)時(shí)時(shí)間變量， sec、 min、 hour 是走時(shí)時(shí)間變量。程序如下： void C_conv( ) { if(deda=20){C_sec。sec++。deda=0。} if(C_sec0){C_sec=59。 C_min。} if(sec==60){min++。sec=0。} if(C_min0){C_hour。C_min=59。} if(min==60){hour++。min=0。} if(hour==24){hour=0。} if(C_hour0) { C_sec=0。C_min=0。C_hour=0。 for(i=0。i10。i++) { routine_led=~routine_led。 beep=~beep。 delay(80)。 }ok=1。 } 最后在顯示時(shí)間問題上，要將數(shù)字顯示到液晶上，采取的方法是將數(shù)字轉(zhuǎn)化為字符串中的元素然后再送往液晶顯示。程序如下：其中， uchar code lcd_code[ ]=0123456789。 void display_num(unsigned char num) { uchar ge,shi。 ge=num%10。 shi=num/10。 write_date(lcd_code[shi])。 write_date(lcd_code[ge])。 } 硬件調(diào)試 此次的硬件設(shè)計(jì)較為簡單，主要的調(diào)試部分在于液晶對比度的調(diào)試，期間遇到的問題是液晶的對比度調(diào)節(jié)引腳所接的 10k 電位器封裝不正確，導(dǎo)致 VCC 與 GND 短路，還好及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，沒有損壞器件。 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 13 頁 共 33 頁 調(diào)試結(jié)果 經(jīng)過近兩周的軟件調(diào)試和硬件調(diào)試，對比設(shè)計(jì)要求，完成情況如下： 電路板大小 7cm*12cm； 電路 接通電源后，蜂鳴器連續(xù)發(fā)出 2 次響聲，同時(shí)工作指示燈閃動(dòng)，液晶 第一行 顯示“ Time:00:00:00”，代表時(shí)間，第二行顯示“ 00:00 F 00:00 F”，代表兩個(gè)鬧鈴，初始為關(guān) 。 可 通過 按鍵 設(shè)定 走時(shí)時(shí)間、 兩個(gè)鬧鈴響的時(shí)間 和倒計(jì)時(shí)時(shí)間。 可顯示兩個(gè)鬧鐘的時(shí)、分， 并 用 2 個(gè) LED 燈分別指示鬧鐘 鬧鐘 2 的時(shí)間。 8 總結(jié) 通過本次課程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)，在這過程中，我學(xué)到了很多，加深了對單片內(nèi)部模塊的理解，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了 C 語言的編寫規(guī)則。在設(shè)計(jì)的前期，我認(rèn)真地復(fù)習(xí)了 51 單片機(jī)的相關(guān)資料，掌握了單片機(jī)外部電路的合理設(shè)計(jì)以及各個(gè)引腳的功能。系統(tǒng)的進(jìn)行電子時(shí)鐘的需求分析，合理的設(shè)計(jì)出了電路原理框圖，根據(jù)原理框圖設(shè)計(jì)出電路原理圖，然后設(shè)計(jì)軟件流程圖，根據(jù)流程圖對單片機(jī)使用 C 語言編程。在此過程中，我學(xué)到了很多在書本上學(xué)不到的東西，尤其是在處理故障和解決問題方面的考慮，受益頗多。 本次設(shè)計(jì)的題目為基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)，通過兩周努力，可以順利實(shí)現(xiàn)的功能有：在液晶上顯示走時(shí)時(shí)間；兩個(gè)鬧鈴時(shí)間和是否開啟以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間；并且能通過按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間的暫停、啟動(dòng)、調(diào)節(jié)等控制。 在 完成設(shè)計(jì)后，發(fā)現(xiàn)有還可以改進(jìn)的地方，例如增加一個(gè)省電模式，即在不需要看時(shí)間的時(shí)候，將液晶顯示關(guān)閉，這是設(shè)計(jì)前考慮不周的地方。 最后，我深刻感受到要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)程序之前，對所需資料的綜合整理，有效的挑選資料；要明確目標(biāo)，整理思路；合理設(shè)計(jì)出系統(tǒng)所必須的流程圖，做好充分的心里準(zhǔn)備。這次設(shè)計(jì)是對我所學(xué)單片機(jī)一書的綜合考驗(yàn)，使我能查漏補(bǔ)缺，復(fù)習(xí)課本知識(shí)，加深理解記憶，所以每一步我都用心去做。 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 14 頁 共 33 頁 謝 辭 這 三周 來感謝指導(dǎo)老師對我的指導(dǎo)和建議，感謝同學(xué)的熱心幫助，也感謝學(xué)校 為我們提供學(xué)習(xí)的環(huán)境和條件，在這 三周的設(shè)計(jì) 過程中老師和同學(xué)的幫助至關(guān)重要，在關(guān)鍵時(shí)刻老師的指點(diǎn)和同學(xué)之間的研究讓我少走了許多的彎路。 衷心地感謝我的指導(dǎo)老師邱治金老師。本文從選題到完成，從理論上的探討到實(shí)際問題的解決，無處不飽含著董老師的心血。邱老師的悉心指導(dǎo)和建議給了我極大的幫助和支持，使我受益匪淺。 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 15 頁 共 33 頁 參考文獻(xiàn) [1] 沈紅衛(wèi) .基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2020 [2] 王守中、聶元銘 .51單片機(jī)開發(fā)入門與典型實(shí) 例（第 2版） [M].北京：人民郵電出版社 ,2020 [3] 白駒珩、雷曉平 .單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用（第 2版） [M].成都：電子科技大學(xué)出版社 ,2020 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 16 頁 共 33 頁 附 錄 元器件清單： 《專業(yè)工程設(shè)計(jì)》元器件清單示例 學(xué)號(hào)： 1000820527 姓名： 周志通 空 課題名稱： 基于單片機(jī)的簡易鬧鐘設(shè)計(jì) 空 序 號(hào) 名 稱 數(shù) 量 單 價(jià) 備 注 1 單片機(jī) 89C52及鎖緊底座 1 2 lcd1602 1 3 4腳按鍵（規(guī)格 12*12mm） 6 帶按鍵帽 4 4腳按鍵（規(guī)格 6*6mm） 1 5 發(fā)光二極管（直徑 3mm） 3 藍(lán)綠黃各一個(gè) 6 發(fā)光二極管（直徑 5mm） 1 紅 7 直插電阻 360歐 4 8 直插電阻 1K 1 9 直插電阻 100歐 2 10 直插電阻 1 11 精密電位器 10k 1 12 晶振 12MHz 1 13 電解電容 10u 1 14 直插電容 22pF 2 15 9012三極管 1 16 蜂鳴器 1 17 排阻 1K*8 1 18 1*40圓孔插座 1 1排 19 雙排插針 1 1排 20 單排插針 1 1排 21 ISP下載口 2*5插座 1 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 33 頁 電路原理圖： 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 18 頁 共 33 頁 PCB 圖： 頂層 底層 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 19 頁 共 33 頁 程序代碼 include define uchar unsigned char define uint unsigned int define TS1602_DATA P0 sbit routine_led=P1^0。 sbit alm_led1=P1^1。 sbit alm_led2=P1^2。 sbit E=P2^2。 sbit RS=P2^1。 sbit beep=P2^0。 sbit k1=P3^0。 sbit k2=P3^1。 sbit k3=P3^2。 sbit k4=P3^3。 sbit k5=P3^4。 sbit k6=P3^5。 uchar i,j。 uchar hour=0,min=0,sec=0。 uchar hh1=0,mm1=0,hh2=0,mm2=0。 uchar alm_flag1=0,alm_flag2=0。 uchar deda=0。 char C_hour=0,C_min=0,C_sec=0。 uchar ok=0。 uchar string1[]=Time: : :。 uchar string2[]= : F : F。 uchar string3[]= : N : F。 uchar string4[]= : F : N。 uchar string5[]= : N : N。 uchar string6[]=Countdown_time:。 uchar string7[]= : :。 uchar code lcd_code[]=0123456789。 void delay(uint x) { uint i,j。 桂林電子科技大學(xué)專業(yè)工程設(shè)計(jì)論文 第 20 頁 共 33 頁 for(i=0。ix。i++) { for(j=0。j121。j++) {。} } } //************************************************ //函數(shù)功能：寫指令 //************************************************ void write_(uchar ) { RS=0。 TS1602_DATA=。 delay(1)。 E=1。 delay(1)。 E=0。 } //*************************************************** //函數(shù)功能：寫數(shù)據(jù) //**************************************************** void write_date(uchar date) { RS=1。 TS1602_DATA=date。 delay(1)