【正文】 RESPACK8D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016LLS1SOUNDERD1LEDGREEND2LEDGREEND3LEDGREENC31uF調(diào) 整 時(shí) 間 按 鍵調(diào) 整 鬧 鐘 時(shí) 間 按 鍵調(diào) 整 時(shí) 針 按 鍵調(diào) 整 分 針 按 鍵開(kāi) 鬧 鐘 按 鍵關(guān) 鬧 鐘 按 鍵2 4 或 1 2 時(shí) 制 轉(zhuǎn) 換 開(kāi) 關(guān)復(fù) 位 開(kāi) 關(guān)XX 航空航天大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 附錄 2 程序清單 //開(kāi)鬧鈴時(shí)顯示鬧鈴符號(hào)，關(guān)時(shí)不顯示 //設(shè)置鬧鈴按 1下進(jìn)入 設(shè)置狀態(tài)；按 2下，退出設(shè)置狀態(tài)； //設(shè)置時(shí)間按 1下進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，并停止計(jì)時(shí)；按 2下，推出設(shè)置狀態(tài)，并開(kāi)始計(jì)時(shí) //當(dāng)設(shè)置鬧鈴、時(shí)間沒(méi)按下時(shí)，調(diào)時(shí)、調(diào)分不起作用 //不可以在設(shè)置時(shí)間的過(guò)程中設(shè)置鬧鈴，不可以在設(shè)置鬧鈴的過(guò)程中設(shè)置時(shí)間 //設(shè)置鬧鈴后，鬧鈴時(shí)間在第一行顯示 //每當(dāng)設(shè)置鬧 鈴時(shí)，鬧鈴都初始化為 00:00,設(shè)置完后，鬧鈴消失 //lcd1602有 64B的 CGRAM，可用來(lái)寫入自定義字符， 5*8點(diǎn)陣的可寫 8個(gè)（每個(gè)占 8字節(jié)），5*11點(diǎn)陣的可寫 4個(gè)（每個(gè)占 16字節(jié)） //寫命令 wcmd(0x40),顯示所寫入字符，送入數(shù)據(jù) 0x000x07(對(duì)應(yīng)顯示 8個(gè)字符 )。最終感受到了單片機(jī)應(yīng)用的多功能性。對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，平時(shí)學(xué)習(xí)的只是簡(jiǎn)單的編程，其作用體會(huì)的并不是很深。理論聯(lián)系實(shí)際，將學(xué)所到的知識(shí)應(yīng)用在了平時(shí)生活中。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，也使得我對(duì)單片機(jī)和 LCD 液晶顯示器有了更多的了解。 參考文獻(xiàn) [1] 韓志軍 .單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 周潤(rùn)景 .基于 proteus 的電路及 單片機(jī) 設(shè)計(jì)與仿真（第 2版） .北京 :北京航空航天大學(xué) 出版社 , [3] 謝維成 .單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì) .北京： 清華大學(xué) 出版社 ， 2021 [4] 張毅剛 .MCS－ 51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1997 [5] 張靖武 .單片機(jī) 系統(tǒng)的 proteus 設(shè)計(jì) 與仿真 .北京 ： 電子工業(yè) 出版社， [6] 周向紅 .51 系列單片機(jī)應(yīng)用與實(shí)踐教程 .北京 ： 北京航空航天 大學(xué)出版社， [7] 李斌 ,董慧穎 .可重組機(jī)器人研究和發(fā)展現(xiàn)狀 .沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021,19（ 4） :2327 XX 航空航天大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 課設(shè)體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)主要是利用單片機(jī)和 LCD 液晶顯示器組建一個(gè)簡(jiǎn)單的多功能數(shù)字鐘電路，需要 實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確顯示時(shí)間且能顯示到秒，可隨時(shí)進(jìn)行時(shí)間及鬧鈴調(diào)整，具有 24 或 12 時(shí)制轉(zhuǎn)換 功能， 并且設(shè)有 一個(gè)“復(fù)位”按鍵 功 能，在 通過(guò)硬件搭建與軟件編程中，都遇到了一些困難，感謝我的指導(dǎo)老師不厭其煩的對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，解決了在課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，使我學(xué)到了很多新知識(shí)，例如對(duì) LCD顯示有了更深層的了解，以及單片機(jī)是如何通過(guò)軟件編程來(lái)控制電路的。 5 結(jié)論及進(jìn)一步設(shè)想 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本設(shè)計(jì)基本完成了設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間在 LCD 液晶顯示器上的顯示，并且能夠通過(guò)按鍵調(diào)整時(shí)間以及設(shè)置鬧鈴，開(kāi)關(guān)鬧鈴等功能，但由于本 次設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的時(shí)鐘顯示，沒(méi)有設(shè)計(jì)顯示年，月，日的功能，可以通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)該功能。 開(kāi)始 XX 航空航天大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 硬件調(diào)試 在連接硬件電路時(shí)遇到了一些麻煩，由于第一次解除 LCD 顯示器，對(duì)它的引腳功能不是很明白，把 VSS,VDD,VEE 引腳都接低電平了，導(dǎo)致了不能正常顯示， R/W 端接高電平是從 LCD 讀取信息，接低電平是寫入指令或數(shù)據(jù)， RS端接高電平是輸入數(shù)據(jù)，接低電平是輸入指令， E 端 =1 時(shí)是讀取信息（下降沿）執(zhí)行指令 我查找了大量資料后，明白了 1602顯示器的因腳功能，解決方案是 VDD接高電平，并且 R/W 端接地， RS 端和 E 端由單片機(jī)控制。分析問(wèn)題，是有序調(diào)整分的函數(shù)我直接調(diào)用了外部中斷的帶小時(shí)進(jìn)位的分的函數(shù)導(dǎo)致了那樣的問(wèn)題。在軟件的調(diào)試過(guò)程中也出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，但經(jīng)過(guò)反復(fù)的驗(yàn)證修改 ，最終使整個(gè)設(shè)計(jì)的軟件程序部分正確無(wú)誤。 開(kāi)始 XX 航空航天大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 按鍵掃描 去抖動(dòng) 按鍵確 實(shí)按下 按下 分析鍵值 調(diào)取相應(yīng)鍵值的函數(shù) 返回 N Y 圖 11 按鍵掃描取值流程框圖 4 調(diào)試分析 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試也是分模塊分別調(diào)試，然后再聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行聯(lián)調(diào)。常可用硬件和軟件兩種方法來(lái)消除鍵抖動(dòng)。而按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長(zhǎng)短則由操作人員的按鍵動(dòng)作 決定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒。 判斷是否有按鍵按下，去抖動(dòng)， 在判斷是否有按鍵按下，分析鍵值，調(diào)取相應(yīng)鍵值的函數(shù)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。 N Y N N Y N Y 圖 9 中斷 子程序 流程框圖 LCD 顯示子程序 ： LCD1602 有 64B 的 CGRAM，可用來(lái)寫入自定義字符， 5*8 點(diǎn)陣的可寫 8個(gè)（每個(gè)占 8 字節(jié)）， 5*11 點(diǎn)陣的可寫 4 個(gè)（每個(gè)占 16 字節(jié)）寫命令 wcmd(0x40),顯示所寫入字符，送入數(shù)據(jù) 0x000x07(對(duì)應(yīng)顯示 8 個(gè)字符 )。在對(duì)各單元計(jì)數(shù)的同時(shí)，把它們的值放到存儲(chǔ)單元的指定位置，之后把計(jì)數(shù)內(nèi)容送到顯示緩存區(qū)準(zhǔn)備顯示。主程序執(zhí)行流程圖如下圖 8 所示。 下面對(duì)軟件各部分程序進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹： 主程序設(shè)計(jì) 主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址、中斷服務(wù)程序的起始地址、有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等。 本設(shè)計(jì)中數(shù)字鐘的系統(tǒng)軟件程序由主程序和子程序組成，主程序包含初始化參數(shù)設(shè)置、按鍵處理、數(shù)碼管顯示模塊等，在設(shè)計(jì)時(shí)各個(gè)模塊都采用子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在主程序中調(diào)用。從總體到局部，再到細(xì)節(jié)，按要求將各功能以子模塊的形式實(shí)現(xiàn)。 軟件的設(shè)計(jì)主要采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法。 3 軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求，應(yīng)用 Keil 軟件和 Proteus 軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求，具備了對(duì)時(shí)間即時(shí)的顯示， 對(duì)時(shí)間和 鬧鈴的設(shè)定， 24 或 12 時(shí)制轉(zhuǎn)換 功能， 并且設(shè)有 一個(gè)“復(fù)位”按鍵 等功能。工作時(shí)約需 10MA 的驅(qū)動(dòng)電流，具體驅(qū)動(dòng)電路如下圖 7 所示。 蜂鳴器電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 定時(shí)（鬧鐘）時(shí)間到時(shí)要有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生，可選擇一只蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。 圖 6 按鍵選擇電路 RSESJX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 22 3 4 5 6 7 8 91R P 1RE S P A C K 8 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LSJNLTSTFK N LG NL調(diào)整時(shí)間按鍵調(diào)整鬧鐘時(shí)間按鍵調(diào)整時(shí)針按鍵調(diào)整分針按鍵開(kāi)鬧鐘按鍵關(guān)鬧鐘按鍵R2200C31uF復(fù)位開(kāi)關(guān)X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0. 0/ A D 0 39P 0. 1/ A D 1 38P 0. 2/ A D 2 37P 0. 3/ A D 3 36P 0. 4/ A D 4 35P 0. 5/ A D 5 34P 0. 6/ A D 6 33P 0. 7/ A D 7 32P 1. 0/ T 21P 1. 1/ T 2 E X2P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D 10P 3. 1/ T X D 11P 3. 2/ IN T 0 12P 3. 3/ IN T 1 13P 3. 4/ T 0 14P 3. 7/ R D 17P 3. 6 /W R 16P 3. 5/ T 1 15P 2. 7/ A 1 5 28P 2. 0/ A 8 21P 2. 1/ A 9 22P 2. 2/ A 1 0 23P 2. 3/ A 1 1 24P 2. 4/ A 1 2 25P 2. 5/ A 1 3 26P 2. 6/ A 1 4 27U1A T 89 C 5 224 或 12 時(shí)制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)XX 航空航天大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 其中， 調(diào)整時(shí)間按 鍵的功能是 設(shè)置當(dāng)前時(shí)間 ，即當(dāng)數(shù)字鐘的時(shí)間有誤差 時(shí) ，隨時(shí)對(duì)它進(jìn)行調(diào)整； 調(diào)整鬧鐘時(shí)間