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課程設(shè)計(jì)-帶有l(wèi)cd顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)-展示頁

2025-06-16 16:50本頁面
  

【正文】 達(dá) 到老師的要求以外,添加生活上可以利用到的功能,如:萬年歷、鬧鐘等等。這個(gè)方案相對(duì)很簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的按鍵控制,相對(duì)于 40 腳多功能的強(qiáng)大 STC89C51 來說是很大程度上的浪費(fèi)。 ? 增加多組倒計(jì)數(shù)功能。 ? 增加秒表計(jì)數(shù)功能。 ( 3)按操作鍵 K4—— 設(shè)置完成。此時(shí),若: ( 1)按操作鍵 K2—— 增加倒計(jì)數(shù)的時(shí)間 1 分鐘。 ( 4) K4—— 設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為 20 分鐘,顯示“ 2021”。 ( 2) K2—— 設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為 5 分鐘,顯示“ 0500”。 ? 程序執(zhí)行后工作指示燈 LED 閃動(dòng),表示程序開始執(zhí)行,按下操作鍵 K1~ K4動(dòng)作如下。 ? 用 4 個(gè)按鍵操作來設(shè)置當(dāng)前想要倒計(jì)數(shù)的時(shí)間。 設(shè)計(jì) 要求 : 定時(shí)鬧鐘的基本功能如下: 字符型 LCD( 16 2)顯示器。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)任務(wù):利用 89C51 單片機(jī)結(jié)合字符型 LCD 顯示器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的倒數(shù)計(jì)數(shù)器,可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等。鬧鈴為可編程的《世上只有媽媽好》音樂頻率。 本設(shè)計(jì)是以 STC89C52 單片微型計(jì)算機(jī)為中心電路,及 STC15F104 單片微型計(jì)算機(jī)為輔助電路的簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì),通過按鍵輸入, GDM1602LCD 顯示器及揚(yáng)聲器輸出,實(shí)現(xiàn)萬年歷、可調(diào)定時(shí)鬧鐘、音樂鬧鈴等功能。它體積小成本低,功能強(qiáng),廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上。數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路,走時(shí)精度高,穩(wěn)定性好,使用方便 ,不需要經(jīng)常調(diào)校。同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提升,產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 關(guān)鍵字:萬年歷;可調(diào)定時(shí)鬧鐘;音樂鬧鈴; STC89C52; STC15F104; GDM1602LCD; Keil uVision2; proteus; HC6800EM3; 惠州 學(xué)院 —— 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) —— 帶有 LCD 顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器 2 一、前言 設(shè)計(jì)概述 20 世紀(jì)末,電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。鬧鈴為可編程的《世上只有媽媽好》音樂頻率。 《單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)》 —— 課程設(shè)計(jì) 項(xiàng) 目 _帶有 LCD 顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器 拓 展 萬年歷、鬧鐘 年級(jí)班別 __ 姓名學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 老師 2021 年 12 月 惠州學(xué)院 HUIZHOU UNIVERSITY 目 錄 摘要 ............................................................. 1 一 前言 .......................................................... 2 設(shè)計(jì)概括 ................................................... 2 設(shè)計(jì)要求 ................................................... 2 二 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................... 3 方案選擇 ................................................... 3 系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì) ............................................... 4 三 硬件設(shè)計(jì) ...................................................... 4 整體硬件電路圖 ............................................. 4 STC89C51 單片機(jī) ............................................. 6 STC89C51 單片機(jī)主要性能參 數(shù) ............................ 6 STC89C51 單片管腳說明 ................................... 7 單片機(jī)時(shí)鐘電路 ....................................... 10 單片機(jī)復(fù)位電路 ........................................ 10 本設(shè)計(jì)所使用功能 ..................................... 11 STC15F104 單片機(jī) .......................................... 11 STC15F104 單片機(jī) .......................................... 13 GDM 1602 LCD ............................................... 14 四 系統(tǒng)控制及軟件設(shè)計(jì) ........................................... 15 系統(tǒng)控制流程圖 ............................................ 14 控制操作及功 能 ............................................ 14 控制說明 .............................................. 15 設(shè)置萬年歷 .......................................... 16 設(shè)置鬧鐘 .............................................. 17 對(duì)應(yīng)功能編程 .............................................. 17 STC89C51 主函數(shù) ...................................... 17 LCD 功能的頭文件 ..................................... 17 按鍵調(diào)整的頭文件 ..................................... 19 萬年歷運(yùn)行頭文件 ..................................... 27 鬧鐘運(yùn)行頭文件 ....................................... 30 STC15F104 主函數(shù) ........................................ 33 五 調(diào)試和燒錄 .................................................... 35 編程工具 — C51 語言 ......................................... 35 程序調(diào)試工具 — KEIL ........................................ 35 單片機(jī)仿真軟件在線調(diào)試 — PROTEUS ........................... 35 調(diào)試總結(jié) .................................................. 36 六 制作感想 ...................................................... 36 七 參考文獻(xiàn) ...................................................... 37 惠州 學(xué)院 —— 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) —— 帶有 LCD 顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器 1 摘 要 本設(shè)計(jì)是以 STC89C52 單片微型計(jì)算機(jī)為中心,及 STC15F104 單片微型計(jì)算機(jī)為輔的簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì),通過按鍵輸入, GDM1602LCD 顯示器及揚(yáng)聲器輸出 ,實(shí)現(xiàn)萬年歷、可調(diào)定時(shí)鬧鐘、音樂鬧鈴等功能。 LCD 顯示為可切換的萬年歷模式和鬧鐘模式,萬年歷模式為顯示年、月、星期、日、時(shí)、分、秒;鬧鐘模式為顯示萬年歷對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒和設(shè)定時(shí)常倒數(shù)的時(shí)、分、秒。 主要輔助工具:編程: Keil uVision2;仿真: proteus;程序燒: PZISP;實(shí)物調(diào)試:普中科技單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀 HC6800EM3。在其推動(dòng)下,現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,有力的推動(dòng)和提高了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展與信息化程度。 隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)數(shù)字鐘的要求越來越高,多功能數(shù)字鐘不管在性能還是在樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化。單片計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī),是集 CPU,RAM,ROM,定時(shí) /計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。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)超多老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大地方便,而且大大的擴(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能,諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、 0 按時(shí)自動(dòng)打鈴、定時(shí)廣播、自動(dòng)啟閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、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?,F(xiàn)實(shí)的意義。 LCD 顯示為可切換的萬年歷模式和鬧鐘模式,萬年歷模式為顯示年、月、星期、日、時(shí)、分、秒;鬧鐘模式為顯示萬年歷對(duì)應(yīng)的時(shí)、分、秒和設(shè)定時(shí)常倒數(shù)的時(shí)、分、秒。 當(dāng)設(shè)置好的倒數(shù)時(shí)間,倒數(shù)到零的時(shí)候, STC89C52 單片微型計(jì)算機(jī)將連續(xù)輸出一低電平信號(hào), 觸發(fā) STC15F104 單片微型計(jì)算機(jī),使其輸出一定的音樂頻率控制揚(yáng)聲器,音樂鬧鈴將響起。做一小段時(shí)間倒計(jì)數(shù), 當(dāng)?shù)褂?jì) 惠州 學(xué)院 —— 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) —— 帶有 LCD 顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器 3 數(shù)為 0 時(shí),則發(fā)出一段音樂聲響,通知倒計(jì)數(shù)終了,該做應(yīng)當(dāng)做的事。 顯示格式為“ TIME 分分 :秒秒”。 ? 一旦按下鍵則開始倒計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì) 數(shù)為 0 時(shí),發(fā)出一陣音樂聲。 ( 1) K1—— 可調(diào)整倒計(jì)數(shù)的時(shí)間 1~ 60 分鐘。 ( 3) K3—— 設(shè)置倒計(jì)數(shù)的時(shí)間為 10 分鐘,顯示“ 1000”。 復(fù)位后 LCD 的畫面應(yīng)能顯示倒計(jì)時(shí)的分鐘和秒數(shù),此時(shí)按 K1 鍵,則在 LCD上顯示出設(shè)置畫面。 ( 2)按操作鍵 K3—— 減少倒計(jì)數(shù)的時(shí)間 1 分鐘。 可擴(kuò)充功能: ? 增加時(shí)鐘及鬧鈴功能。 ? 增加萬年歷顯示“年月日”。 二 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方案選擇 方案一 直接按要求完成老師的要求。對(duì)于自己剛剛學(xué)到的單片機(jī)只是很多都用不上,也造成了實(shí)踐不到位,從而沒無法達(dá)到老師期望的理論與實(shí)踐結(jié)合,徹底把握簡(jiǎn)單的微型計(jì)算機(jī)的控制。但出現(xiàn)了個(gè)嚴(yán)重問題:非系統(tǒng)性的編程,單片機(jī)無法同時(shí)進(jìn)行多種應(yīng)用運(yùn)行,也就是只能單步進(jìn)行。則再分兩個(gè)小方案: 1)使用外置的固定音樂模塊,即直接購(gòu)買商家做好的模塊,這樣就減少了制作的難度,但成本高。經(jīng)過設(shè)計(jì)考慮,使用廉價(jià)性能好且容易控制的STC15F104 單片微型計(jì)算機(jī),經(jīng)過編程產(chǎn)生音樂頻率取代外置音樂模塊。由系統(tǒng)框圖可看出,本設(shè)計(jì)由單片機(jī) AT89C5 STC15F104; LCD 液晶顯示器、控制鍵盤、蜂鳴器、復(fù)位單路和定時(shí)器電路幾大模塊構(gòu)成。主要硬件電路有:鍵盤控制電路、顯示電路、復(fù)位電路、音樂電路等。該方案通過九個(gè)按鍵進(jìn)行控制,采用 LCD1602 顯示,雙行顯示,位數(shù)足夠多,并且容易 惠州 學(xué)院 —— 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) —— 帶有 LCD 顯示的音樂倒數(shù)計(jì)數(shù)器 6 控制,占用 CPU 的時(shí)間少,每次進(jìn)行使能設(shè)置,把一個(gè)數(shù)據(jù)送到外部接口即可。 STC89C51 系列 單片機(jī) 是單時(shí)鐘 / 機(jī)器周期 (1T)的兼容 8051 內(nèi)核單片機(jī),是高速 / 低功耗的新一代 8051 單片機(jī), AT89C51 單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。空閑方式停止 CPU 的工作,但允許 RAM,定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)斷續(xù)工作。 ,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路 STC89C51
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