【正文】 some shortings , such as short life ,changing the time ,displaying intuitively,calendar are undoubtedly more popular，because its features include softand hardware bined, small error, long life, simple to understand.In the design I was designing the parts of hardware and software synchronously. The hardware includes the AT89C52 microcontroller, LCD display circuit, and adjust button circuit. The AT89C52 microcontroller with 4k Bytes onchip program memory, 128 bytes of random access data memory as well as 32 ??external bidirectional input / output ports, is suitable for many of the more plex control applications. The software part is divided into the main program, the LCD driver, and its definition and representation of the LCD dot matrix.Keywords：Microcontroller。Liquid Crystal Display目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III第1章 緒論 1 課題研究背景與意義 1 國內外發(fā)展現狀 2 論文結構安排 3第2章 方案選擇及設計 5 設計要求 5 方案比較與選擇 5第3章 硬件電路設計 8 單片機概況 8 單片機基本結構 9 模塊分析 13 電路原理圖 17第4章 軟件設計 18 編程方式選擇 18 主程序設計 18 按鍵子程序設計 20 字體的點陣實現 27 定時中斷時間邏輯程序設計 30第5章 系統的實現及其仿真驗證 34 系統在Proteus下總電路圖 34 結果顯示 35第6章 總結與展望 37 總結 37 展望 37參考文獻 39致謝 40附錄一 41英文原文 41附錄二 46中文譯文 4650第1章 緒 論 課題研究背景和意義在當代繁忙的工作與生活中，時間與我們每一個人都有非常密切的關系，每個人都受到時間的影響。鐘表的發(fā)展是非常迅速的，從剛開始的機械式鐘表到現在普遍用到的數字式鐘表，即使現在鐘表千奇百怪，但是它們都只是完成一種功能——計時功能，只是工作原理不同而已，在人們的使用過程中，逐漸發(fā)現了鐘表的功能太單一，沒有更大程度上的滿足人們的需求。使傳統意義的鐘表在顯示當中更加的直觀，并且調時起來更加的方便快捷。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，但是所有這些，都是以鐘表數字化為基礎的。它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，對于數字電子萬年歷采用直觀的數字顯示，可以同時顯示年、月、日、周日、時、分、秒等信息，還具有時間校準等功能。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有12部單片機。由于單片機集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無處不在，無所不為”。隨著單片機技術的成熟，控制功能逐步增強、可靠性越來越高，其應用越來越廣泛，和互聯網連接是一種明顯的走向。品種型號逐年擴充以適應各種需要，是系統開發(fā)者有很大的選擇自由。2．提高性能，擴大容量。3．增加控制功能，向外部接口延伸?，F今的單片機已發(fā)展到一塊含有CPU的芯片上，出嵌入RAM、ROM存儲器和I/O接口外，還有A/D、PWM、UART、Thler/Counter、DMA、Watchdog、Serial、Port、Sensor、driver，以及顯示驅動、鍵盤控制、函數發(fā)生器、比較器等，構成一個完整的、功能強的計算機應用系統。供電電壓從5V降低到3V、2V甚至1V左右，工作電流從mA級降到uA級。提供了軟件庫，包括標準應用軟件，示范設計方法。6．系統擴展與配置。結合以上各個特點，特別是功耗越來越低、和模擬電路結合越來越多的性能決定單片機在機械控制、儀器儀表中的普遍應用，鑒于其實際應用性和課程的緊密聯系，該課題應運而生。第二部分主要介紹本設計的設計要求和方案選擇，以及對最終方案內容的具體說明。第四部分介紹了萬年歷設計中軟件部分對各個功能的程序實現。第2章 方案選擇及設計 設計要求A. 實現對年、月、日、星期、時、分、秒等的顯示功能。 方案比較與選擇 顯示模塊選擇方案一： 采用數碼管顯示屏，數碼管具有低能耗、耐老化和精度高等特點。此外數碼管只能顯示少數的字符，顯示的內容較少，無法顯示漢字。此外，LCD與單片機連接電路簡單，占用引腳少。 總體方案選擇方案一：用EDA技術及VHDL語言控制來實現顯示及測溫度，且顯示也可以用數碼管，但是數碼管屏幕有限不是很方便的顯示很多的數據以及文字等。方案二 ：用C語言編程來控制單片機讓它在液晶上顯示數據及文字。：DB0~7LCD12864RSRWE P0AT89C52 | | 控制鍵盤晶振(12M） 電路設計主框圖（1）使用12MHz的晶振作為單片機的外部時鐘輸入，一個機器周期為1us（2）使用定時器0作為時鐘計數器，當計數滿50ms時定時器0產生中斷，當中斷滿20次時，調用時間模塊進行加1操作。（3） 。第3章 硬件電路設計 單片機概況 單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。 目前，我國生產很多型號的單片機，在此，我們采用型號為STC89C52的單片機。STC89C52是一個低功耗高性能單片機，40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，STC89C52可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。 單片機基本結構 AT89S52單片機基本特性4k Bytes片內程序存儲器； 128 bytes的隨機存取數據存儲器； 32個外部雙向輸入/輸出口； 5個中斷優(yōu)先級、2層中斷嵌套中斷； 6個中斷源； 2個16位可編程定時器計數器； 2個全雙工串行通信口； 看門狗電路； 片內振蕩器和時鐘電路； 全靜態(tài)工作：0Hz33MHz； 三級程序存儲器保密鎖定； 1可編程串行通道； 1低功耗的閑置和掉電模式。 GND：電源地。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫1時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 　　 PSEN：外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH）。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 　　 XTAL2：片內振蕩器反相放大器的輸出端。LCD相關信息如表31 32示：表31主要外形尺寸項 目標 準 尺 寸模 塊 體 積定 位 尺 寸視 域列 點 陣 數 行12864點 距 離點 大 小表32引腳說明引腳號引腳名稱方向功能說明1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3V0LCD驅動電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令/數據選擇信號；串行的片選信號5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號；串行的數據口6E(CLK)H/L并行的使能信號；串行的同步時鐘7DB0H/L數據08DB1H/L數據19DB2H/L數據210DB3H/L數據311DB4H/L數據412DB5H/L數據513DB6H/L數據614DB7H/L數據715PSBH/L并/串行接口選擇：H并行；L串行16NC空腳17/RETH/L復位 低電平有效18NC空腳19LED_A背光源正極（LED+5V）20LED_K背光源負極（LEDOV）邏輯工作電壓(VDD)：～電源地(GND)：0V工作溫度(Ta)：0～60℃(常溫) / 20～75℃（寬溫） 模塊設計 復位電路模塊 復位電路是使單片機的CPU或系統中的其他部位處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這一狀態(tài)開始工作。（1）上電自動復位電路：上電復位是單片機上電時的復位操作，保證單片機上電后立即進入規(guī)定的復位電路。（2）人工開關復位電路：它不僅具有上電自動復位電路的功能，同時它的操作比商店自動復位電路的操作要簡單得多。它主要利用電阻的分壓來實現的。 上電自動復位電路 人工開關復位電路 液晶顯示模塊顯示模塊使用液晶12864，電路原理圖如下圖。顯示分辨率:12864點 。內置在12864的3腳上接上10k的可調電阻，通過調節(jié)可調電阻的阻值，調整12864的對比度。 獨立式鍵盤模塊 由若干個按鍵組成一個鍵盤，其電路結構可分為獨立鍵盤和矩陣式鍵盤設計，此次設計采用的是獨立式鍵盤設計。CPU在一個工作周期內，利用完成其他任務的空余時間，調用鍵盤掃描子程序，經程序查詢，若無鍵操作，則返回。這種方式稱為變成掃描方式。應該采用獨立式鍵盤如圖。（1）菜單左移控制鍵：實現從二級菜單回到初級菜單，以及從確認調整后的三級菜單返回二級菜單。（2）右移控制鍵：在三級菜單中實現調整對象向右選擇。（4）上移控制鍵：在三級菜單中實現數字的上調。 晶振電路模塊晶振電路用于產生單片機工作所需要的時鐘信號，研究的是指令執(zhí)行中信號之間的相互關系。 電源模塊 電源模塊直接選擇5v的供電電壓對復位電路，晶振電路，以及單片機，LCD等進行供電。其中匯編語言特點：匯編語言的實質和機器語言是相同的，都是直接對硬件操作，只不過指令采用了英文縮寫的標識符，更容易識別和記憶。C語言編程特點：C語言功能齊全，具有各種各樣的數據類型，可使程序效率更高。同時，C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進行操作。故本次設計選用C語言進行編程。LCD時間初始化顯示。程序框圖如下 圖 主程序設計框圖程序如下：/****************************************************************主函數main()****************************************************************/void main( void ){ lcd_init()。 lcd_clear()。 while(1) { keyscan()。程序實現流程圖， 按鍵子程序流程圖程序實現如下：****************************************************************鍵盤掃描函數：keyscan()****************************************************************/void keyscan(){ if(key_menu==0amp。menu_flag==0)//進入一級菜單 { delay_ms(10)。 menu_flag=1。 lcd_clear()。 } }//主菜單部分 if(key_up==0amp。menu_flag==1)//菜單選擇 { delay_ms(10)。//上升沿 first_menu_flag。 first_menu_display()。amp。 if(key_down==0) { while(!key_down)。 if(first_menu_flag=5