基于单片机的电子钟设计实训报告 - 曹春权 - 图文

中山职业技术学院

实 训 报 告

题 目：

系 部：专业班级：姓 名：曹春权、袁耀伦、郑超俊学 号：指导老师：实训时间：

基于单片机的电子钟设计

电子信息工程系 电子信息工程技术 5201090101、5201090135、

5201090138

江武志、孙 菁 2011.6.20-2011.6.24 1

目录

一、 实训目的 二、实训内容 三、自己扩展部分

四、自己设计的实训原理图 五、总的流程框图

六、这是最小系统及其PCB图

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一、 实训目的

通过对电子钟的设计，加强了同学的自主设计能力，把自己之前学的知识综合应用一部分，从而进一步提高51单片机的应用能力。也让同学们如何去在单片机的IO口中扩展我们所想要的东西。如何模块设计。基本掌握51单片机开发系统的操作、编程技巧，实现让我们对单片机的了解从感性认识上升为理性认识。

二、实训内容

1.通过编写程序让LCD1602显示输出自己的英文名字和学号 2.焊接16个矩阵按键键盘

3.通过编写程序让LCD1602显示16个键盘的编码

4.通过编写程序让16按键的某几个键能调显示年月日或日期或时分秒

三、自己扩展部分

1.通过编程让LCD1602输出中文 2.开机上电时让它显示其他内容 3.遥控控制mode+plus+dec三个按键 4.输出显示温度

四、自己设计的实训原理图

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该原理图主要分为四部分：

一）51最小系统；二）LCD显示控制部分；三）4*4矩阵按键；四）温度控制部分。

矩阵按键的顺序是：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 12 13 14 15 16

LCD的第一横是显示年、月、日和星期的，第二横显示时、分、秒和温度。

矩阵按键的16键是开关总开关，当按下总开关两次时，进入调时间状态，其光标在LCD的左上角第一格显示。该电子钟在调时时都是关闭了定时器了，只有设置完成之后再启动定时器的。

矩阵按键的13键是年、月、日调动按键，当其按下是，光标会在第一横的第二格闪。。年是能调0到9的十个键；月的十位只能调0和1键，其个位能调0到9十个键；日的十位只能调0、1、2、3四个键，其个位能调0到9十个键。如果我们按下0到9的其中一个按键时，该格会显示按下的键值。光标会在跳到下一个格，当我再按下年月日按键时，就可以在LCD的第一横第三个格输入键值，即按下哪个键。如果没有再一次按下年月日按键时，当输入0到9中某一个键时，还是改变第二格的值。如果年月日按键按了九次之后会自动跳出调时状态，并进入开始计时状态。

矩阵按键的14键是时、分、秒调动按键，当该按键按下时，光标会在在第二横的第二格闪。时的十位能调0、1、2三个键，个位能调0到9十个键；分钟的十位能调0到5六个键，个位能调0到9十个键；秒的十位能调0到5六个键，个位能调0到9十个键。如果时分秒按键按了七次之后会自动跳出调时状态，并进入开始计时状态。

矩阵按键的15键是星期控制键，只有当年月日键按下时，该键才能工作，当按下15键时，光标会在第一横的13格显示，然后再按矩阵按键的11键，就进入调星期按键了，11键每按一次，星期就会改变，它是从星期一到星期天按顺序改变。由于我设置的星期会随年月日的改变而改变的，所以多设置了几个通道，以免出现错误。

矩阵按键的12键按下次，时间设置会退出来并进入计时状态。

五、总的流程框图

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按键扫描总开关按下两次进入调时状态否结束键按下是年月日键按下是否 否时分秒键按下是进入调年月日状态进入调时分秒状态否调时间结束星期开关键按下是否时分秒按键按了7次年月日按键按了9次否星期调按键按下是否调时间结束是调时间结束

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是进入调星期状态

1.年月日控制键：

按键扫描总开关按下2次是年月日键按下第一次否是等待0到9键按下否第二次第九次否是调时结束

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2. 时分秒控制键： 3.星期控制键： 按键扫描总开关否按下2次是时分秒键按下第一次否是等待按下0到9键否第二次第七次否是调时结束 按键扫描总开关按下2次是年月日键按下星期开关否键按下是否星期调按键按下 是星期调按键按下 是调到正确星期调时结束

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五、实训内容显示结果即原理图 1.这是显示自己英文姓名+学号

1.1、这是显示自己英文姓名+学号的原理图

2.这是自己焊接的4*4矩阵按键实物图

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3.这是显示输出16个按键的键值

3.1、这是显示输出16个按键的键值的原理图

自己在其基础上加了蜂鸣器，每输入一个键值时，蜂鸣器都会响一次，从而让自己只是否有键按下了。

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4.这是开机显示之后出现的中文

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4.1这是开机显示之后出现的中文的原理图

通过编写程序让它显示中文，可以让自己明白代码的转化原理 5.这是一个总开关及3个调时间按键的显示 5.1这是没有按下总开关时的结果

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5.2这是按下总开关的结果，它读取年月日、时分秒、星期及温度

5.3这是按下mode的结果，mode第一次是显示在年的个位，它可以调年的个位，月的个位，日的个位，按plus键可以++，按dec键可以--。

5.4这是其原理图

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六、这是最小系统原理图及其PCB图

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七、主要芯片资料 1.LCD1602

所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符。

1602液晶的正面(绿色背光，黑色字体)

1602液晶背面(绿色背光，黑色字体)

字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如下表所示：

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2. DS18B20原理及引脚介绍

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。DS18B20产品的特点 （1）、只要求一个端口即可实现通信。

（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 （3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 （4）、测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。 （5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 （6）、内部有温度上、下限告警设置。

TO－92封装的DS18B20的引脚排列见下图，其引脚功能描述见下：

1．GND： 地信号 2．DQ：

数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。

3．VDD： 可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/u21.html