XXXXX学院
电 子 线 路 课 程 设 计
【带LCD显示的电子时钟】
班级：XX
姓名：XX
学号：XX 指导老师：XX XX年XX月XX 日
摘要
在当代繁忙的学习与生活中，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的
必需品，被广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。数字电路采用数字电路，实现对时、分、秒时钟显示的计时装置，具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点基于单片机的定时器功能完成的数字钟电路的设计，结构简单，便于携带。也利于我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路、写程序、调试电路的能力。研究数字钟以及扩大其应用，具有非常现实的意义。
此设计中的数字钟不仅可以显示普通的年、月、日、时、分、秒外，还可加入蜂鸣器、按键复位等功能。
关键字：LCD1602 单片机 电子时钟 定时 复位
一． 任务要求
设计一个时钟电路。以单片机为核心模块，LCD1602为显示模块，通过控制使1602显示时间、字符。 1.1 基本要求
1).第一行显示自己的名字 2).第二行显示时间
1.2 发挥部分
1).加入按键，实现调时功能 2).加入蜂鸣器，实现闹钟功能
二．系统分析 2.1 系统总体方框图
2.2 系统总体分析
本设计由ST89C51单片机、复位电路、晶振电路、外部中断和显示电路5个模块组成。其中以单片机模块为核心模块，主导其余四个模块工作，1602显示模块用来显示秒、分、时计数单位中的值。利用AT89c51单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时，实现电路的总体功能。
三、 硬件设计
3.1、 晶振电路
图3.1 晶振电路
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。
3.2、 复位电路
图3.2 复位电路
单片机复位电路就好比电脑的重启部分。该电路采用上电按钮复位电路：首先经过上电复位，按键直接与+5V电源相连，按下按键后，形成高电平复位，同时电解电容被电路放电；按键松开时，电源对电容形成充电，充电电流在电阻上，按键依然为高电平，复位。充电完成后，电容相当于开路，按键为低电平，单片机芯片正常工作。
3.3、 显示模块
图3.3 显示电路
液晶显示器（LCD）是一种利用液晶的扭曲/向列制成的新型显示器件，具有体积小、重量轻、功耗低、显示质量高、抗干扰能力强、与单片机接口方便的诸多优点，在单片机系统中被广泛应用。
16021脚接VSS为地电源，2脚为VDD接5V正电源，3脚是VL为液晶显示器对比度调整端，4脚是RS为寄存器选择，5脚为读写信号线，6脚E端为使能端，7～14脚为D0～D7，是8位双向数据线
采用1602显示模块内部存储容量大，易于控制。1602显示器主要用来显示时间和定时时间。通过单片机控制，1602显示字符。
3.4、
原理图及原理分析
图3.4 原理图
该电路采用单片机的内部定时器精确定时，采用定时计数器1，工作
方式1，P0口接1602液晶显示器，9脚接复位电路，18、19脚接晶振电路，利用定时计数器的定时、计数功能，完成电路的显示。
基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个多功能数字时钟系统。单片机扩展的LCD1602显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。1602显示器主要用来显示时间和定时时间。
本项目采用中断方式编程，单次定时时间为50 ms，当定时20次时，1秒到了，秒加1，当秒计数到60时，分加一，秒跳回0，当分计数至60时，小时加一，同时分跳回0，当小时跳动至24时，跳回00重新计数。计数的内容通过单片机P0口在1602上显示。
3.5、
PCB 图
图3.5 PCB图
四、 软件设计
4.1 液晶软件驱动
4.2 计时程序分析
4.3主程序分析
五．总结
经过两个星期的学习，从中学习了很多。从一开始的模糊不知道从
哪入手，到慢慢地熟悉整个流程，自己写出程序，感觉自己收获不少。虽然学习的时间是短暂的，但留给我的印象是深刻的。单片机在我们的学习中出现的频率很高，在这两个星期的学习中让我更加熟悉了51单片机，明白它功能的强大。也熟悉了LCD1602显示器的功能。我想，人就是慢慢学习不断进步的过程，要学以致用，多积累，才能使自己更加充实。
XXXXX学院
电 子 线 路 课 程 设 计
【带LCD显示的电子时钟】
班级：XX
姓名：XX
学号：XX 指导老师：XX XX年XX月XX 日
摘要
在当代繁忙的学习与生活中，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的
必需品，被广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。数字电路采用数字电路，实现对时、分、秒时钟显示的计时装置，具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点基于单片机的定时器功能完成的数字钟电路的设计，结构简单，便于携带。也利于我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路、写程序、调试电路的能力。研究数字钟以及扩大其应用，具有非常现实的意义。
此设计中的数字钟不仅可以显示普通的年、月、日、时、分、秒外，还可加入蜂鸣器、按键复位等功能。
关键字：LCD1602 单片机 电子时钟 定时 复位
一． 任务要求
设计一个时钟电路。以单片机为核心模块，LCD1602为显示模块，通过控制使1602显示时间、字符。 1.1 基本要求
1).第一行显示自己的名字 2).第二行显示时间
1.2 发挥部分
1).加入按键，实现调时功能 2).加入蜂鸣器，实现闹钟功能
二．系统分析 2.1 系统总体方框图
2.2 系统总体分析
本设计由ST89C51单片机、复位电路、晶振电路、外部中断和显示电路5个模块组成。其中以单片机模块为核心模块，主导其余四个模块工作，1602显示模块用来显示秒、分、时计数单位中的值。利用AT89c51单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时，实现电路的总体功能。
三、 硬件设计
3.1、 晶振电路
图3.1 晶振电路
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。
3.2、 复位电路
图3.2 复位电路
单片机复位电路就好比电脑的重启部分。该电路采用上电按钮复位电路：首先经过上电复位，按键直接与+5V电源相连，按下按键后，形成高电平复位，同时电解电容被电路放电；按键松开时，电源对电容形成充电，充电电流在电阻上，按键依然为高电平，复位。充电完成后，电容相当于开路，按键为低电平，单片机芯片正常工作。
3.3、 显示模块
图3.3 显示电路
液晶显示器（LCD）是一种利用液晶的扭曲/向列制成的新型显示器件，具有体积小、重量轻、功耗低、显示质量高、抗干扰能力强、与单片机接口方便的诸多优点，在单片机系统中被广泛应用。
16021脚接VSS为地电源，2脚为VDD接5V正电源，3脚是VL为液晶显示器对比度调整端，4脚是RS为寄存器选择，5脚为读写信号线，6脚E端为使能端，7～14脚为D0～D7，是8位双向数据线
采用1602显示模块内部存储容量大，易于控制。1602显示器主要用来显示时间和定时时间。通过单片机控制，1602显示字符。
3.4、
原理图及原理分析
图3.4 原理图
该电路采用单片机的内部定时器精确定时，采用定时计数器1，工作
方式1，P0口接1602液晶显示器，9脚接复位电路，18、19脚接晶振电路，利用定时计数器的定时、计数功能，完成电路的显示。
基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个多功能数字时钟系统。单片机扩展的LCD1602显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。1602显示器主要用来显示时间和定时时间。
本项目采用中断方式编程，单次定时时间为50 ms，当定时20次时，1秒到了，秒加1，当秒计数到60时，分加一，秒跳回0，当分计数至60时，小时加一，同时分跳回0，当小时跳动至24时，跳回00重新计数。计数的内容通过单片机P0口在1602上显示。
3.5、
PCB 图
图3.5 PCB图
四、 软件设计
4.1 液晶软件驱动
4.2 计时程序分析
4.3主程序分析
五．总结
经过两个星期的学习，从中学习了很多。从一开始的模糊不知道从
哪入手，到慢慢地熟悉整个流程，自己写出程序，感觉自己收获不少。虽然学习的时间是短暂的，但留给我的印象是深刻的。单片机在我们的学习中出现的频率很高，在这两个星期的学习中让我更加熟悉了51单片机，明白它功能的强大。也熟悉了LCD1602显示器的功能。我想，人就是慢慢学习不断进步的过程，要学以致用，多积累，才能使自己更加充实。