單片機課程設(shè)計帶有l(wèi)cd顯示的音樂倒數(shù)計數(shù)器

1、<p>　　《單片微型計算機與接口技術(shù)》</p><p><b>　　——課程設(shè)計</b></p><p>　　項 目_帶有LCD顯示的音樂倒數(shù)計數(shù)器 </p><p>　　拓 展 萬年歷、鬧鐘 </p><p>　　年級班別__ <

2、;/p><p>　　姓名學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 老師 </p><p><b>　　2012年12月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b&

3、gt;　　摘要 1</b></p><p><b>　　一 前言 2</b></p><p>　　1.1 設(shè)計概括 2</p><p>　　1.2 設(shè)計要求 2</p><p><b>　　二 系統(tǒng)設(shè)計 3</b></p><p>　　2.1 方案

4、選擇 3</p><p>　　2.2 系統(tǒng)框圖設(shè)計 4</p><p><b>　　三 硬件設(shè)計 4</b></p><p>　　3.1 整體硬件電路圖 5</p><p>　　3.2 STC89C51單片機6</p><p>　　3.2.1 STC89C51單片機主要性能參數(shù) 6

5、</p><p>　　3.2.2 STC89C51單片管腳說明7</p><p>　　3.2.3 單片機時鐘電路 10</p><p>　　3.2.4 單片機復(fù)位電路 10</p><p>　　3.2.5 本設(shè)計所使用功能 11</p><p>　　3.3 STC15F104單片機 11 </p&g

6、t;<p>　　3.4 STC15F104單片機 13</p><p>　　3.5 gdm 1602 LCD 14</p><p>　　四 系統(tǒng)控制及軟件設(shè)計 15</p><p>　　4.1 系統(tǒng)控制流程圖 15</p><p>　　4.2 控制操作及功能 15</p><p>　　4

7、.2.1 控制說明 15</p><p>　　4.2.2 設(shè)置萬年歷 16</p><p>　　4.2.3 設(shè)置鬧鐘 17</p><p>　　4.3對應(yīng)功能編程 17</p><p>　　4.3.1 STC89C51主函數(shù) 17</p><p>　　4.3.2 LCD功能的頭文件 17</

8、p><p>　　4.3.3 按鍵調(diào)整的頭文件 19</p><p>　　4.3.4 萬年歷運行頭文件 27</p><p>　　4.3.5 鬧鐘運行頭文件 30</p><p>　　4.5.7 STC15F104主函數(shù) 33</p><p>　　五 調(diào)試和燒錄35</p><p>

9、;　　5.1 編程工具—C51語言35</p><p>　　5.2 程序調(diào)試工具—KEIL 35</p><p>　　5.3 單片機仿真軟件在線調(diào)試—PROTEUS 35</p><p>　　5.4 調(diào)試總結(jié) 36</p><p>　　六 制作感想 36</p><p>　　七 參考文獻 37<

10、/p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計是以STC89C52單片微型計算機為中心，及STC15F104單片微型計算機為輔的簡單電路設(shè)計，通過按鍵輸入，GDM1602LCD顯示器及揚聲器輸出，實現(xiàn)萬年歷、可調(diào)定時鬧鐘、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、分、秒；鬧鐘模式為顯示萬年歷對應(yīng)

11、的時、分、秒和設(shè)定時常倒數(shù)的時、分、秒。鬧鈴為可編程的《世上只有媽媽好》音樂頻率。</p><p>　　主要輔助工具：編程：Keil uVision2；仿真：proteus；程序燒：PZISP；實物調(diào)試：普中科技單片機開發(fā)實驗儀HC6800EM3。</p><p>　　關(guān)鍵字：萬年歷；可調(diào)定時鬧鐘；音樂鬧鈴；STC89C52；STC15F104； GDM1602LC

12、D；Keil uVision2；proteus；HC6800EM3；</p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計概述</b></p><p>　　20世紀末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領(lǐng)域，有力的推動和提高了社會生產(chǎn)力的發(fā)展與信息化程

13、度。同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提升，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。</p><p>　　隨著科技的發(fā)展和社會的進步，人們對數(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。數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率進行計數(shù)的計數(shù)電路，走時精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經(jīng)常調(diào)校。單片計算機即單片微型計算機，是集CPU,RAM,ROM,定時/計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。它體積小成本低，功能強，廣

14、泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上。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)字鐘的精度遠遠超多老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大地方便，而且大大的擴展了鐘表原先的報時功能，諸如定時自動報警、0按時自動打鈴、定時廣播、自動啟閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以數(shù)字化為基礎(chǔ)的，因此研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用有著非?，F(xiàn)實的意義。</p><p>　　本設(shè)

15、計是以STC89C52單片微型計算機為中心電路，及STC15F104單片微型計算機為輔助電路的簡單電路設(shè)計，通過按鍵輸入，GDM1602LCD顯示器及揚聲器輸出，實現(xiàn)萬年歷、可調(diào)定時鬧鐘、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、分、秒；鬧鐘模式為顯示萬年歷對應(yīng)的時、分、秒和設(shè)定時常倒數(shù)的時、分、秒。鬧鈴為可編程的《世上只有媽媽好》音樂頻率。</p><p>

16、　　當設(shè)置好的倒數(shù)時間，倒數(shù)到零的時候，STC89C52單片微型計算機將連續(xù)輸出一低電平信號，觸發(fā)STC15F104單片微型計算機，使其輸出一定的音樂頻率控制揚聲器，音樂鬧鈴將響起。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計要求</b></p><p>　　設(shè)計任務(wù)：利用89C51單片機結(jié)合字符型LCD顯示器設(shè)計一個簡易的倒數(shù)計數(shù)器，可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等

17、。做一小段時間倒計數(shù)， 當?shù)褂嫈?shù)為0時，則發(fā)出一段音樂聲響，通知倒計數(shù)終了，該做應(yīng)當做的事。</p><p>　　設(shè)計要求：定時鬧鐘的基本功能如下：</p><p>　　( 字符型LCD（16×2）顯示器。</p><p>　　( 顯示格式為“TIME 分分:秒秒”。</p><p>　　用4個按鍵操作來設(shè)置當前想要倒計數(shù)的時間。&

18、lt;/p><p>　　一旦按下鍵則開始倒計數(shù)，當計數(shù)為0時，發(fā)出一陣音樂聲。</p><p>　　程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執(zhí)行，按下操作鍵K1～K4動作如下。</p><p>　　K1——可調(diào)整倒計數(shù)的時間1～60分鐘。</p><p>　　（2）K2——設(shè)置倒計數(shù)的時間為5分鐘，顯示“0500”。</p>&

19、lt;p>　?。?）K3——設(shè)置倒計數(shù)的時間為10分鐘，顯示“1000”。</p><p>　?。?）K4——設(shè)置倒計數(shù)的時間為20分鐘，顯示“2000”。</p><p>　　復(fù)位后LCD的畫面應(yīng)能顯示倒計時的分鐘和秒數(shù)，此時按K1鍵，則在LCD上顯示出設(shè)置畫面。此時，若：</p><p>　　（1）按操作鍵K2——增加倒計數(shù)的時間1分鐘。</p>

20、;<p>　?。?）按操作鍵K3——減少倒計數(shù)的時間1分鐘。</p><p>　?。?）按操作鍵K4——設(shè)置完成。</p><p><b>　　可擴充功能：</b></p><p>　　增加時鐘及鬧鈴功能。</p><p><b>　　增加秒表計數(shù)功能。</b></p>

21、<p>　　增加萬年歷顯示“年月日”。</p><p>　　增加多組倒計數(shù)功能。</p><p><b>　　二 系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1 方案選擇</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p>

22、;　　直接按要求完成老師的要求。這個方案相對很簡單，簡簡單單的按鍵控制，相對于40腳多功能的強大STC89C51來說是很大程度上的浪費。對于自己剛剛學(xué)到的單片機只是很多都用不上，也造成了實踐不到位，從而沒無法達到老師期望的理論與實踐結(jié)合，徹底把握簡單的微型計算機的控制。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　達到老師的要求以外，添加生活上可以

23、利用到的功能，如：萬年歷、鬧鐘等等。但出現(xiàn)了個嚴重問題：非系統(tǒng)性的編程，單片機無法同時進行多種應(yīng)用運行，也就是只能單步進行。但在鬧鐘響起的時候，不能讓編程跳出萬年歷運作，執(zhí)行音樂程序，因此需要外置音樂模塊。則再分兩個小方案：</p><p>　　1）使用外置的固定音樂模塊，即直接購買商家做好的模塊，這樣就減少了制作的難度，但成本高。</p><p>　　2）再增加一片微型計算機。經(jīng)過設(shè)計考

24、慮，使用廉價性能好且容易控制的STC15F104單片微型計算機，經(jīng)過編程產(chǎn)生音樂頻率取代外置音樂模塊。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)框圖設(shè)計</p><p>　　本項目的系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1 系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　通過方案的選擇，設(shè)計了上面的系統(tǒng)框圖。由系

25、統(tǒng)框圖可看出，本設(shè)計由單片機AT89C51、STC15F104；LCD液晶顯示器、控制鍵盤、蜂鳴器、復(fù)位單路和定時器電路幾大模塊構(gòu)成。</p><p><b>　　三 硬件設(shè)計</b></p><p>　　本章主要講以STC89C52單片微型計算機為中心電路，及STC15F104單片微型計算機為輔助電路電路硬件設(shè)計。主要硬件電路有：鍵盤控制電路、顯示電路、復(fù)位電路、音

26、樂電路等。</p><p>　　3.1 整體硬件電路圖 </p><p>　　圖3-1 接通電源初始化模式</p><p>　　圖 3-2 設(shè)置好時間的顯示 圖3-3 鬧鐘模式的顯示</p><p>　　由圖3-1我們可以清楚地看到，本電路控制核心是STC89C51芯片。該方案通過九個按鍵進行控制，采用LCD1602顯示

27、，雙行顯示，位數(shù)足夠多，并且容易控制，占用CPU的時間少，每次進行使能設(shè)置，把一個數(shù)據(jù)送到外部接口即可。</p><p>　　3.2 STC89C51單片機 </p><p>　　STC89C51是采用8051核的ISP（In System Programming）在系統(tǒng)可編程芯片，最高工作時鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含4K Bytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲

28、器，具有標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內(nèi)部，省去了購買通用編程器，而且速度更快。STC89C51系列單片機是單時鐘/ 機器周期(1T)的兼容8051 內(nèi)核單片機，是高速/ 低功耗的新一代8051 單片機，AT89C51單片機可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。

29、</p><p>　　3.2.1 STC89C51單片機主要性能參數(shù) </p><p>　　STC89C51單片機的主要性能特點有：</p><p>　　1.具有MCS－51產(chǎn)品指令系統(tǒng)</p><p>　　2.4字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器</p><p>　　3.1000次擦寫周期</p>

30、<p>　　4.全靜態(tài)操作：0Hz-24Hz</p><p>　　5.三級加密程序存儲器</p><p>　　6.128*8字節(jié)內(nèi)部RAM</p><p>　　7.32個可編程I/O口線，2個16位定時/計數(shù)器，6個中斷源</p><p>　　8.可編程串行UART通道</p><p>　　9.低功耗空閑

31、和掉電模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)斷續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。</p><p>　　10.一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路</p><p>　　STC89C51單片機的引腳封裝如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-4STC89C51

32、的引腳排列</p><p>　　3.2.2 STC89C51單片機管腳說明</p><p><b>　　VCC：供電電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　P0：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電路。當P0口的管腳每一次寫1時

33、，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FLASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FLASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻。</p><p>　　P1:P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸引或輸出電源)4個PPL邏輯門電路.對端口寫”1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。作輸入口使用時，因

34、為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信呈拉低時會輸出一個電流。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。</p><p>　　P2：P2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸引或輸出電源)4個PPL邏輯門電路。對端口寫”1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信呈拉低時會輸出一個電流。</p>

35、<p>　　在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX @R1指令）時，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其他控制信號。</p><p>　　P3：P3口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O

36、口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸引或輸出電源)4個PPL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。</p><p>　　P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表3.1所示：</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　

37、　P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。</p><p>　　RST：復(fù)位輸入，當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。</p><p>　　ALE//PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存器允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它

38、可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。</p><p>　　對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG）。</p><p>　　如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程

39、序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效。</p><p>　　/PSEN：程序儲存允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89C51由自問程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次/PSEN有次，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部程序存儲器時，這兩次有次的/PSEN信號不出現(xiàn)。</p><p>　　/EA/Vpp：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FF

40、FFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。</p><p>　　如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部存儲器中的指令。</p><p>　　Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p

41、><p>　　XTAL2：振蕩器反向放大器的輸出端。</p><p>　　3.2.3 STC89C51單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　STC89C51單片機為40引腳雙列直插芯片,有四個I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51單片機共有4個8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/O線都能獨立地作輸出或輸入。</p><p&

42、gt;　　單片機的最小系統(tǒng)如圖3-5所示,18引腳和19引腳接時鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。結(jié)合本設(shè)計的要求采用內(nèi)部振蕩方式，所選的晶振為12MHz。第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻構(gòu)成上電復(fù)位電路。</p><p>　　圖3-5 單片機最小系統(tǒng)</p><p>

43、;　　3.2.3 單片機時鐘電路</p><p>　　AT89C52單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。在本設(shè)計中，采用內(nèi)部振蕩方式。電路見圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 時鐘電路圖</p><p>　　單片機引腳XTAL1和XTAL2外接晶振12MHz，構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶

44、振后，就構(gòu)成了自激振蕩，并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。電容器C1、C2起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振作用。電容值一般為5-30pF，內(nèi)容振蕩方式所得時鐘信號比較穩(wěn)定，實用電路中使用較多。</p><p>　　3.2.4 單片機復(fù)位電路</p><p>　　本設(shè)計系統(tǒng)的復(fù)位電路見圖3-7所示。</p><p><b>　　圖3-7復(fù)位電路圖</b></p&

45、gt;<p>　　復(fù)位操作完成單片機內(nèi)電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。當STC89C51單片機的復(fù)位引腳RST出現(xiàn)5ms以上的高電平時，單片機就完成了復(fù)位電路操作。需要注意的是，如果RST持續(xù)為高電平，單片機就會處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)，而無法執(zhí)行程序。因此，要求單片機復(fù)位后能夠脫離復(fù)位狀態(tài)。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電開關(guān)復(fù)位電路。上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時間。當單片機已經(jīng)在運行時，按下復(fù)位鍵也能

46、使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關(guān)復(fù)位的操作。通常選擇C＝10-30uF，R＝10K?。</p><p>　　3.2.5 本設(shè)計所使用功能</p><p>　　在本設(shè)計中，使用了單片機的最小系統(tǒng)，復(fù)位電路和內(nèi)部震蕩方式。使用了P0端口作為LCD的數(shù)據(jù)輸出端， P2端口作為LCD的使能端選擇輸出端，使用了P1端口和P2.0接控制按鍵，實現(xiàn)置數(shù)、功能切換等。P3.0作為STC15

47、F104的觸發(fā)端，使STC15F104得PB.2輸出音樂頻率。</p><p>　　3.3 STC15F104單片機</p><p>　　1.1 STC15F100系列單片機簡介 STC15F100系列單片機是STC生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速/高可靠/低功耗超強抗干擾的新一代8051單片機。，采用第八代加密技術(shù)，加密性超強，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.但速度快6-2

48、倍。內(nèi)部高度集成R/C時鐘，±1%溫飄，常溫下溫飄5‰。5MHz~35MHz寬范圍可設(shè)置，可徹底省掉外部昂貴的晶振。內(nèi)部高可靠復(fù)位，8級可選復(fù)位門檻電壓，可徹底省掉外部復(fù)位電路。</p><p>　　1增強型 8051 CPU，1T，單時鐘/機器周期，速度比普通805快6-2倍 </p><p><b>　　2 工作電壓： </b></p>&

49、lt;p>　　STC15F00 系列工作電壓：5.5V - 3.8V（5V 單片機） </p><p>　　STC15L00 系列工作電壓：3.6V - 2.4V（3V 單片機） </p><p>　　3 內(nèi)部高可靠復(fù)位，8級可選復(fù)位門檻電壓，徹底省掉外部復(fù)位電路</p><p>　　4 內(nèi)部高?度R/C時鐘?±%溫飄(-40oC~+85oC)?常溫

50、下溫飄5‰?內(nèi)部時鐘從5MHz ~ 35MHz可選(5.5296MHz / .0592MHz / 22.84MHz / 33.776MHz)</p><p>　　5 工作頻率范圍：5MHz ~ 35MHz，相當于普通805的60MHz～420MHz</p><p>　　6 低功耗設(shè)計：低速模式，空閑模式，掉電模式/停機模式(可由外部中斷喚醒)</p><p>　　7

51、 支持掉電喚醒的管腳：INT0/P3.2, INT/P3.3, INT2, INT3, INT4 </p><p>　　8 0.5K/K/2K/3K/4K/5K字節(jié)片內(nèi)Flash程序存儲器， 擦寫次數(shù)10萬次以上</p><p>　　9 片上集成28字節(jié)RAM</p><p>　　10 有EEPROM功能，擦寫次數(shù)10萬次以上</p><p&g

52、t;　　11 ISP/IAP，在系統(tǒng)可編程/在應(yīng)用可編程，無需編程器/仿真器</p><p>　　12 2個16位可重裝載定時器，兼容普通8051的定時器T0/T1并可實現(xiàn)時鐘輸出和PWM功能。</p><p>　　13 可編程時鐘輸出功能，T0在P3.5輸出時鐘，T1在P3.4輸出時鐘?在P3.4口還可輸出內(nèi)部高高度R/C時鐘IRC_CLK(也可2分頻輸出IRC_CLK/2)。</

53、p><p>　　14 硬件看門狗(WDT)</p><p>　　15 串口功能可由[P3.0/INT4,P3.]結(jié)合定時器實現(xiàn)</p><p>　　16 先進的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通8051指令集，有硬件乘法/除法指令</p><p>　　17 6個通用I/O口，復(fù)位后為： 準雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）</p><

54、;p>　　可設(shè)置四種模式：準雙向口/?上拉，強推挽/弱上拉，僅為輸入/高阻，開漏推挽/ 上拉，僅為輸入/高阻，開漏每個I/O口驅(qū)動能力均可達到20mA，但整個芯片最大不要超過70mA。</p><p>　　18 封裝：SOP-8, DIP-8</p><p>　　19 全部75oC 八小時高溫烘烤，高品質(zhì)制造保證。</p><p>　　圖3-8 STC15F1

55、04 引腳圖</p><p>　　3.4 STC15F104單片機</p><p>　　表3-2 STC15F104單片機引腳功能表</p><p>　　3.5 GDM1602LCD</p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表3-3所示：</p><p>　　表3-3：控制命令表<

56、/p><p>　　1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標復(fù)位到地址00H位置。</p><p>　　指令2：光標復(fù)位，光標返回到地址00H。</p><p>　　指令3：光標和顯示模式設(shè)置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電

57、平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。</p><p>　　指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>　　指令5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。<

58、/p><p>　　指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令8：DDRAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令9：讀忙信號和光標地

59、址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。</p><p><b>　　指令10：寫數(shù)據(jù)。</b></p><p><b>　　指令11：讀數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　四 系統(tǒng)控制及軟件設(shè)計</p><p>　　4.1 系統(tǒng)控制流程圖</p

60、><p>　　圖 4-1 系統(tǒng)控制流程圖</p><p>　　4.2 控制操作及功能 </p><p>　　4.2.1 控制說明</p><p>　　本系統(tǒng)是利用STC89C51的時間中斷0，每經(jīng)過1S系統(tǒng)運行一次，在時間中斷執(zhí)行的程序中調(diào)用萬年歷置數(shù)、萬年歷運行、鬧鐘置數(shù)、鬧鐘運行、音樂觸發(fā)等子函數(shù)。</p><p>　

61、　所以，每次按鍵必須按住，等待LCD數(shù)字變化，持續(xù)時間0<t<2S。需要連續(xù)調(diào)整的，直接按住按鍵，數(shù)字變化間隔為1S，直至對應(yīng)位顯示所需要的時間。</p><p>　　4.2.2 設(shè)置萬年歷</p><p>　　圖 4—2 萬年歷顯示模式</p><p>　　接通電源，或者按復(fù)位鍵，則會出現(xiàn)圖 4—2 萬年歷顯示模式，這是萬年歷的設(shè)置模式，如果跳過這個模

62、式，需要調(diào)整時間，則需要按復(fù)位鍵復(fù)位系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)是處于時、分、秒的設(shè)置模式，控制方法：k1、k2、k3、k4、k5、k6設(shè)置萬年歷：時十位、個位、分十位、個位、秒十位、個位。</p><p>　　調(diào)好，按住K7（持續(xù)超過1S）確定。按K7后，進入年份的調(diào)試</p><p>　　k1、k2、k3、k4設(shè)置萬年歷年份：年千位、百位、十位、個位。<

63、/p><p>　　調(diào)好，按住K8（持續(xù)超過1S）確定。按K8后，進入月份、星期的調(diào)試</p><p>　　k1、k2、k3、k4、k5設(shè)置萬年歷月份：月十位、個位、日十位、個位、星期</p><p>　　調(diào)好，按住K7（持續(xù)超過1S）確定。進入年歷運行。</p><p>　　4.2.3 設(shè)置鬧鐘</p><p>　　圖 4

64、-2 鬧鐘模式顯示</p><p>　　在萬年歷運行的狀態(tài)按住k9（持續(xù)超過1S），進入鬧鐘置數(shù)模式，萬年歷的時間同樣顯示在上方。</p><p>　　控制方式k1、k2、k3、k4、k5、k6設(shè)置鬧鐘：時十位、個位、分十位、個位、秒十位、個位。</p><p>　　調(diào)好，按住K7（持續(xù)超過1S）確定。按K7后，進入鬧鐘倒數(shù)模式。</p><p&

65、gt;　　當鬧鐘倒數(shù)為零時，鬧鐘音樂《世上只有媽媽好》將響起。</p><p><b>　　4.3對應(yīng)功能編程</b></p><p>　　該編程是利用Keil uVision2，設(shè)置多個不同功能頭文件進行編程。</p><p>　　4.3.1 STC89C51主函數(shù)</p><p>　　#include<reg

66、52.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#include<lcd.h> //LCD功能的頭文件</p><p>　　#include<anjian.h> //按鍵調(diào)整的頭文件</p><p>　　#include<main_t

67、.h> //萬年歷運作頭文件</p><p>　　#include<main_a.h> //鬧鐘運作頭文件</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_init();</p><p>　　TMOD=0

68、x01;</p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　

69、　TR0=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(flag_a)</p><p><b>　　a_main();</b></p><p>　　

70、while(flag_t)</p><p><b>　　t_main();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//計數(shù)器0中斷,50000微妙進行一次t++。</p><p>　　

71、void time0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　t++;</b></p><

72、p><b>　　}</b></p><p>　　4.3.2 LCD功能的頭文件</p><p>　　#ifndef lcd_h</p><p>　　#define lcd_h</p><p>　　sbit rs = P2^6;</p><p>　　sbit rw = P2^5;</p

73、><p>　　sbit ep = P2^7;</p><p>　　unsigned char shi,ge;</p><p>　　unsigned char code dis[] = {"0123456789"};</p><p>　　//LCD1602位置參考0x0x 0123456789abcdef</p>

74、<p>　　unsigned char code dis1[] = {"2012-01-01 00:00"};</p><p>　　// 0x4x 0123456789abcdef</p><p>　　unsigned char code dis2[] = {" Hello Sun 00 "}

75、;</p><p>　　unsigned char code dis3[7][4] ={"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};</p><p>　　//LCD1602位置參考 0x0x 01234567

76、89abcdef</p><p>　　unsigned char code dis4[] = {" Time 00:00:00 "};</p><p>　　unsigned char code dis5[] = {"Clock 00:00:00 "};</p><p>　　// 0x

77、4x 0123456789abcdef</p><p>　　unsigned char code dis6[] = {" Hi Alarm Clock "};</p><p>　　bit lcd_pd() //判斷，指令8，判斷是否忙碌，忙碌—循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p

78、>　　bit result;</p><p><b>　　rs = 0;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　rw = 1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></

79、p><p><b>　　ep = 1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　result = (bit)(P0 & 0x80);</p><p><b>　　ep = 0;</b></p><p>　　r

80、eturn result;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcd_kz(unsigned char kz)//寫入控制指令</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(lcd_pd()); //判斷LCD是否忙碌</p

81、><p><b>　　rs = 0;</b></p><p><b>　　rw = 0;</b></p><p><b>　　ep = 0;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>

82、;　　P0 = kz;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　ep = 1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　ep = 0;</b>&

83、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcd_wz(unsigned char wz)//光標位置</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_kz(wz | 0x80);</p><p><b>　　}<

84、;/b></p><p>　　void lcd_data (unsigned char dat)//顯示內(nèi)容</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(lcd_pd());//判斷LCD是否忙碌</p><p><b>　　rs = 1;</b></p>

85、;<p><b>　　rw = 0;</b></p><p><b>　　ep = 0;</b></p><p><b>　　P0 = dat;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>

86、　　ep = 1;</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　ep = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcd_two_xs(void)//顯示函數(shù)</p>

87、;<p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_data(dis[shi]);//顯示內(nèi)容</p><p>　　lcd_data(dis[ge]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD_init() //初始化LCD1602&

88、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_kz(0x38);</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　lcd_kz(0x0c);</p><p><b>　　_nop_();</b></

89、p><p>　　lcd_kz(0x06);</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　lcd_kz(0x01);</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p>

90、<p><b>　　#endif</b></p><p>　　4.3.3 按鍵調(diào)整的頭文件</p><p>　　//按鍵響應(yīng)間隔為1S</p><p>　　//單步調(diào)試時，每個按鍵按下控制在1~2S內(nèi)</p><p>　　//連續(xù)調(diào)試，按住不放就行</p><p>　　#ifndef

91、 anjian_h</p><p>　　#define anjian_h</p><p>　　sbit k1=P1^0;</p><p>　　sbit k2=P1^1;</p><p>　　sbit k3=P1^2;</p><p>　　sbit k4=P1^3;</p><p>　　sbit

92、k5=P1^4;</p><p>　　sbit k6=P1^5;</p><p>　　sbit k7=P1^6;</p><p>　　sbit k8=P1^7;</p><p>　　sbit k9=P2^0;</p><p>　　sbit speaker=P2^1;//P3^0</p><p>

93、　　unsigned t_flag1=0,t_flag2=0,t_flag3=0,a,b=1;</p><p>　　unsigned char t_miao=0,t_fen=0,t_shi=0,t_ri=1,t_week=1,t_yue=1;</p><p>　　unsigned int t_nian=2000,i;</p><p>　　unsigned char

94、a_miao=5,a_fen=0,a_shi=0;</p><p>　　//在沒有鬧鐘顯示時的時間設(shè)置</p><p>　　//初始化后，為 時、分、秒 的設(shè)置</p><p>　　//k1 k2 k3 k4 k5 k6 設(shè)置 時 分 秒六位</p><p>　　//時十位 個位分十位 個位

95、 秒十位 個位</p><p>　　//調(diào)好，按K7確定。按K7后，進入年份的調(diào)試</p><p>　　// k1 k2 k3 k4 設(shè)置年份</p><p>　　//年千位 百位 十位 個位</p><p>　　//調(diào)好，按K8確定。按K8后，進入月份的調(diào)試</p><p><b&

96、gt;　　//</b></p><p>　　// k1 k2 k3 k4 k5置年份</p><p>　　//月十位 個位 日十位 個位 星期</p><p>　　//調(diào)好，按K8確定。按K8后，進入年歷運行</p><p>　　void t_anjian()</p><

97、;p><b>　　{</b></p><p>　　if(t_flag1!=1&&t_flag2!=1&&t_flag3!=1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(k1==0)</b></p><p>

98、　　t_shi=t_shi+10;</p><p>　　if(t_shi/10==3)</p><p>　　t_shi=t_shi-30;</p><p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　a=t_sh

99、i/10;</p><p>　　t_shi=t_shi+1;</p><p>　　if(t_shi/10>a)</p><p>　　t_shi=t_shi-10;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_shi>23)</p><p&g

100、t;　　t_shi=0;</p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p>　　t_fen=t_fen+10;</p><p>　　if(t_fen/10==6)</p><p>　　t_fen=t_fen-60;</p><p><b>　　if(k4==

101、0)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　a=t_fen/10;</p><p>　　t_fen=t_fen+1;</p><p>　　if(t_fen/10>a)</p><p>　　t_fen=t_fen-10;</p>

102、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k5==0)</b></p><p>　　t_miao=t_miao+10;</p><p>　　if(t_miao/10==6)</p><p>　　t_miao=t_miao-60;</p><p&

103、gt;<b>　　if(k6==0)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　a=t_miao/10;</p><p>　　t_miao=t_miao+1;</p><p>　　if(t_miao/10>a)</p><p>　　t_

104、miao=t_miao-10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k7==0)</b></p><p>　　t_flag1=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_flag1==

105、1&&t_flag2!=1&&t_flag3!=1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(k1==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　t_nian=t_nian+100

106、0;</p><p>　　if(t_nian/1000>=10)</p><p>　　t_nian=t_nian-10000;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b>　　{<

107、;/b></p><p>　　a=t_nian/1000;</p><p>　　t_nian=t_nian+100;</p><p>　　if(t_nian/1000>a)</p><p>　　t_nian=t_nian-1000;</p><p><b>　　}</b></p

108、><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=t_nian/100%10;</p><p>　　t_nian=t_nian+10;</p><p>　　if(t_nian/100%10>a)</p&g

109、t;<p>　　t_nian=t_nian-100;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k4==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=t_nian/10%10;</p>

110、<p>　　t_nian=t_nian+1;</p><p>　　if(t_nian/10%10>a)</p><p>　　t_nian=t_nian-10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k8==0)</b></p>&

111、lt;p>　　t_flag2=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_flag1==1&&t_flag2==1&&t_flag3!=1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

112、;　　if(k1==0)</b></p><p>　　t_yue=t_yue+10;</p><p>　　if(t_yue/10==2)</p><p>　　t_yue=t_yue-20;</p><p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b>　　{

113、 </b></p><p>　　a=t_yue/10;</p><p>　　t_yue=t_yue+1;</p><p>　　if(t_yue/10>a)</p><p>　　t_yue=t_yue-10;</p><p><b>　　}</b></p>&l

114、t;p>　　if(t_yue>12)</p><p>　　t_yue=1;</p><p>　　if(t_yue==1||t_yue==3||t_yue==5||t_yue==7||t_yue==8||t_yue==10||t_yue==12)</p><p><b>　　{</b></p><p>&l

115、t;b>　　if(k3==0)</b></p><p>　　t_ri=t_ri+10;</p><p>　　if(t_ri/10==4)</p><p>　　t_ri=t_ri-40;</p><p><b>　　if(k4==0)</b></p><p><b>　　

116、{ </b></p><p>　　a=t_ri/10;</p><p>　　t_ri=t_ri+1;</p><p>　　if(t_ri/10>a)</p><p>　　t_ri=t_ri-10;</p><p><b>　　}</b></p><p&g

117、t;　　if(t_ri>31)</p><p>　　t_ri=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_yue==4||t_yue==6||t_yue==9||t_yue==11)</p><p><b>　　{</b></p><

118、p><b>　　if(k3==0)</b></p><p>　　t_ri=t_ri+10;</p><p>　　if(t_ri/10==4)</p><p>　　t_ri=t_ri-40;</p><p><b>　　if(k4==0)</b></p><p><

119、b>　　{ </b></p><p>　　a=t_ri/10;</p><p>　　t_ri=t_ri+1;</p><p>　　if(t_ri/10>a)</p><p>　　t_ri=t_ri-10;</p><p><b>　　}</b></p>

120、<p>　　if(t_ri>30)</p><p>　　t_ri=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_yue==2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(t_nian%4!=0

121、)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p>　　t_ri=t_ri+10;</p><p>　　if(t_ri/10==3)</p><p>　　t_ri=t_ri-30;</p><

122、p><b>　　if(k4==0)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　a=t_ri/10;</p><p>　　t_ri=t_ri+1;</p><p>　　if(t_ri/10>a)</p><p>　　t_ri=t_r

123、i-10;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_ri>28)</p><p>　　t_ri=1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_nian%4==0)</p><p&g

124、t;<b>　　{</b></p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p>　　t_ri=t_ri+10;</p><p>　　if(t_ri/10==4)</p><p>　　t_ri=t_ri-40;</p><p><b>　　if(k

125、4==0)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　a=t_ri/10;</p><p>　　t_ri=t_ri+1;</p><p>　　if(t_ri/10>a)</p><p>　　t_ri=t_ri-10;</p><

126、;p><b>　　}</b></p><p>　　if(t_ri>29)</p><p>　　t_ri=1; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k5==

127、0) //調(diào)整星期函數(shù)，以2000.01.01為參考</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　while(b)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=2000;i<t_nian;i++)

128、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(i%10!=0&&i/10%10!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(i%4==0)</p><p>　　t_week=t_week+2;</

129、p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　t_week++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　if(i%400==0)&l

130、t;/p><p>　　t_week=t_week+2;</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　t_week++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<t_yue;i

131、++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(i==1||i==3||i==5||i==7||i==8||i==10||i==12)</p><p>　　t_week=t_week+3;</p><p>　　if(i==4||i==6||i==9||i==11)</p><

132、p>　　t_week=t_week+2;</p><p>　　if(t_yue==2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(t_nian%10!=0&&t_nian/10%10!=0)</p><p><b>　　{</b></p>

133、<p>　　if(t_nian%4==0)</p><p><b>　　t_week++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　if(t_nian%400==0)</p>