依据51单片机的简易计算器_时间显示(LCD1602显示).docx
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课程设计(论文)说明书
题 目:
基于单片机简易计算器的设计院(系):
信息与通信学院
专 业:
电子信息工程 学生姓名:
丘 译 庆 学 号:
0800220223
指导教师:
袁 华 职 称:
讲 师
2011年 12月 18日
桂林电子科技大课程设计(论文)专用纸
第3页共34
页
摘 要
简易计算器是一种非常广泛日常工具,对现代社会越来越流行。
它可以进行一些简易的计算。
本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息,同时还可进行简易的计算信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗
小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。
本系统硬件部分由AT89S52单片机、
LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。
软件部分在keil环境下用C51语言编写,包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。
关键字:
AT89S52;液晶屏LCD1602;键盘
Abstract
Simplecalculatorisaverybroadeverydaytoolformodernsocietyismoreandmorepopular.Itcancarryonsomesimplecalculation.Thissystemprovidesdetailed,minutesandseconds,year,month,daytimeinformation,andatthesametimebutalsoforsimplecalculationinformation,butalsohastimecalibrationetc.Function.ThiscircuitAT89S52SCMasthecore,powerconsumptionissmall,canbein3Voflow-pressurework,voltagecanchoose3~5Vvoltagepowersupply.ThissystemhardwarepartAT89S52SCMbyLCD1602LCDscreen,keyboard,indicatorsystem,part.SoftwareinundertheenvironmentofkeilwithC51language,includingtimeset,timedisplay,simplecalculationshows,etc.Intheprogrammingprocessfoundonexistingknowledgetofinishwritingtaskdifficult,theteachersandstudentsofhelptofinishtheprogrampartofthecode.
Keyword:
AT89S52;AT89S52devices;LCD1602LCDscreen;keyboard
目 录
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摘要 1
引言 3
1单片机及其应用 3
1.1单片机介绍 3
1.2单片机的应用 4
1.3AT89S52单片机 4
2液晶屏LCD1602原理及应用 7
2.1液晶屏LCD1602介绍及工作原理 7
2.2液晶屏LCD1602的功能及应用 7
3设计思路、仿真及调
试 12
3.1设计方法 12
3.2硬件设计 12
3.2.1按键调整电路 12
3.2.2复位电路 13
3.2.3液晶屏LCD1602显示电路 13
3.2.4LED指示电路 13
3.2.54*4键盘的设计 14
3.2.6简易计算器的总电路 14
3.3软件设计………………………………………………………………
……………………15
3.4软件仿真 15
3.5硬件调试 16
4结束语 17
谢辞 18
参考文献 19
附件 20
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引言
众所周知单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的异种应用——简易计算器。
本简易计算器
AT89S52单片机作为核心,可以显示简易的计算和时间,时间可以人为设定;另外还可以显示当前的日历,显示格式为年(四位),月(两位),日(两位)。
设置时间时的位切换、设定数值、启动定时器、切换日历通过外部中断来实现。
简易计算器不仅可以进行简易的计算还可以显示时间。
简易计算器显示电路由LCD1602组成,制作一个单片机计时装置需要的材料需要有软硬件的支持,硬件方面AT89C51单片机,晶振,电源,液晶屏LCD1602。
1单片机及其应用
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
1.1单片机介绍:
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller
Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围
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设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳
单片机是靠程序运行的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!
但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!
只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!
单片机的硬件特性:
单片机集成度高。
单片机包括CPU、4KB容量的
ROM(8031无)、128B容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口。
系统结构简单,使用方便,实现模块化。
1.2单片机的应用
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
(1)在智能仪器仪表上的应用
(2)在工业控制中的应用
(3)在家用电器中的应用
(4)在计算机网络和通信领域中的应用
(5)单片机在医用设备领域中的应用
(6)在各种大型电器中的模块化应用
(7)单片机在汽车设备领域中的应用
此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
1.3AT89S52单片机
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程
Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品
指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
主要性能
1、与MCS-51单片机产品兼容
2、8K字节在系统可编程Flash存储器
3、1000次擦写周期
4、全静态操作:
0Hz~33Hz
5、三级加密程序存储器
6、32个可编程I/O口线
7、三个16位定时器/计数器
8、八个中断源
9、全双工UART串行通道
10、低功耗空闲和掉电模式
l1、掉电后中断可唤醒l2、看门狗定时器
l3、双数据指针
l4、掉电标识符引脚结构
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P0 口:
P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口,每位能驱动8个
TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1口:
P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。
在flash编程和校验时,
P1口接收低8位地址字节。
引脚号第二功能
P1.0T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出
P1.1T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5MOSI(在系统编程用)
P1.6MISO(在系统编程用)P1.7SCK(在系统编程用)
P2口:
P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O
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- 关 键 词:
- 依据 51 单片机 简易 计算器 时间 显示 LCD1602