最新的1602LCD显示的秒表毕业设计

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1602LCD显示的秒表

摘 要

简单的1602LCD秒表显示器是一种日常生活中使用非常广泛的工具，对现代社会越来越流行。它可以进行一些简易的文字显示及广告标示的投放及日常秒表等功能。本系统提供详细的秒表变化信息，同时还可进行暂停、清零、计数。该电路采用AT89C51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AT89C51单片机、LCD1602液晶屏、独立按钮、蜂鸣器系统等部分构成。最终在proteus仿真软件上得以实现。软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括时间显示、时间清零、时间暂停等。

关键字：AT89C51；液晶屏LCD1602；独立按钮；Proteus 仿真器

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1602LCD display timer

Abstract

1602LCD stopwatch display simple is very broad a tool used for daily life, increasingly popular in modern society. It can carry out some simple text display and advertising signs and daily stopwatch functions. The system provides a stopwatch change information in detail, also can pause, clear, count. The circuit uses AT89C51 microcontroller as the core, power consumption is small, can work in low-voltage 3V, voltage can choose 3~5V supply voltage. The hardware of system is composed of AT89C51 single chip, LCD1602 LCD screen, independent buttons, buzzer system parts. Finally realized in the Proteus simulation software. The software in keil environment using C51 language, including time, time, time zero pause.

Keywords: AT89C51; LCD Screen 1602;Independence Button;Proteus Simulator

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目 录

摘 要 ............................................................................................................................................................ i Abstract .......................................................................................................................................................... ii 1 绪论.......................................................................................................................................................... 1

1.1 课题背景 ...................................................................................................................................... 1 1.2 研究目标 ...................................................................................................................................... 1 1.3 相关技术 ...................................................................................................................................... 1

1.3.1 AT89C51芯片 ................................................................................................................... 2 1.3.2 LCD1602字符显示器简介 ............................................................................................... 5

2 硬件设计 ................................................................................................................................................ 10

2.1 硬件系统框图 ............................................................................................................................ 10 2.2 单元电路设计 ............................................................................................................................ 10

2.2.1 电源的设计 .................................................................................................................... 10 2.2.2 显示系统分析与设计 .................................................................................................... 10 2.2.3 控制系统设计 ................................................................................................................ 12 2.2.4 单片机外围电路设计 .................................................................................................... 12

3 软件设计 ................................................................................................................................................ 15

3.1 主程序的设计 ............................................................................................................................ 15

3.3.1 主程序功能概述 ............................................................................................................ 15 3.3.2 主程序设计流程 ............................................................................................................ 15 3.3.3 主程序代码与分析 ........................................................................................................ 16 3.2 1602LCD子程序的设计 ............................................................................................................. 25

3.2.1 秒表子程序功能概述 .................................................................................................... 25 3.2.2 秒表子程序设计流程 .................................................................................................... 25 3.2.3 秒表子程序代码 ............................................................................................................ 25

4 软件调试及系统仿真 ............................................................................................................................ 28

4.1 软件编译调试环境 .................................................................................................................... 28

4.1.1 Keil工程的建立与调试 ............................................................................................... 28 4.1.2 编译和连接 .................................................................................................................... 29 4.2 系统仿真环境 ——Proteus .................................................................................................... 30

4.2.1 Proteus原理图的绘制 ................................................................................................. 30 4.2.2 仿真结果 ........................................................................................................................ 31

总 结 ......................................................................................................................................................... 33 参考文献...................................................................................................................................................... 34 致 谢 ......................................................................................................................................................... 35 外文文献...................................................................................................................................................... 36 中文翻译...................................................................................................................................................... 49

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1 绪论

1.1 课题背景

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一种应用——简易秒表计时器。此简易秒表计时器以AT89C51单片机作为核心，以1602LCD显示器屏幕作为秒表显示。可以显示简易的秒表计数、暂停、累加、清除等功能。简易秒表计时器显示电路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，按键，排阻。最终实验在PROTEUSF仿真软件模拟器上演示，显示其所设计的所有秒表简易的功能。

1.2 研究目标

本设计中采用型号为AT89C51的单片机，AT89C51是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含6个中断源，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内含8KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器（ROM）和256B的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-52指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。简易秒表显示电路由LCD1602和AT89C51开发板主板组成， 制作一个单片机秒表显示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。通过在keil4软件上的代码编写，将AT89C51芯片与液晶屏1602LCD及晶振、蜂鸣器等一系列硬件产品进行联系起来，最终使其在Proteus仿真软件上演示。简易秒表实现的功能是计数、暂停、累加、清除。

1.3 相关技术

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。

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1.3.1 AT89C51芯片

图1.1 AT89C51

单片机的简介

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要性能

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程FLASH存储器 ·寿命：1000写/擦循环 ·数据保留时间：10年 ·全静态工作：0Hz-24MHz ·三级程序存储器锁定 ·128×8位内部RAM ·32可编程I/O线 ·两个16位计数器 ·两个16位定时器 ·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路

为了更好地了解AT89C51芯片的每一个引脚的功能性与它的位置性，更好的学习AT89C51的芯片内容，从Proteus软件中寻找出AT89C51的引脚图进行细化的分析与对比了解，如图1.2 AT89C51所示：

引脚结构

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