武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书
由于我所使用的单片机上只有4个七段数码管，不能完整的显示数字钟的时、分、秒，因此，将其改为用LCD液晶显示器来显示。
2 方案论证及整体电路工作原理
2.1 方案确定与论证
根据设计指标及要求，选择用单片机及LCD液晶显示器来设计多功能数字钟。
2.2 元件介绍
2.2.1 STC89C52功能特点
STC89C52是一种低电压，高性能COMOS8的微处理器，具有8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，俗称单片机。采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制作该器件【1】。无需编程器，表1给出了其主要功能：
表1 STC89C52功能特性
兼容MCS51指令系统 32个双向I/O口 3个16位可编程定时/计数器中断 2个串行中断 2个外部中断源 2个读写中断口线 低功耗空闲和掉电模式 8K可反复擦写Flash ROM 256x8bit内部RAM 时钟频率0-24MHz 可编程UART串行通道 共6个中断源 3级加密位 软件设置睡眠和唤醒功能
2.2.2 STC89C52各管脚介绍
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STC89C52各管脚如图1所示：
图1 STC89C52管脚图
VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源 VSS(Pin20)：接地线 ②外接晶振引脚(2根)
XTAL0(Pin18)：片内振荡电路的输入端 XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输出端
③控制引脚(4根)
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根) P0口(Pin39～Pin32)：P0端口是一个8位三态双向I/O端口，在访问外部存储器时，它是分时作低8位地址线和8位双向数据总
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线用。
P1口(Pin1～Pin8)：P1端口带内部上拉电作为输入时，端口锁存器置1阻的8 位双向部信号电流。P1端口能I/O端当P1端口作为输口。拉低的引脚会输出一个对P1每一个端口它的写1时，P1端口被内都可定义为输入或输出线，其中P1.0、P1.1兼有部的上拉电阻拉为高电平，这时可以作为输入口。入端口时，因为有内部上拉电阻，那些被外驱动（吸收或输出电流）4个TTL负载，引脚特殊的功能。
P1引脚第二功能
P1.0 ：定时器/计数器T2的外部计数输入，时钟输出 P1.1 ：定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制 P1.5 ：MOSI（在线系统编程时用到） P1.6 ：MISO（在线系统编程时用到） P1.7 ：SCK（在线系统编程时用到）
P2口(Pin21～Pin28)：当作为一般I/O使用时，可直接连外部I/O设备，能驱动4个LSTTL负载。
P3口(Pin10～Pin17)：P3端口当作为输入时（第所示。在f功能口是一个带内部上拉电阻的8 位准双向I/O 端口部拉低的P3端口会因为内部电阻上拉而输出电流。P3口亦作为STC89C52特殊P3二功能）使用，如下端口写入1时部上拉电阻拉为高电平，可用做输入口，P3端口被内lash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
端口引脚，第二功能：
P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 0INT(外中断0) P3.3 1INT(外中断1) P3.4 TO(定时/计数器0)
P3.5 T1(定时/计数器1)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通)
表2 单片机引脚分配表
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P00-P07 P10-P13 P10-P13 P14 P15 P15、P16、P17 P20-P27 P30 P31 P32 P33 P32-P37 4位数码管的段码数据线，共阳数码管LCD数据并行总线 数码管位控制（共阳） LCD功能控制引脚 继电器 控制引脚 蜂鸣器 控制引脚 ISP下载器接口 8路LED发光二极管，共阳接法 串行通信 RXD 通过短接帽连接 串行通信 TXD通过短接帽连接 温感接口数据引脚 红外接口数据引脚 6键独立键盘与中断按钮
2.2.3液晶显示屏LCD简介
液晶LCD显示屏带有中文字库，分辨率是128×64。连接简单可以显示图形，工作电压低，功率消耗低。由该模块组成的液晶表现方案与同范例的图形点阵液晶表现模块比拟，硬件电路布局或表现法式都要简练很多，且该模块的价钱也略低于不异点阵的图形液晶模块【2】。
2.3单片机功能模块介绍
2.3.1电源部分
USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。电路采用2个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯，通电话LED灯亮。
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图2 电源电路原理图
2.3.2蜂鸣器部分
如图3所示，单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B级，控制三极管的导通与戒指，从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
图3 蜂鸣器电路
2.3.3 LCD液晶接口
可连接16脚兼容的液晶，比如LCD1602图形点阵LCD12232等。1、2两脚是电源，1负2正，工作电压5V。3脚是对比控制，由可调电阻RW2调节3脚对地电阻值改变对比度。4-6脚是控制引脚RS、R/W和E，接P10-P12。7-14引脚是并行数据总线接P0口，这与数码管是共用端。15、16脚是背光灯电源，15正16负，工作电压5V。
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