单片机课程设计 (LCD显示万年历,EPROM存储)

单片机课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:    基于单片机的LCM1602液晶控制 ——    万年历显示设计 所在系部：      信息与电气工程      所在专业：          通信本          所在班级：          1001            姓 名 ：            曹怀宝          学 号 ：          20093615276        指导教师：            陈勇          完成时间：    2013年 7月 3日      基于单片机的LCM1602液晶控制 ——万年历显示设计 1.设计目的 该设计是基于AT89C52单片机的电子万年历系统，采用LCD1602液晶屏实现显示。显示年月 日星期温度等，双行显示，。显示年、月、日、星期、时间，可设置，设置功能。综上所述此时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、等优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。 2.设计原理及相关说明 设计原理：利用DS1302读取系统中的日期以及时间信息，并分别利用P1.1端口和P3.3端口将相关信息传送至STC12C5A60S2 主芯片之中，利用P0端口使之显示于LCD1602液晶显示屏上，四个按键分别置于P1口的5、6、7端口可以对时间进行控制修改。详细请参阅第三节的芯片介绍。 2.2总体设计框图 日历时钟系统设计框图如图1所示： 图1 电子万年历系统设计框图 3 各芯片的设计及其调用 3.1 STC12C5A60S2 单片机主控模块 STC12C5A60S2简介 STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成 MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换 1、增强型8051CPU，1T（1024G），单时钟机器周期 2、工作电压5.5-3.5V    3、128 0字 个人自传范文3000字为中华之崛起而读书的故事100字新时代好少年事迹1500字绑架的故事5000字个人自传范文2000字 节RAM 4、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉 可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA 5、有EEPROM功能 6、看门狗 7、内部集成MAX810专用复位电路 8、外部掉电检测电路 9、时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器常温下内部R/C 振荡器频率为：5.0V 单片机为：11~17MHz    3.3V 单片机为：8~12MHz 针对电机控制，强干扰场合。 对应电路图中的单片机的周围电路，图为89C51 用protus软件的仿真图使用的是89c51 3.2 LCD 1602 液晶显示模块 液晶显示模块 3.2.1引脚及接口说明 1602采用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的16脚接口，其中：　 第1脚：VSS为电源地　 第2脚：VDD接5V电源正极　 第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。　 第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。　 第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。  第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端。  第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。 第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。 2 LCD1602特性 +5V电压，对比度可调  内含复位电路  提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能  有80字节显示数据存储器DDRAM  内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM  8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM 3.2.2 LCD1602模块内部结构 LCM1602内部主要寄存器有：输入/输出缓冲器，指令寄存器（Instuction Register，即IR），指令译码器，数据寄存器（Data Register，即DR），地址计数器（Address Counter，即AC），忙标识（Busy Flag，即BF）以及显示数据存储器（Display Data RAM，即DDRAM），字符发生器（Character Generate ROM，即CGROM）。 其各个单元的功能作用如下： 1. 输入/输出缓冲器，用于缓存输入/输出的数据与控制信号。 2. 指令寄存器（IR），为八位寄存器。用于存放LCD指令、DDRAM或CGROM地址。数据输入流程：数据存入DR，然后将该数据地址与指令存入IR，最后将该数据输入到DDRAM或CGROM。读取数据流程：将该数据地址与指令存入IR，DR取得该地址数据。 3. 指令译码器，将IR里的指令进行译码，以获取DDRAM或CGROM地址。 4. 数据寄存器（DR），连接LCM内部数据总线以及缓存DDRAM或CGROM的存取数据。当CPU读取DR内容后，DR能自动加载下一个地址的内容。 5. 地址计数器（AC），连接LCM内部数据总线以及缓存DDRAM或CGROM的存取数据地址。当存取DDRAM或CGROM的数据地址，AC能自动加载下一个存储地址。 6. 忙标识（BF），表示LCM的当前状态。若BF=1，则表示LCM处于忙绿状态，无法接收外部数据或指令。 7. 显示数据存储器（DDRAM），存储所要显示数据的ASCII码，根据该ASCII码地址，即可到CGROM里找到该字符的显示编码。 8. 字符发生器（CGROM），是一个只读存储器，预制所有数据的ASCII码。其存储的编码表如下（表3-5）： 此外，还有自定义字符发生器，串行/并行数据转换器，光标闪烁控制电路，时序产生电路，偏压产生电路，共同端驱动电路以及段驱动电路等。 3.5 蜂鸣器 本设计采用的是无源蜂鸣器如下图： 图13 无源蜂鸣器 3.6 键盘接口 键盘接口电路如图，本次设计中，按键有3个，每个按键各占用一根I/O线，各按键相互独立，彼此的工作状态互不影响，用查询法完成按键功能。 图1键盘接口电路 5 EPROM EPROM是一种具有可擦除功能，擦除后即可进行再编程的ROM内存，写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC卡上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别，其封装中包含有“石英玻璃窗”，一个编程后的EPROM芯片的“石英玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住， 以防止遭到阳光直射。 EPROM芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压（VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。EPROM的型号是以27开头的，如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后，还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。 EPROM芯片在空白状态时（用紫外光线擦除后），内部的每一个存储单元的数据都为1（高电平）。 4 .系统软件设计 4.1 时间程序 使用中断并定时器T0的方式1，时分秒计数，采用24的时钟表示法，时计满23则回0，分秒计满59则回0，键盘输入可调，为4*4对地独立键盘中的某三个键，其中一个为功能键，用于调整时分秒，另外两个键用于调节数字使之上调和下调，其中日期可显示初始化程序，不可调，另外可以显示星期。 初始化时，只需通过P1口中的低两位读取 5 .调试 5.1 调试步骤 调试分为硬件调试和软件调试。硬件调试主要是检查硬件电路是否有短路、断路和虚焊等，首先接上电源，电源的指示灯亮了之后，检测一下单片机的电源脚有没有电源输入，如果有这说明焊接无误，然后可以用万用表检查各个元器件的管脚之间的焊接，检查过程中需要细心和耐心。硬件调试无误后，进行软件调试。 5.2 性能分析 将程序烧入单片机后，在proteus软件中进行仿真。。经过测试制作完成后的电子万年历，只有部分功能实现，它能显示年、月、日等，但显示不稳定，设计中硬件或软件有待修正。 6 .心得 首先拿到板子，依据电路图和板子，画电路图，并生成PCB图。 然后将板子焊接，注意焊接的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，避免虚焊和过度焊接。 在对芯片的管脚功能和用法有充分的了解后，根据设计要求设计硬件电路，包括单片机控制电路、存储电路、键盘扫描电路、显示电路。然后通过软件编程，实现了对年、月、日、时、分、秒、星期的自动调整，用按键进行控制，用液晶模块进行显示。 用PROTUS仿真实现相关的软件仿真，芯片采用最普遍的89C51，用KEIL软件编写程序，编写程序前，可以先查阅网上的相关资料，比如LCD芯片的原理图，有关可以借鉴的程序等。自己编写，然后生成hex文件，仿真实现。 用焊接好的板子，将文件烧录进去，调试，查错。可能会出现LCD屏幕不显示，或者出现一行黑一行白的现象，可能是插反了，或者驱动程序有问题，这时候需要根据实际的板子的需要，调整延迟时间，等等。 调试成功。电子万年历可以正常显示时间并进行时间调整，基本完成了预期要实现的目标。 附录1 系统电路原理图 SCH文件——选择自上而下的文件画法，可能有些器件的摆放有点乱 单片机级复位电路 数码管和4*4矩阵 ISP和电源接口 LED灯 蜂鸣器和lcd屏 顶层文件 附录2，PCB图 附录四：PCB3D图 附录3 实物图 附录4 系统程序清单 /******************************************************************************************* #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #include"24c02.h" /***********LCM1602  IO口位定义***********/ sbit RS=P2^2; sbit RW=P2^1; sbit EN=P2^0; /*************独立控制按键位定义*****************************************************/ sbit key1=P1^5;//功能 sbit key2=P1^6;//加 sbit key3=P1^7;//减 /*************蜂鸣器IO口定义*****************************************************/ sbit Speaker=P2^6;//接蜂鸣器接口 sbit RedLed=P2^7; uchar key1n,count; uint hour,minute,second; uchar code tab[]="  2013-7-2 THU ";//定义初始上电时液晶默认显示状态 /*************延时子函数，延时z毫秒*****************************************************/ void delay(uint z) { uint i,j; for(i=0;i