电子时钟天津大学智能装置课设Word下载.docx
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⑴将设计好的电路由指导老师检查完毕后,在实验板上用导线将实际的电路连接出来。
⑵接线完成后对照原理图用万用表逐根连线检查电路连接是否正确,特别是电源VCC和VDD有无短路。
⑶检查无误后连接仿真头后通电。
3.编制软件对硬件电路分步调试
⑴首先对显示电路调试,编制简单的程序实现将固定单元的数在液晶显示。
⑵编制A/D转换程序,实现对模拟电压进行转换,并将结果在液晶上显示出来。
⑶编制简单的按键扫描程序,检查按键的硬件连接是否正确。
⑷每部分编制结束并调试通过后,和前面的程序依次连接成大程序并调试出结果,最终完成整个程序的编制和调试。
3.软硬件联调实现要求的功能
⑴将各部分程序进行组合,逐项实现设计要求的功能。
⑵功能完成后逐项进行检查,测试电子时钟精度。
⑶编制电子时钟的使用说明。
⑷将测试结果、使用说明及运行中的实验板经指导教师验收合格后,完成课程设计。
七、课程设计报告要求
1.课程设计的题目、目的、内容和要求。
2.简单介绍使用的仪器设备和元器件的工作原理。
3.提交完整的硬件原理接线图,并介绍硬件设计的思路。
4.调试的步骤及调试过程中出现的问题和解决的方法。
5.软件设计流程图及带注释的全部程序的清单。
6.完成后的电子时钟的功能操作说明。
7.测试电子时钟精度的原始数据及误差分析。
8.课程设计中的心得体会、收获。
八、思考题
1.电子时钟的计时精度受哪些因素影响?
2.系统软件中中断的设计应该注意哪些方面?
3.简要介绍智能装置硬件、软件设计的思路及要点。
附录一仿真模块的连接和仿真软件的使用
一、连接硬件
如图1所示,将扁平电缆连接到MPLAB-ICD模块和仿真头之间,在将仿真头插入到演示板的40芯IC插座里,将RS232串行口专用电缆连在PC机和模块之间。
图1硬件连接图
1.连接MPLAB-IDE和MPLAB-ICD模块
●双击桌面上的MPLAB图标,进入MPLAB-IDE界面
●选择Option>
>
DevelopmentMode>
Tools对话框中的MPLAB-ICDDebugger,确认后,模块上的红灯将停止闪烁,说明双方已经连接成功。
图2
2.建立新项目
⑴资源管理器中打开目录D:
\mplab\实验
⑵选择Project>
NewProject,在文件名对话框中输入‘*.pjt’,建立一个新项目
⑶EditProject对话框打开后,选择OK,这样就建立了一个项目文件。
图3
3.编辑汇编文件
⑴选择File>
new建立一个Untitled文件,然后选择File>
Save,保存成‘*.asm’文件,该文件可以和项目文件同名.
⑵将所编程序键入窗口中,并存盘
图4
4.编译文件
⑴选择Project>
EditProject,点击AddNode,在对话框中选择需要编译的汇编文件‘*.asm’,然后单击确定
图5
图6
⑵选择‘*.hex’文件,点击BuildNode,系统自动完成编译。
如果程序没有语法错误,对话框中将出现Buildcompletedsuccessfully字样,否则可根据提示修改程序中的错误,再重新编译。
5.仿真
⑴打开MPLAB-ICD选项对话框(该窗口在集成环境初始状态就出现了)设置各项内容,包括Device选择PIC16F877,Oscillator选择XT,其他均选择关闭。
图7
⑵单击Program按钮,将编译好的程序写入仿真头上的单片机中。
图8
⑶状态栏出现Waitingforusercommand字样后,选择Debug>
Run>
Run即可运行程序.
图9
调试过程中,也可以使用单步执行或断点设置来进行程序的调试。
附录二TMP36温度传感器
TMP36温度传感器特性:
1.2.7~5.5V低电压工作
2.确保0.5℃的精度(25℃)
3.高精度±
0.2℃
4.低功耗,小于0.5µ
A
5.工作温度范围为-40℃到+125℃
在0℃时,传感器输出电压为0.5V;
在25℃时输出电压为750mV。
温度每增加1℃输出电压增加10mV,即:
温度的变化量和输出电压的增量成线性关系。
根
据此线性关系,可以由电压计算得出温度值。
图10TMP36结构图
附录三清达液晶HG系列液晶显示模块技术手册
一、液晶显示器LCD接口信号说明:
1、RS,R/W的配合选择决定控制界面的4种模式:
RS
R/W
功能说明
L
MPU写指令到指令暂存器(IR)
H
读出忙标志(BF)及地址记数器(AC)的状态
MPU写入数据到数据暂存器(DR)
MPU从数据暂存器(DR)中读出数据
2、E信号
E状态
执行动作
结果
高——>
低
I/O缓冲——>
DR
配合/W进行写数据或指令
高
DR——>
I/O缓冲
配合R进行读数据或指令
低/低——>
无动作
●忙标志:
BF
BF标志提供内部工作情况.BF=1表示模块在进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据.
利用STATUSRD指令,可以将BF读到DB7总线,从而检验模块之工作状态.
●字型产生ROM(CGROM)
字型产生ROM(CGROM)提供8192个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。
DFF=1为开显示(DISPLAYON),DDRAM的内容就显示在屏幕上,DFF=0为关显示(DISPLAYOFF)。
DFF的状态是指令DISPLAYON/OFF和RST信号控制的。
●显示数据RAM(DDRAM)
模块内部显示数据RAM提供64×
2个位元组的空间,最多可控制4行16字(64个字)的中文字型显示(本模块只用到其中的16*2个),当写入显示数据RAM时,可分别显示CGROM和CGRAM的字型;
此模块可显示三种字型,分别是瘦长的英数字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型,三种字型的选择,由在DDRAM中写入的编码选择,在00~0F的编码中将选择CGRAM的字定义字型,10~7F的编码中将选择
瘦长英数字的字型,至于A0以上的编码将自动的结合下一个位元组,组成两个位元组的编码形成中文字型的编码(A140~D75F)。
●字型产生RAM(CGRAM)
字型产生RAM提供图象定义(造字)功能,可以提供四组16×
16点的自定义图象空间,使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到CGRAM中,便可和CGROM中的定义一般的通过DDRAM显示在荧屏中。
●地址计数器AC
地址计数器是用来贮存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由设定指令暂存器来改变,之后只要读取或是写入DDRAM/CGRAM的值时,地址计数器的值就会自动加一,当RS为“0”时而R/W为“1”时,地址计数器的值会被读取到DB6~DB0中。
●游标/闪烁控制电路
此模块提供硬体游标及闪烁控制电路,由地址计数器的值来指定DDRAM中的游标或闪烁位置。
2.串口接口管脚信号
管脚号
名称
LEVER
功能
1
VSS
0V
电源地
2
VDD
+5V
电源正(3.0V~5.5V)
3
VEE
-
对比度调整
4
CLK
H/L
串行同步时钟:
上升沿时读取SID数据
5
SID
串行数据输入端
6
CS
模组片选端,高电平有效
7
BL+
背光源电压+4.2V-+5V
8
BL-
背光源公共端
二、指令说明
模块控制芯片提供两套控制命令,基本指令和扩充指令如下:
指令表1:
(RE=0:
基本指令)
指
指令码
功能
令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
清除
显示
将DDRAM填满"
20H"
并且设定DDRAM的地址计数器(AC)到"
00H"
地址
归位
X
设定DDRAM的地址计数器(AC)到"
并且将游标移到开头原点位置;
这个指令不改变DDRAM的内容
显示状态开/关
D
C
B
D:
控制整体显示的开和关,高电平表示开显示,低电平表示关显示
C:
控制光标的开和关,高电平表示有光标,低电平表示无光标
B:
控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁
进入点
设定
I/D
S
指定在数据的读取和写入时,设定游标的移动方向及指定显示的移位
I/D:
光标移动方向,高电平右移,低电平左移
S:
屏幕上所有文字是否左移或者右移,高电平表示有效,低电平则无效
游标或显示移位控制
S/C
R/L
设定游标的移动和显示的移位控制位;
S/C:
高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标
功能
设定
DL
RE
DL:
高电平时为4位总线,低电平时为8位总线
RE=1:
扩充指令操作
RE=0:
基本指令操作
设定CGRAM
地址
AC5
AC4
AC3
AC2
AC1
AC0
设定CGRAM地址
设定DDRAM
设定DDRAM地址(显示位址)
第一行:
80H-87H
第二行:
90H-97H
读取忙标志和地址
AC6
读取忙标志(BF)可以确认内部动作是否完成,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。
同时可以读出地址计数器(AC)的值
写数据到RAM
数据
将数据D7~D0写入到内部的RAM(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)
读出RAM的值
从内部RAM读取数据D7~D0
(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)
指令表2:
(RE=1:
扩充指令)
待命
模式
进入待命模式,执行其他指令都棵终止
待命模式
卷动地址开关开启
SR
SR=1:
允许输入垂直卷动地址
SR=0:
允许输入IRAM和CGRAM地址
反白
选择
R1
R0
选择2行中的任一行作反白显示,并可决定反白和否。
初始值R1R0=00,第一次设定为反白显示,再次设定变回正常
睡眠
模式
SL
SL=0:
进入睡眠模式
SL=1:
脱离睡眠模式
扩充
CL
G
CL=0/1:
4/8位数据
G=1/0:
绘图开关
设定绘图RAM
设定绘图RAM
先设定垂直(列)地址AC6AC5…AC0
再设定水平(行)地址AC3AC2AC1AC0
将以上16位地址连续写入即可
备注;
当IC1在接受指令前,微处理器必须先确认其内部处于非忙碌状态,即读取BF标志时,BF需为零,方可接受新的指令;
如果在送出一个指令前并不检查BF标志,那么在前一个指令和这个指令中间必须延长一段较长的时间,即是等待前一个指令确实执行完成。
三、时序图
串口读写时序:
四、软件初始化:
四、附录部分
附录⑴:
ASCII码表
ASCII
附录⑵:
汉字码址表
需要者请向老师索取
附录四智能装置实验系统原理图