单片机课程设计实验报告lcd电子时钟Word文档格式.docx
《单片机课程设计实验报告lcd电子时钟Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机课程设计实验报告lcd电子时钟Word文档格式.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
LCD显示电路,编程控制LCD显示。
串口电路,学习编程实现JD51和PC或其他符合该通信协议的电路之间的通信。
红外电路,通过选配的红外遥控器,学习红外解码并可实现红外遥控JD51。
温度模块电路,采用一线式温度传感器实现温度的采集并可显示在数码管或者LCD上,通过温度数据处理便可实现温度控制器功能。
除了以上提到的可编程电路本学习板还有一些常用的不可编程电路,包括电源电路、复位电路、晶振电路等。
本次LCD电子钟实验用到其中的蜂鸣器,按键,LCD显示接口。
3,总体设计
1)基本资源的使用
本次实验采用了89C52型单片机,1602LCD液晶显示屏,蜂鸣器。
为了实现时钟,定时,闹钟,秒表的功能,用到了单片机的外部中断,计时器中断,及
I/O端口.
资源
功能
外部中断
外部中断INT1
模式选择(时钟,调时,秒表,闹钟)
外部中断INT0
秒表的暂停,清零
定时器
定时器T0
秒表,时钟定时基准
定时器T1
音乐闹铃的音符产生
I/O端口
P1,P2
LCD接口,蜂鸣器
2)软件仿真
(1)程序设计的一些关键问题(具体参照后面的程序清单)
建立Keil工程时,注意对程序编译环境进行设置;
设置内容包括器件,频率,产生hex文件等。
LCD管脚及控制字;
LCD管脚的定义
控制字
1602液晶模块的读写操作,屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。
指令1:
清显示,指令码01H,光标复位到地址00H位置
指令2:
光标复位,光标返回到地址00H
指令3:
光标和显示位置设置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右移,高电平表示有效,低电平表示无效。
指令4:
显示开关控制。
D:
控制整体的显示开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示。
C:
控制光标的开与关,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。
指令5:
光标或显示移位S/C:
高电平时显示移动的文字,低电平时移动光标
指令6:
功能设置命令DL:
高电平时为4位总线,低电平时为8位总线N:
低电平时为单行显示,高电平时为双行显示,F:
低电平时显示5X7的点阵字符,高电平时显示5X10的显示字符。
指令7:
字符发生器RAM地址设置。
指令8:
DDRAM地址设置。
指令9:
读忙信号和光标地址BF:
忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或数据,如果为低电平表示不忙。
LCD实现滚动显示;
方法一:
采用LCD1602控制命令,显示后画面移动一个字符;
方法二:
循环使用显示不同位置,形成滚动效果。
秒表
主要是产生计时基准0.01秒,有了基准之后需要解决的问题是如何实现有效的暂停,清零(达到精准动作),采用中断是很不错的结果。
闹铃
主要是如何实现闹铃关闭的逻辑,if(f&
&
g)语句可以实现这一动作。
提高计时精度
本程序除了调时模式外,其他模式的时候时钟都在跑动,提高了因模式转换而导致的时间精度降低。
(2)Proteus仿真
在Proteus中画出如下电路图,添加hex文件,进行虚拟仿真。
2)开发板运行调试
在JD51板上烧制程序,根据实际的效果,对中断的反应时间,显示效果做出了调整,整体效果不错,只是音乐的效果不佳,主要是由于如果将蜂鸣器换成扬声器效果会好些,还可以在程序中增加节拍来增加音乐效果。
4,硬件制作
根据仿真电路图购买元件进行焊接,下载程序效果后,液晶显示器显示乱码,检查电路后已无连接错误,但功能依然没有实现,相关检查在进行中。
三,设计体会
本次课程设计系统地学习了单片编程开发及实际电路的制作。
学习了Keil的C语言编程的基本知识,Proteus仿真软件的模拟仿真,JD51开发实验板的使用,本次课设,时间了较多的其他案例,比较全面的掌握了单片机的运营,包括编程,电路,LCD器件等,在知识上有了很多的长进。
本次课程设计还有很多其他收获,锻炼了自学的能力,特别是动手实践方面的东西,让我深深感受到理论与实际的差距,实际当中会有一些小的问题,这些问题是意想不到的,需要去思考,去解决,这是很锻炼人的。
四,程序
#include<
reg52.h>
intrins.h>
#defineucharunsignedchar
#defineulongunsignedlong
#defineuintunsignedint
ucharidatawelcome[16]={"
clock"
};
//定义第一行显示数组
ucharidatalwelcome[16]={"
ucharidatallwelcome[16]={"
ucharidatalllwelcome[16]={"
ucharidatasslcdtimer[16]={"
00:
00:
00"
ucharidatatsslcdtimer[16]={"
ucharidatalcdtimer[16]={"
//定义第二行显示数组
ucharidatamlcdtimer[16]={"
:
"
ucharidatahlcdtimer[16]={"
ucharidatasetlcdtimer[16]={"
01:
uchartimecount;
uchartemps;
bittimeflag;
bitsstimeflag;
sbitring=P2^0;
//蜂鸣闹铃
sbite=P2^7;
//LCD显示器E
sbitrw=P2^6;
//LCD显示器RW
sbitrs=P2^5;
//LCD显示器RS
sbitP10=P1^0;
//测试用闪灯
sbitKey=P3^2;
//秒表暂停,清零
sbitKey0=P3^3;
//调时,设定闹钟时间,秒表选择
sbitKey1=P3^4;
//调时,设定闹钟时间改变
ucharth1_f;
//在中断中装载的T0的值高8位
uchartl1_f;
//在中断中装载的T0的值低8位
uintm=0;
uintn=0;
ulongi;
uintf=0,g=1;
uintj,k;
ucharcodefreq[3][14]=
{
{0xF2,0x42,
0xF3,0xC1,
0xF5,0x17,
0xF5,0xB6,
0xF6,0xD0,
0xF7,0xD1,
0xF8,0xB6},
{0xF9,0x21,
0xF9,0xE0,
0xFA,0x8B,
0xFA,0xD7,
0xFB,0x68,
0xFB,0xE8,
0xFC,0x5B},
{0xFC,0x8D,
0xFC,0xEE,
0xFD,0x44,
0xFD,0x6D,
0xFD,0xB4,
0xFD,0xF4,
0xFE,0x2D},
};
//音乐频率表,低音,中音,高音,系统振荡频率11.0592MHz
uintcodesong1[]={26,25,23,25,31,26,25,26,23,25,26,25,23,22,21,16,25,23,22,22,23,23,23,26,23,22,21,25,23,22,21,16,21,15,26,25,23,25,31,26,25,26,23,25,26,25,23,22,21,16,25,23,22,22,23,23,23,26,23,22,21,25,23,22,21,16,21,15};
//编制音乐
//**************************************************
//软件延时函数(系统晶振为11.0592MHz),延时时间约为40μs
//入口条件:
无符号整型变量del1,最终的延时时间为(del1*40)μs
voiddelay(uintdel1)
uchardel2;
for(;
del1>
0;
del1--)
for(del2=10;
del2>
del2--);
}
//液晶显示器判忙函数
voidbusy()
uchartemp;
temp=0x00;
rs=0;
rw=1;
while((temp&
0x80)==0x80)
{
P0=0xff;
e=1;
temp=P0;
e=0;
}
}
//向液晶显示器写命令函数
voidWR_Com(uchartemp)
busy();
rw=0;
P0=temp;
e=1;
e=0;
//向液晶显示器写数据函数
voidWR_Data(ucharnum)
rs=1;
P0=num;
//向液晶显示器写入显示数据函数
液晶显示器行首地址(指示第一行还是第二行)和待显示数组的首地址
//voiddisp_lcdchar(ucharaddr,uchartemp1)
//{
//WR_Com(addr);
//delay(100);
//WR_Data(temp1);
//}
voiddisp_lcd(ucharaddr,uchar*temp1)
uchari;
WR_Com(addr);
delay(100);
for(i=0;
i<
16;
i++)
WR_Data(temp1[i]);
delay(100);
//液晶显示器初始化函数
voidlcd_ini()
chari;
for(i=3;
i>
i--)
P0=0x30;
rs=0;
rw=0;
P0=0x38;
//液晶显示器复位函数
voidlcd_Reset()
WR_Com(0x01);
WR_Com(0x06);
WR_Com(0x0c);
//**************************************************
//外部中断函数,秒表暂停,清零
voidmodess()interrupt0using0
{
delay(10000);
n++;
if(n==3)
n=0;
//外部中断函数,模式选择
voidmodepp()interrupt2using1
{
delay(30000);
m++;
if(m==6)
if(m==7)
m=0;
//定时/计数器中断函数,1S及0.01S
voidtimer0()interrupt1using2
TH0=0xdc;
TL0=0x23;
sstimeflag=1;
if(--timecount==0)
timecount=100;
timeflag=1;
//定时/计数器中断函数,装入音乐频率计数初值
voidtimer1()interrupt3using3
TL1=tl1_f;
TH0=th1_f;
//调入预定时值
ring=!
ring;
//取反音乐输出IO
}
//主函数
voidmain()
P10=1;
lcd_ini();
lcd_Reset();
/*for(i=0;
10;
{
temps=welcome[i];
disp_lcdchar(0x80+1,temps);
//LCD单字符从左到右显示
}*/
disp_lcd(0x80,welcome);
disp_lcd(0x80,lwelcome);
disp_lcd(0x80,llwelcome);
disp_lcd(0x80,lllwelcome);
//LCD滚动显示
disp_lcd(0xc0,lcdtimer);
P10=0;
TMOD=0x11;
TR0=1;
IE=0x86;
timeflag=0;
//1秒计时标志
sstimeflag=0;
//0.01秒计时标志
timecount=100;
while
(1)
while(m==6)//秒表
IE=0x87;
if(n==0)//秒表跑动
{
if(sstimeflag==1)
sslcdtimer[11]+=1;
if(sslcdtimer[11]>
=0x3a)
sslcdtimer[11]=0x30;
sslcdtimer[10]+=1;
if(sslcdtimer[10]>
{
sslcdtimer[10]=0x30;
sslcdtimer[8]+=1;
if(sslcdtimer[8]>
sslcdtimer[8]=0x30;
sslcdtimer[7]+=1;
if(sslcdtimer[7]>
=0x36)
{
sslcdtimer[7]=0x30;
}
}
disp_lcd(0xc0,sslcdtimer);
if(n==1)//秒表暂停
disp_lcd(0xc0,sslcdtimer);
if(n>
=2)//秒表清零
disp_lcd(0xc0,tsslcdtimer);
for(i=0;
sslcdtimer[i]=tsslcdtimer[i];
while(m==0||m>
=3)//时钟程序,只要不是调时,就一直运行
if(timeflag==1)
timeflag=0;
lcdtimer[11]+=1;
if(lcdtimer[11]>
lcdtimer[11]=0x30;
lcdtimer[10]+=1;
if(lcdtimer[10]>
lcdtimer[10]=0x30;
lcdtimer[8]+=1;
if(lcdtimer[8]>
{
lcdtimer[8]=0x30;
lcdtimer[7]+=1;
if(lcdtimer[7]>
{
lcdtimer[7]=0x30;
lcdtimer[5]+=1;
if(lcdtimer[5]>
lcdtimer[5]=0x30;
lcdtimer[4]+=1;
if(lcdtimer[4]>
=0x33&
lcdtimer[5]>
=0x35)
lcdtimer[4]=0x30;
}
}
if(m==0)
disp_lcd(0xc0,lcdtimer);
if(!
Key1)//关掉闹钟
{
g=0;
}
if(lcdtimer[8]==setlcdtimer[8]&
lcdtimer[7]==setlcdtimer[7]&
lcdtimer[5]==setlcdtimer[5]&
lcdtimer[4]==setlcdtimer[4])
f=1;
//开启闹钟,播放音乐
if(f&
g)
/*ring=1;
delay(10000);
ring=0;
f=0;
*/
IE=0x8e;
j=song1[i]/10-1;
k=2*(song1[i]%10-1);
th1_f=freq[j][k];
//取出对应的定时值送给T0
tl1_f=freq[j][++k];
TR1=1;
for(n=0;
n<
50000;
n++);
//音符间延时
i++;
TR1=0;
f=0;
while(m==1)//调时分
if(!
Key1)
lcdtimer[8]+=1;
if(lcdtimer[8]>
lcdtimer[8]=0x30;
lcdtimer[7]+=1;
if(lcdtimer[7]>
lcdtimer[7]=0x30;
}
disp_lcd(0xc0,lcdtimer);