福州大学PIC课程设计报告 数字钟.docx
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福州大学PIC课程设计报告数字钟
《PIC单片机》
课程设计
学生姓名：
学号：
指导教师：
鲍光海
2014年6月26日
目录
1.课程设计题目描述和功能……………………………………………1
2.课程设计所用硬件……………………………………………………1
3.课程设计所用软件……………………………………………………6
4.课程设计所得结果……………………………………………………13
5.课程设计心得体会……………………………………………………14
6.参考书目………………………………………………………………15
1、课程设计题目描述和功能
⏹题目：
利用单片机PIC16F887设计数字钟
⏹设计原理：
利用单片机的IIC通信功能，将时钟芯片DS1307中的时间，和TC74芯片中的温度，用LCD液晶屏显示，并可以通过按键来修改时间和切换数字钟的功能模式。
⏹设计所能实现功能:
1 显示年、月、日、星期、时、分、秒并且可通过按键进行修改。
2 显示当前温度。
3 可设置重要日期并倒计天数。
2、课程设计所用硬件
TC74温度传感器
PIC16F887
LCD
按键
DS1307时钟芯片
①单片机PIC16F887:
a.硬件原理图：
b.硬件介绍：
本课设板所用的单片机为PIC16F887，是877A的升级，其主要参数与877A类似，但使用更为灵活、有的参数更为细化（如异步通信的波特率为双字节），而价格比877A更低。
887的程序存储器、通用RAM、EEPROM与877A完全相同。
但个别参数不同。
PIC16F887单片机是本次课设的核心模块，是实现与LCD显示模块、TC74温度传感器模块、DS1307时钟模块和按键模块等硬件连接部分进行通信的中心。
②LCD
a.硬件原理图：
b.硬件介绍：
LCD模块型号为YB1602A，每行显示16个字符，共2行，为了节省单片机的I/O口，采用4位数据线接线方式，将D4~D7分别与RD0~RD3相连，RD7用于背光显示，上电后要延时20ms，才能进行初始化。
③按键
a.硬件原理图：
b.硬件介绍：
4个按键用于修改时间和切换数字钟工作模式，分别为设置（SET）、加（ADD）、减（DEC），切换屏幕（COU）。
接到RB0~RB3，采用电平变化中断。
按下SET时，依次闪烁年、月、日、星期、时、分、秒。
按下COU时，屏幕切换为倒计时界面。
通过加（ADD）、减（DEC）按键修改时间。
④TC74:
a.硬件原理图：
b.硬件介绍：
TC74芯片用于提供温度数据，时钟线SCL和数据线SDA通过IIC接口RC3和RC4与单片机通信。
再在LCD上显示温度值。
⑤DS1307时钟芯片
a.硬件原理图：
b.硬件介绍：
DS1307是低功耗、IIC接口、日历和时钟数据，按BCD码存取的时钟/日历芯片。
它提供秒、分、小时、星期、日期、月和年等时钟日历数据。
时钟芯片DS1307用于提供时间数据，时钟线SCL和数据线SDA通过IIC接口RC3和RC4与单片机通信。
时钟芯片的SQW输出1Hz脉冲，输出到RA4，控制修改时间时的闪烁频率。
3、课程设计所用软件
⏹整体软件流程图
⏹部分程序：
●倒计时所用程序：
intdiff（void）
{
inti;
intdiff=0;
constintmonth[13]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
MA=（AAAA[5]>>4）;
MA=MA*10;
MA=MA+（AAAA[5]&0X0F）;
MB=（BBBB[5]>>4）;
MB=MB*10;
MB=MB+（BBBB[5]&0X0F）;
DA=（AAAA[4]>>4）;
DA=DA*10;
DA=DA+（AAAA[4]&0X0F）;
DB=（BBBB[4]>>4）;
DB=DB*10;
DB=DB+（BBBB[4]&0X0F）;
YA=（AAAA[6]>>4）;
YA=YA*10;
YA=YA+（AAAA[6]&0X0F）;
YB=（BBBB[6]>>4）;
YB=YB*10;
YB=YB+（BBBB[6]&0X0F）;
if（AAAA[6]==BBBB[6]）
{
if（AAAA[5]==BBBB[5]）
{
diff=DB-DA;
}
else
{
for（i=MA+1;i{
diff+=month[i];
}
diff+=month[MA]-DA+DB;
if（leapyear（AAAA））
if（AAAA[5]<=2&&BBBB[5]>2）
diff++;
}
}
else
{
for（i=YA+1;i{
if（leapyear（i））
diff+=366;
else
diff+=365;
}
for（i=MA+1;i<=12;i++）//date1距离年末多少天
{
diff+=month[i];
}
diff+=month[MA]-DA;
if（MA<=2）
if（leapyear（YA））
diff++;
for（i=1;i{
diff+=month[i];
}
diff+=DB;
if（MB>2）
if（leapyear（YB））
diff++;
}
returndiff;
}
intleapyear（char*year）
{
GW=（year[6]>>4）;
GW=GW*10;
GW=GW+（year[6]&0X0F）;
GW=GW%4;
if（GW==1）
return1;
else
return0;
}
●闪烁程序：
//闪烁年
voidyear（void）
{if（RA4==1）
{LCD_WRITE（LINE1,COM）;
LCD_WRITE（'2',DATA）;
LCD_WRITE（'0',DATA）;
LCD_WRITE（（（AAAA[6]&0xF0）>>4）+0x30,DATA）;
LCD_WRITE（（AAAA[6]&0x0F）+0x30,DATA）;
}
else
{LCD_WRITE（LINE1,COM）;
LCD_WRITE（'',DATA）;
LCD_WRITE（'',DATA）;
LCD_WRITE（'',DATA）;
LCD_WRITE（'',DATA）;
}
}
●加法日期校正：
//日校正
if（X==3）
{AAAA[4]+=1;//X=3，日期自动加1
if（（AAAA[4]&0x0F）>9）
{AAAA[4]=AAAA[4]&0xF0;
AAAA[4]=AAAA[4]+0x10;//日期的低4位大于9时，低4位清零高4位进1位
}
if（（AAAA[5]==1）|（AAAA[5]==3）|（AAAA[5]==5）|（AAAA[5]==7）|（AAAA[5]==8）|（AAAA[5]==0x10）|（AAAA[5]==0x12））
{
if（AAAA[4]>0x31）
{
AAAA[4]=0x01;//日期大于0x31，则改为0x01
}
}
if（（AAAA[5]==2））
{
GW=（AAAA[6]>>4）;
GW=GW*10;
GW=GW+（AAAA[6]&0X0F）;
GW=GW%4;
NOP（）;
if（GW==0）
{
if（AAAA[4]>0x29）
{
AAAA[4]=0x01;//日期大于0x29，则改为0x01
}
}
else
{
if（AAAA[4]>0x28）
{
AAAA[4]=0x01;//日期大于0x28，则改为0x01
}
}
}
else
{
if（AAAA[4]>0x30）
{
AAAA[4]=0x01;//日期大于0x30，则改为0x01
}
}
4、课程设计所得结果
开机显示欢迎页面
开机欢迎页面延时1后，自动跳转到正常显示时间、温度界面
按COU按键切换到倒计时界面
5、课程设计心得体会
通过这两周周的课程设计，收获颇多：
首先，加深了我对单片机PIC16F887A的理解,提高了编程能力，分析问题和解决问题的能力，还有熟练操作PROTEUS、MAPLAB的能力。
同时我发现设计中仅仅靠电脑仿真是远远不够的，实际烧写中可以发现许多仿真中不能发现的问题，例如按键的抖动和LCD的清屏显示乱码等。
同时很感谢老师上课和课程设计过程中对我们的耐心指导。
虽然老师的要求相对其他大学老师来说可能较为严格，但是我觉得这样还是很有必要的。
PIC这一门课也许是我大学中学习的最认真的一门课了。
我感觉学的很扎实，真正学到了了将来工作中可以用到的知识和技术。
在此向鲍老师再次表示感谢！
6、参考书目：
[1]《PIC16系列单片机C程序设计与PROTEUS仿真》，江和，北京航空航天大学出版社，2010
[2]《福州大学PIC单片机课程设计指导书》江和，2012年8月
[3]DS1307时钟芯片简要说明江河2011年9月
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