PIC课程设计报告.docx

1、PIC课程设计报告电子装置与系统设计课程设计 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 日期： 电子装置与系统设计课程设计任务书任务一：以下是PIC评估板上可用的资源列表，请阅读以下芯片的手册资料。编号元件功能备注U9max232RS485U12at24C02I2C 存储器U6ds18b20数字温度传感器u3pcf8563时钟1602液晶模块K1-K164*4键盘任务二：完成以下单元模块电路1、双机RS232和RS485通讯，测试10m,50m不同距离时的通讯情况2、键盘显示功能（计算器）3、遥控日历查询4、I2C存储器读写（计数器，并能断点存储）5、温度测量并带报警（用键盘ps/2设置最高

2、值）任务三：设计一个简单系统，每10S进行温度采集（结合电路与程序，分析指标），在液晶屏上显示当前温度和前一状态的温度，并将结果存入存储器，具备可将温度的存储结果与PC机通讯和数据发送功能，可以使用键盘设定温度高低限制值，达到限制值时报警。任务二选择：键盘显示功能（计算器）相关资料：一、 PIC18F452芯片引脚说明：MCLR/VPP：主清0或编程电压 VDD:接电源VSS：接地RA0-RA7：双向I/O口RB0-RB7：数字I/O口RC0-RC7：数字I/O口RD0-RD7：数字I/O口RE0-RE3：数字I/O口PIC18F452外设功能：高灌/拉电流：25mA/25mA；3个外部中断引

3、脚，定时器0模块：具有8位可编程预分频器的8/16位定时器/计数器；定时器1模块：16位定时器/计数器；定时器2模块：具有8位周期寄存器的8位定时器/计数器(时基为脉宽调制)；定时器3模块：16位定时器/计数器；辅助振荡器时钟选项：定时器1/定时器3；2个捕捉/比较/PWM模块。CCP引脚，可以配置为：捕捉输入：16位捕捉模块，最大分辨率是6.25ns(TCY/16)；16位比较模块，最大分辨率为100ns(TCY)；PWM输出：最大PWM是110位。最大PWM频率：当8位分辨率为156kHz，10位分辨率为39kHz；主同步串口(MSSP)模块；2种运作模式：3线SPITM(支持所有4线SP

4、I模式)；I2CTM主从模式；模拟功能：兼容的10位模数转换模块带有：快速采样率；可用转换睡眠；线形1LSB；可编程低电压检测(PLVD)；支持中断低电压检测；可编程欠压复位(BOR)；微控制器的特殊功能：可进行100000次擦写操作的闪存程序存储器(标准值)；闪存/数据EEPROM的保存时间：40年，在软件控制下自行编程；上电复位(POR)，上电延时定时器(PWRT)和振荡器起振定时器(OST)；采用自身片上RC振荡器可靠工作的看门狗定时器(WDT)，可编程代码保护；省电的休眠模式；可选振荡器选项包括：碴倍锁相回路(初级振荡器)；辅助振荡器(32kHz)时钟输入；通过2个引脚进行5V单电源供

5、电在线串行编程(ICSPTM)；通过2个引脚进行在线调试 二、LCD1602液晶显示屏字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。一般1602字符型液晶显示器实物如图1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图LCD1602主要技术参数： 显示容量:162个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.954.35(WH)mm引脚功能说明：1602LCD采用标

6、准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，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，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第

7、5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。三、44键盘矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是44个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。 按键

8、排列44矩阵键盘的编程方法：1、先读取键盘的状态，得到按键的特征编码。先从P1口的高四位输出低电平，低四位输出高电平，从P1口的低四位读取键盘状态。再从P1口的低四位输出低电平，高四位输出高电平，从P1口的高四位读取键盘状态。将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。使用上述方法我们得到16个键的特征编码。举例说明如何得到按键的特征编码：假设“1”键被按下，找其按键的特征编码。从P1口的高四位输出低电平，即P1.4P1.7为输出口。低四位输出高电平，即P1.0P1.3为输入口。读P1口的低四位状态为“ 1101”，其值为“0DH”。再从P1口的高四位输出高电平，即P1.4P1.7为输

9、入口。低四位输出低电平，即P10P13为输出口，读P1口的高四位状态为“1110”，其值为“E0H”。将两次读出的P0口状态值进行逻辑或运算就得到其按键的特征编码为“EDH”。用同样的方法可以得到其它15个按键的特征编码。 2、根据按键的特征编码，查表得到按键的顺序编码。将用上述方法得到的16个按键的特征编码按图2按键排列的顺序排成一张特征编码与顺序编码的对应关系表，然后用当前读得的特征编码来查表，当表中有该特征编码时，它所在的位置就是对应的顺序编码。程序代码：#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define

10、 e PORTBbits.RB3 #define rw PORTBbits.RB4 #define rs PORTBbits.RB5 void disp_init(void); /液晶屏初始化void disp(uint num1,uint i);void dispc(uint num1); void disp1(uint num1,uint num2,uint num3,uint num4,uint num5);void write_com(uchar com); /写指令void write_data(uchar dat); /写数据unsigned int anjian(void);un

11、signed int jisuan(uint a1,uint a2,uint fuhao);void delay(uint z) uint x,y; for(x=110;x0;x-) for(y=z;y0;y-);rom unsigned char SEGCODE= 0x30,0x31,0x32,0x33, 0x34,0x35,0x36,0x37, 0x38,0x39,0x2B,0x2D, 0x2A,0x2F,0x3D,0x24,;rom unsigned char KEYCODE= 0xEE,0xDE,0xBE,0x7E, 0xED,0xDD,0xBD,0x7D, 0xEB,0xDB,0xB

12、B,0x7B, 0xE7,0xD7,0xB7,0x77,;void main(void) uint a=0,b=0,c,s=0; uint temp,fuhao; uint i,j,ii=0,temp1=0,temp2=0; disp_init(); loop: while(1) for(i=0;i6;i+) temp=anjian(); if(temp!=0x24) disp(temp,i);temp1=temp-0x30; if(temp!=0x2B)&(temp!=0x2D)&(temp!=0x2A)&(temp!=0x2F) a=a*10+temp1; else fuhao=temp;

13、 i=6; ii+; else a=(a-temp1)/10; i-; disp(0x20,i); i-; ii-; for(j=0;j6;j+) temp=anjian(); if(temp!=0x24) disp(temp,j+ii);temp2=temp-0x30; if(temp!=0x3D) b=b*10+temp2; else j=6; else b=(b-temp2)/10; j-; disp(0x20,j+ii); j-; c=jisuan(a,b,fuhao); /c的值 dispc(c); temp=anjian(); /c的显示 if(temp=0x24) a=0; b=

14、0;ii=0; disp_init(); goto loop; unsigned int jisuan(uint a1,uint a2,uint fuhao) uint c; switch(fuhao) case 0x2B:c=a1+a2; break; case 0x2D:c=a1-a2; break; case 0x2A:c=a1*a2; break; case 0x2F:c=a1/a2; break; return c;unsigned int anjian(void) /按键扫描 unsigned char i; unsigned char KeyTemp; TRISC=0xFF; w

15、hile(1) TRISC=0xF0; LATC=0xF0; if(0xF0!=(PORTC & 0xF0) delay(50); if(0xF0!=(PORTC & 0xF0) KeyTemp=PORTC & 0xF0; TRISC=0x0F; LATC=0x0F; KeyTemp|=(PORTC & 0x0F); for(i=0;isizeof(KEYCODE);i+) if(KeyTemp=KEYCODEi) KeyTemp=i; i=sizeof(KEYCODE)+1; return SEGCODEKeyTemp; /while(0x0F!=(PORTC & 0x0F); void w

16、rite_com(uchar com) /对液晶屏写指令 TRISB=0b000000000; /TRISB=0b00010000; TRISD=0; e=0; rw=0; rs=0; /写指令：RS=L,RW=L,D0D7=指令码，E=高脉冲 PORTD=com; /写指令到液晶 delay(5); e=1; delay(5); e=0; void write_data(uchar dat) /写数据 TRISD=0; e=0; rw=0; rs=1; /写数据：RS=H,RW=L,D0D7=指令码，E=高脉冲 PORTD=dat; /写数据到液晶 delay(5); e=1; delay(

17、5); e=0; void disp_init() TRISD=0; /选择D端口为液晶屏数据的输入口 write_com(0x38); /液晶开显示 write_com(0x0c); /显示光标，光标闪烁 write_com(0x06); /读或写一个字符后地址指针加一，光标加一 write_com(0x01); /显示清屏：1、数据指针清零；2、所有显示清零 write_com(0x80); /第一行首位void disp(uint num1,uint i) write_com(0x80+i); /液晶第一行第i位数 write_data(num1); delay(1);void disp

18、c(uint num1) uint c1,c2,c3,c4,c5; c1=num1/10000; /ADC结果千位上的数字 c2=num1%10000/1000; /ADC结果百位上的数字 c3=num1%1000/100; /ADC结果十位上的数字 c4=num1%100/10; c5=num1%10; disp1(c1,c2,c3,c4,c5); void disp1(uint num1,uint num2,uint num3,uint num4,uint num5) write_com(0x80+0x40); write_data(num1+0x30); /液晶第二行第一位数 delay

19、(1); write_com(0x80+0x41); write_data(num2+0x30); /液晶第二行第二位数 delay(1); write_com(0x80+0x42); write_data(num3+0x30); /液晶第二行第三位数 delay(1); write_com(0x80+0x43); write_data(num4+0x30); /液晶第二行第四位数 delay(1); write_com(0x80+0x44); write_data(num5+0x30); /液晶第二行第五位数 delay(1);任务三：相关资料：一、max232 RS485MAX232芯片是

20、专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。内部结构基本可分三个部分：第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OU

21、T送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚DNG、16脚VCC（+5v）。下图为MAX232引脚图和接线图，带有转串口的电路。二、ds18b20 数字温度传感器1DS1820的特性单线接口：仅需一根口线与MCU 连接无需外围元件由总线提供电源测温范围为-5575，精度为0.5九位温度读数A/D 变换时间为200ms用户自设定温度报警上下限，其值是非易失性的报警搜索命令可识别哪片DS1820 超温度限2DS1820 引脚及功能（见图4） GND：地； DQ：数据输入输出脚（单线接口，可

22、作寄生供电）； VDD：电源电压。3DS18B20内部结构DS1820的内部结构如图5所示。由图5可知，DS1820由三个主要数字器件组成： 64bit闪速ROM；温度传感器；非易失性温度报警触发器TH和TL。4. 温度寄存器格式5.DS18B20的使用方法由于DS18B20采用的是1Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来

23、保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。DS18B20的复位时序DS18B20的读时序对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。DS18B20

24、的写时序对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。程序代码：/40MHZ,连在RA4脚上#include #include/=void PIC18F_HIGH_ISR(void); /高优先级中断服务函数void PIC18F_LOW_ISR(void); /低优先级中断服务函数#pragma code high_vector_secti

25、on=0x08void high_vector (void) _asm goto PIC18F_HIGH_ISR _endasm#pragma code low_vector_section=0x18void low_vector (void) _asm goto PIC18F_LOW_ISR _endasm#pragma code/-宏定义#define uint unsigned int #define uchar unsigned char#define ds LATAbits.LATA4#define DQ1_data PORTA&0x10#define e PORTBbits.RB3

26、 /液晶屏e端接RB5#define rw PORTBbits.RB4 /液晶屏rw端接RB6#define rs PORTBbits.RB5 /液晶屏rs端接RB7#define LEDSEG_C LATC#define Key_Data PORTBbits.RB1#define Key_CLK PORTBbits.RB0rom unsigned char LEDSEGCODE= /0-9笔段代码 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,;/-全局变量uint temp; float f_temp; /温度传感器转换结果保存在le

27、dnumuchar a1,a2,a3,a4,num; /a1-a4分别为液晶屏第二行第1、3、4、5位数unsigned int value=0; unsigned int value2=0; unsigned int value3=0;unsigned char recebuf;uchar IntNum = 0; /中断次数计数uchar KeyV; /键值unsigned char BF = 0;unsigned char k;unsigned char flag;unsigned char i=0;unsigned char flagok=0;unsigned char data2;unsigned int lednum=0,lednum0=0;unsigned char SndStr=the tempreture is:;/-函数声明void disp(uchar num1,uchar num2,uchar num3); /液晶显示void disp1(uchar num11,uchar num21); void disp2(uchar num11,uchar num21,uchar num31); void disp3(uchar