單片機課程設計實驗報告LCD電子時鐘

1、單片機原理與應丿課程名稱:單片機原理與應用設計題目:LCD電子鐘電子信息工程學院 自動化0706 全宏宇指導教師:,設計目標LCD顯示電子鐘的基本功能1,實現(xiàn)時鐘功能;2,實現(xiàn)鬧鈴功能;3,實現(xiàn)秒表功能;4,具有一定的計時精度。LCD顯示電子鐘的基本要求1,掌握單片機幵發(fā)編程設計的基本流程;2,了解Keil及Proteus軟件的基本使用;3,了解LCD的基本使用;4,學習單片機硬件制作。,具體實現(xiàn)1,軟件平臺1) Keil編程Keil的幵發(fā)工具的使用的基本過程:0創(chuàng)建C或匯編語言的源程序;編譯或匯編源文件;03 糾正源文件中的錯誤;04 從編譯器和匯編器連接目標文件;05 測試連接的應用程序。

2、2)Proteus 仿真Proteus 軟件不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及 外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。在編譯方面，它 也支持 IAR ，Keil ， PLAB 等多種編譯器。2，硬件開發(fā)平臺JD51幵發(fā)板的基本資料01 LED 電路，8 只獨立 LED 發(fā)光管，可做指示或各種閃爍效果用。02 數(shù)碼管電路， 4 只共陽一體 8 段數(shù)碼顯示管， 可實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)顯示， 如計數(shù)、 時鐘等。03 蜂鳴器電路，可用于設計各種提示音、演奏音樂等。04 鍵盤電路，學習按鍵控制相關編程。05 LCD 顯示電路，編程控制 LCD 顯示。06 串口電路， 學習編

3、程實現(xiàn) JD51 和 PC 或其他符合該通信協(xié)議的電路之間的通 信。JD51。07 紅外電路，通過選配的紅外遙控器，學習紅外解碼并可實現(xiàn)紅外遙控08 溫度模塊電路， 采用一線式溫度傳感器實現(xiàn)溫度的采集并可顯示在數(shù)碼管或 者 LCD 上，通過溫度數(shù)據(jù)處理便可實現(xiàn)溫度控制器功能。09 除了以上提到的可編程電路本學習板還有一些常用的不可編程電路，包括電源電路、復位電路、晶振電路等。本次LCD電子鐘實驗用到其中的蜂鳴器，按鍵,LCD顯示接口。3，總體設計1） 基本資源的使用本次實驗采用了 8 9C52型單片機，1 6 0 2 LCD液晶顯示屏， 蜂鳴器。為了實現(xiàn)時鐘，定時，鬧鐘，秒表的功能，用到了單片

4、機的外部中斷,計時器中斷，及I/O端口.資源功能外部中斷外部中斷INT1模式選擇（時鐘，調時，秒表，鬧鐘）外部中斷INTO秒表的暫停，清零定時器定時器TO秒表，時鐘定時基準定時器T1音樂鬧鈴的音符產(chǎn)生I/O 端口P1，P2LCD接口，蜂鳴器2）軟件仿真（1）程序設計的一些關鍵問題（具體參照后面的程序清單）建立Keil工程時，注意對程序編譯環(huán)境進行設置;設置內容包括器件，頻率，產(chǎn)生hex文件等。LCD管腳及控制字;LCD管腳的定義控制字1602液晶模塊的讀寫操作，屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。指令1:清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置 指令 2:光標復位，光標返回到地址

5、00H指令 3：光標和顯示位置設置 I/D ，光標移動方向，高電平右移，低電平左移，S:屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效。指令4:顯示幵關控制。D:控制整體的顯示幵與關，高電平表示幵顯示，低電 平表示關顯示。 C: 控制光標的開與關， 高電平表示有光標， 低電平表示無光標 B : 控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令 5:光標或顯示移位 S/C :高電平時顯示移動的文字，低電平時移動光標 指令6:功能設置命令DL :高電平時為4位總線，低電平時為8位總線N :低電平時為單行顯示，高電平時為雙行顯示，F(xiàn):低電平時顯示5X7的點陣字符,高電平時顯示5X10的

6、顯示字符。指令7:字符發(fā)生器RAM地址設置。指令8: DDRAM地址設置。指令9:讀忙信號和光標地址 BF :忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接 收命令或數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。LCD實現(xiàn)滾動顯示;方法一：采用LCD 1 6 0 2控制命令，顯示后畫面移動一個字符;方法二:循環(huán)使用顯示不同位置，形成滾動效果。5 秒表 主要是產(chǎn)生計時基準0 . 01秒， 有了基準之后需要解決的問題是如何實現(xiàn)有效 的暫停，清零（達到精準動作） ，采用中斷是很不錯的結果。6 鬧鈴主要是如何實現(xiàn)鬧鈴關閉的邏輯， if(f&g) 語句可以實現(xiàn)這一動作。提高計時精度本程序除了調時模式外，其他模式的時候時鐘都在跑動

7、，提高了因模式轉換而 導致的時間精度降低。2) Proteus 仿真在Proteus中畫出如下電路圖，添加hex文件，進行虛擬仿真。2) 開發(fā)板運行調試在JD5 1板上燒制程序，根據(jù)實際的效果，對中斷的反應時間，顯示效果做出了調整，整體效果不錯，只是音樂的效果不佳，主要是由于如果將蜂鳴器換 成揚聲器效果會好些，還可以在程序中增加節(jié)拍來增加音樂效果。4，硬件制作根據(jù)仿真電路圖購買元件進行焊接，下載程序效果后，液晶顯示器顯示亂碼，檢查電路后已無連接錯誤，但功能依然沒有實現(xiàn)，相關檢查在進行中。本次課程設計系統(tǒng)地學習了單片編程幵發(fā)及實際電路的制作。學習了Ke 的C語言編程的基本知識，Proteus仿真

8、軟件的模擬仿真，JD51幵發(fā)實驗板的 使用，本次課設，時間了較多的其他案例，比較全面的掌握了單片機的運營，包 括編程，電路，LCD器件等，在知識上有了很多的長進。本次課程設計還有很多其他收獲，鍛煉了自學的能力，特別是動手實踐方面的 東西，讓我深深感受到理論與實際的差距，實際當中會有一些小的問題，這些問 題是意想不到的，需要去思考，去解決，這是很鍛煉人的。四，程序#include#include#define uchar unsigned char#define ulong unsigned long#define uint unsigned intuchar idatawelcome16=cl

9、ock;/ 定 義 第 一 行 顯示數(shù)組uchar idatalwelcome16=clock;/ 定義第一行顯示數(shù)uchar idatallwelcome16=clock;/定義第一行顯示數(shù)組uchar idatalllwelcome16=clock ;/定義第一行顯示數(shù)組uchar idata sslcdtimer16=00:00:00 ;uchar idata tsslcdtimer16=00:00:00 ;uchar idatalcdtimer16=00:00:00;/定義第二行顯示數(shù)組uchar idatamlcdtimer16=00: :;/定義第二行顯示數(shù)組uchar idata

10、hlcdtimer16=:00:;/定義第二行顯示數(shù)組uchar idatasetlcdtimer16=00:01:00 ;uchar timecount;uchar temps;bit timeflag;bit sstimeflag;song1=26,25,23,25,31,26,25,26,23,25,26,25,23,22,21,16,25,23,22,22,2sbit rin g=PSO;/蜂鳴鬧鈴sbit e=P2A7;/LCD顯示器Esbit rw=P 2八6;/LCD顯示器RWsbit rs二P 2八5;/LCD顯示器RSsbit P1O=PMO; /測試用閃燈sbit Key二

11、P 3八2;/秒表暫停，清零sbit KeyO=卩3八3;/調時，設定鬧鐘時間，秒表選擇sbit Key1=卩3八4;/調時，設定鬧鐘時間改變uchar th1_f; /在中斷中裝載的 TO 的值高 8 位uchar tl1_f; /在中斷中裝載的 TO 的值低 8 位uint m=O;uint n=O;ulong i;uint f=O,g=1;uint j,k;uchar code freq314=OxF2,Ox42,0xF5,0x17, 0xF5,0xB6, 0xF6,0xD0, 0xF7,0xD1, 0xF8,0xB6, 0xF9,0x21, 0xF9,0xE0, 0xFA,0x8B,

12、0xFA,0xD7, 0xFB,0x68, 0xFB,0xE8, 0xFC,0x5B , 0xFC,0x8D, 0xFC,0xEE, 0xFD,0x44, 0xFD,0x6D, 0xFD,0xB4, 0xFD,0xF4, 0xFE,0x2D,; / 音樂頻率表，低音，中音，高音，系統(tǒng)振蕩頻率 11.0592MHzuintcode3,23,23,26,23,22,21,25,23,22,21,16,21,15,26,25,23,25,31,26,25,26,23,25 ,26,25,23,22,21,16,25,23,22,22,23,23,23,26,23,22,21,25,23,22,21,

13、16,21, 15;/ 編制音樂/* /軟件延時函數(shù)（系統(tǒng)晶振為 11.0592MHz）,延時時間約為40 口 s/入口條件：無符號整型變量del1，最終的延時時間為（del1*40 ）卩s/* void delay( uint dell)uchar del2;for(;del10;del1-)for(del2=10;del20;del2-);/* / 液晶顯示器判忙函數(shù)/* void busy()uchar temp;rs=0;temp=0x00;rw=1;while(temp&0x80)=0x80)P0=0xff;e=1;temp=P0;e=0;/* / 向液晶顯示器寫命令函數(shù)/* voi

14、d WR_Com(uchar temp)busy();rs=0;rw=0;P0=temp;e=1;e=0;/*/ 向液晶顯示器寫數(shù)據(jù)函數(shù)/* void WR_Data(uchar num)busy();rs=1;rw=0;P0=num;e=1;e=0;/* / 向液晶顯示器寫入顯示數(shù)據(jù)函數(shù)/ 入口條件：液晶顯示器行首地址（指示第一行還是第二行）和待顯示數(shù)組的首 地址/* /void disp_lcdchar(uchar addr,uchar temp1)/WR_Com(addr);/delay(100);/WR_Data(temp1);/void disp_lcd(uchar addr,uch

15、ar *temp1)uchar i;WR_Com(addr);delay(100);for(i=0;i0;i-)P0=0x30;rs=0;rw=0;e=1;e=0;delay(100);P0=0x38;rs=0;rw=0;e=1;e=0;delay(100);/* / 液晶顯示器復位函數(shù)/* void lcd_Reset()WR_Com(0x01);delay(100);WR_Com(0x06);delay(100);WR_Com(0x0c);delay(100);/* / 外部中斷函數(shù)，秒表暫停，清零/* void modess() interrupt 0 using 0delay(1000

16、0);n+;if(n=3)n=0;/* / 外部中斷函數(shù)，模式選擇/* void modepp() interrupt 2 using 1delay(30000);m+;if(m=6)n=0;if(m=7)m=0;/* / 定時/ 計數(shù)器中斷函數(shù)， 1S 及 0.01S /* void timer0() interrupt 1 using 2TH0=0xdc;TL0=0x23;sstimeflag=1;if(-timecount=0)timecount=100;timeflag=1;/* / 定時/ 計數(shù)器中斷函數(shù)，裝入音樂頻率計數(shù)初值/* void timer1() interrupt 3

17、using 3ring=!ring; /取反音樂輸出 IOTL1=tl1_f;TH0=th1_f; /調入預定時值/* / 主函數(shù)/* void main()P10=1;lcd_ini();lcd_Reset();/* for(i=0;i=0x3a)sslcdtimer11=0x30;sslcdtimer10+=1;if(sslcdtimer10=0x3a)sslcdtimer10=0x30;sslcdtimer8+=1;if(sslcdtimer8=0x3a)sslcdtimer8=0x30;sslcdtimer7+=1;if(sslcdtimer7=0x36)sslcdtimer7=0x3

18、0;disp_lcd(0xc0,sslcdtimer);if(n=1)/ 秒表暫停disp_lcd(0xc0,sslcdtimer);if(n=2)/ 秒表清零disp_lcd(0xc0,tsslcdtimer);for(i=0;i=3) / 時鐘程序，只要不是調時，就一直運行IE=0x86;if(timeflag=1)timeflag=0;lcdtimer11+=1;if(lcdtimer11=0x3a)lcdtimer11=0x30;lcdtimer10+=1;if(lcdtimer10=0x36)lcdtimer10=0x30;lcdtimer8+=1;if(lcdtimer8=0x3a

19、)lcdtimer8=0x30;lcdtimer7+=1;if(lcdtimer7=0x36)lcdtimer7=0x30;lcdtimer5+=1;if(lcdtimer5=0x3a)lcdtimer4+=1;if(lcdtimer4=0x33&lcdtimer5=0x35)lcdtimer5=0x30;lcdtimer4=0x30;if(m=0)disp_lcd(0xc0,lcdtimer);if(!Key1)/ 關掉鬧鐘g=0;if(lcdtimer8=setlcdtimer8&lcdtimer7=setlcdtimer7&lcdtimer5=setlcdtimer5&lcdtimer4

20、=setlcdtimer4)f=1; /開啟鬧鐘 ，播放音樂if(f&g)/*ring=1;delay(10000);ring=0;f=0; */IE=0x8e;j=song1i/10-1;/ 取k=2*(song1i%10-1);th1_f=freqjk;while(m=1)/調時分出對應的定時值送給 T0tl1_f=freqj+k;TR1=1;for(n=0;n=0x3a)lcdtimer8=0x30;lcdtimer7+=1;if(lcdtimer7=0x36)lcdtimer7=0x30;disp_lcd(0xc0,lcdtimer);delay(8000);mlcdtimer11=l

21、cdtimer11;mlcdtimer4=lcdtimer4;mlcdtimer10=lcdtimer10;mlcdtimer5=lcdtimer5;disp_lcd(0xc0,mlcdtimer);while(m=2) / 調時時if(!Key1)delay(10000);lcdtimer5+=1;if(lcdtimer5=0x3a)lcdtimer5=0x30;lcdtimer4+=1;if(lcdtimer4=0x32&lcdtimer5=0x34)lcdtimer5=0x30;lcdtimer4=0x30;disp_lcd(0xc0,lcdtimer);delay(8000);hlcdtimer10=lcdtimer10;hlcdtimer8=lcdtimer8;hlcdtimer7=lcdtimer7;disp_lcd(0xc0,hlcdtimer);while(m=3)/ 顯示鬧鈴時