基于PIC16F887單片機(jī)的溫度時(shí)鐘顯示以及鬧鐘功能

1、基于 PIC16F887 單片機(jī)的溫度、 時(shí)鐘 顯示以及鬧鐘功能 一、課程設(shè)計(jì)的目的 PIC 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)及相近專業(yè)的一門重要 的專業(yè)實(shí)踐課，本課程在 PIC 單片機(jī)課程的基礎(chǔ)上，通過硬件設(shè)計(jì)與軟件 編程與調(diào)試的實(shí)踐，進(jìn)一步掌握 PIC 單片機(jī)的 應(yīng)用方法，熟練 PIC 單片機(jī)的 C 程序的編寫與調(diào)試， 是畢業(yè)設(shè)計(jì)前的一次重要的實(shí)踐， 為今后走上工作崗位打 下堅(jiān)實(shí)的單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 Proteus 線路圖繪制 根據(jù)所設(shè)計(jì)的線路圖，繪制與之一致的，能用于仿真的 Proteus 線路圖。 要求所繪的線路圖美觀、緊湊，參數(shù)要與課設(shè) 一致。 2、軟件編制與

2、調(diào)試 根據(jù)所設(shè)計(jì)的線路圖 制相應(yīng)的單片機(jī) C 程序，要求所 制的程序符合 C 語言 格式并加上注解。 每編一段即進(jìn)行 譯，有錯(cuò)及時(shí)修改， 并先在 Proteus 上仿真， 基本正確后再用 PICkit3 在線調(diào)試，最后應(yīng)脫機(jī)運(yùn)行。 三、設(shè)計(jì)目標(biāo) 1 該設(shè)計(jì)包括數(shù)字鐘及數(shù)字溫度計(jì)：按鍵的使用 .LCD. 蜂鳴器 時(shí)鐘芯片 DS1307 和溫度傳感器 TC74。 2 功能；此設(shè)計(jì)可以感測(cè)環(huán)境的溫度，顯示當(dāng)前的時(shí)間，及鬧鐘。溫度與時(shí)間 都顯示在 LCD顯示屏上，以及如何調(diào)整鬧鐘界面 四硬件設(shè)計(jì)及說明 1 復(fù)位按鍵 2 時(shí)鐘芯片 DS1307及附屬接線 2 (2) DS1307的讀寫如下； 1 寫 D

3、S1307 的步驟如下： a) 發(fā)送啟始位； b) 發(fā)送 DS1307 的 7 位地址 +0 (寫)，即 0b11010000； c) 發(fā)送要寫入 DS1307 的地址，地址見圖 16，如要修改分，此值為 1； d) 發(fā)送要寫入 DS1307 的數(shù)，如要把分修改為十進(jìn)制數(shù) 37，則此數(shù)為 0 x37 ； e) 發(fā)送停止位； 2 讀 DS1307 的步驟如下： a) 發(fā)送啟始位； b) 發(fā)送 DS1307 的 7 位地址 +0 (寫)，即 0b11010000 ； c) 發(fā)送要讀的 DS1307 的起始地址，如要從秒讀起，為 0； d) 發(fā)送停止位； e) 發(fā)送重新開始位； f) 發(fā)送 DS13

4、07 的 7 位地址 +1 (讀)，即 0b11010001； g) 發(fā)送讀使能位，接收一個(gè)數(shù)據(jù)，單片機(jī)發(fā)送應(yīng)答位； h) 發(fā)送讀使能，接收下一個(gè)數(shù)據(jù)(地址會(huì)自動(dòng) +1)，單片機(jī)發(fā)送應(yīng)答位，直到讀數(shù)完成， 接收最后 一個(gè)數(shù)時(shí)單片機(jī)不發(fā)送應(yīng)答位； i) 發(fā)送停止位； 注意在 DS1307仿真的時(shí)候七位地址為 0b1001101 而實(shí)際為 0b1001000 ； (3) 功能是；提供時(shí)間通過 pic16F877 送入 LCD中顯示。 3 振蕩方式 4 時(shí)鐘控制按鍵及鬧鐘電路 1）按鍵 1 可以再時(shí)鐘界面和鬧鐘界面切換 2）按鍵 2 可以通過光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置時(shí)間和鬧鐘 3）按鍵 3,4 可以修改時(shí)機(jī) 4

5、）三極管用于電流的放大，以致驅(qū)動(dòng)喇叭 5 LM016L 液晶顯示屏 LM016L是字符型的 LCD液晶顯示屏其內(nèi)部控制芯片是 HD44780或 KS0066之類是 16X2的字符型的 LCD 對(duì)其使用時(shí) （1）要初始化； （ 2）在 LCD顯示前，要對(duì)顯示位置進(jìn)行定位，既寫位置命令 （ 3）把該命令寫入到 DDRAM中 （4）在用寫數(shù)據(jù)命令，顯示要顯示的字符 五 軟件設(shè)計(jì)及說明 程序大體說明， 1. 設(shè)單片機(jī)上電，屏幕上顯示 welcome！和 hello! 2.上述界面延遲一段時(shí)間后， 自動(dòng)進(jìn)入時(shí)間界面， 通過程序的運(yùn)行， 單片機(jī)自動(dòng) 同 DS1307和 TC74 芯片中讀取時(shí)間和溫度并顯示

6、在 LCD上 3. 通過不斷的按鍵掃面，當(dāng)（ 1）按鍵 1 可以再時(shí)鐘界面和鬧鐘界面切換 2）按鍵 2 可以通過光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置時(shí)間和鬧鐘 3）按鍵 3,4 可以修改時(shí)間，分別加減 4. 當(dāng)切換到鬧鐘界面，通過設(shè)置好時(shí)間后，在時(shí)間界面星期旁邊會(huì)顯示一個(gè) A 提示我們鬧鐘已經(jīng)開啟， 當(dāng)?shù)搅嗽O(shè)置的時(shí)間點(diǎn)， 蜂鳴器會(huì)自動(dòng)響， 延遲一段時(shí)間 會(huì)自動(dòng)關(guān)掉，或者我們可以用通過按鍵 4 人為關(guān)掉它 #include _CONFIG(0 x20F1); #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ds1307 0b1101000 #d

7、efine TC74 0b1001000 #define RTR 0b00000000 #define FMQ RC1 #define LCD_RS RD4 #define LCD_RW RD5 #define LCD_E RD6 #define S1 RB0 #define S2 RB1 #define S3 RB2 #define S4 RB3 #define DAT 1 #define COM 0 #define LINE1 0b10000000 #define LINE2 0b11000000 #define YEAR LINE1+2 #define MONTH LINE1+5 #de

8、fine DAY LINE1+8 #define WEEK DAY+3 #define HOUR LINE2+1 #define MINUTE LINE2+4 #define SECOND LINE2+7 #define WENDU SECOND+4 / 函數(shù)聲明 void DELAY(uint n); void DELAY_A(uint n); void DELAY_US(char n); void CSH(); void DS1307_CSH(); void KEYSCAN(); void LCD_CSH(); void LCD_BUSY(); void LCD_CLR(); void L

9、CD_GD(); void READ(); void DSweek(char); void LCD_WRITE(char,char); void LCD_WRITE_4(char,char); void TIME(); void TIME_UP(); void TIME_DOWN(); void TIME_UPDATE(); void DISL1(); void DISL2(); void DISL5(); void BCD(uint); void DISP_T(signed char); void IIC_CSH(); void IIC_SEND(char R); void IIC_WRIT

10、E(char,char); void ALARM_CLOCK(); void ALARM_KG(); char LCD_READ(); char IIC_READ(char addr); char flag,flag_A,A; char m=0,f=0,s=0,x,r,y,n; char A_m=0,A_f=0,A_s=0,A_x=0; char shi,ge; char BW,SW,GW; signed char T_READ(); uchar num1=0,num2=0,num3; const uchar table0= WELCOME! ; const uchar table01= HE

11、LLO! ; const uchar table04= SET TIME ; const uchar table=20 - - ; const uchar table1= : : ; /BCD碼轉(zhuǎn)換， R1雙字節(jié)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) void BCD(uint R1) BW=0;SW=0;GW=0; while(R1=100) R1-=100;BW+; while(R1=10) R1-=10;SW+; GW=R1; / 清屏 void LCD_CLR() LCD_WRITE(0b00000001,COM); DELAY(2); / 延時(shí)子程序 void DELAY(uint n) uint j; c

12、har k; for(j=0;j0;k-)NOP(); / 關(guān)鬧鐘 void DELAY_A(uint n) uint j; char k; for(j=0;j0;k-) NOP(); if(S4=0) DELAY(20); if(S4=0) break; void DELAY_US(char n) char j; j=n; while(j0) j-; NOP();NOP();NOP(); NOP(); / 初始化 void CSH() TRISC=0b00011000; TRISD=0X00; ANSELH=0b000000; 口上拉使能 /887 必須設(shè)置 TRISB=0b11111111

13、; RBPU=0; /B WPUB=0b11111111; PORTB=0XFF; RC1=0; RD7=1; LCD_CSH(); IIC_CSH(); DISL1(); DISL2(); DELAY(500); LCD_CLR(); LCD_GD(); DS1307_CSH(); /LCD 模塊初始化 void LCD_CSH() DELAY(20);/ 延時(shí) 20ms LCD_WRITE_4(0b0011,COM/)/; 發(fā)送控制序列 DELAY(1);/ 延時(shí) 1ms LCD_WRITE_4(0b0011,COM/)/; 發(fā)送控制序列 DELAY_US(10);/ 延時(shí) 100us L

14、CD_WRITE_4(0b0011,COM/)/; 發(fā)送控制序列 DELAY_US(10);/ 延時(shí) 100us LCD_WRITE_4(0b0010,COM/)/;4 位數(shù)據(jù)格式 LCD_BUSY(); /LCD 忙檢測(cè) LCD_WRITE(0b00101000,COM); /4 位數(shù)據(jù)格式， 2 行( 實(shí)際上 4 行!) ，5 7 點(diǎn)陣 LCD_WRITE(0b00001100,COM); /D(d2)=1: 打開顯示 ,C(d1)=1: 光標(biāo)打 開， B(d0)=1: 光標(biāo)閃爍 LCD_CLR(); LCD_WRITE(0b00000110,COM); / 輸入模式 ,I/D(d1)=1

15、: 地址加 1,S(d0)=1: 顯示移位關(guān)閉 /LCD_GD / 固定顯示 void LCD_GD() char i; LCD_WRITE(LINE1,COM); for(i=0;i11;i+) LCD_WRITE(tablei,DAT); DELAY(1); LCD_WRITE(LINE2+1,COM); for(i=0;i8;i+) LCD_WRITE(table1i,DAT); /=DISL1= void DISL1() char i; LCD_WRITE(0X80,COM); for(i=0;i15;i+) LCD_WRITE(table0i,DAT); /=DISL2= void

16、DISL2() char i; LCD_WRITE(0Xc0,COM); for(i=0;i15;i+) LCD_WRITE(table01i,DAT); /=DISL5= void DISL5() char i; LCD_WRITE(0 x80,COM); for(i=0;i15;i+) LCD_WRITE(table04i,DAT); /LCD_READ /讀 LCD狀態(tài) char LCD_READ() unsigned char R1; LCD_RS=0; / 寄存器選擇 LCD_RW=1;NOP();/ 讀為 1 LCD_E=1;NOP();/ 使能 R1=0; / 短延時(shí) R1=PO

17、RTD; / 讀數(shù)據(jù)的高 4位給 R1的高 4位，低 4 位清 0 R1=(R14; / 取高 4 位 LCD_WRITE_4(R2,FLAG);/先寫高 4 位 R2=R1 / 高 4 位清 0，取低 4 位 LCD_WRITE_4(R2,FLAG);/再送低 4 位 DELAY_US(10); / 延時(shí) 100us / 檢測(cè) LCD是否忙 void LCD_BUSY() unsigned char R1; do R1=LCD_READ(); while(R1 / 發(fā)送數(shù) R 并等待發(fā)送完成，收到從機(jī)的應(yīng)答信號(hào) 208 void IIC_SEND(char R) SSPBUF=R;/ 發(fā)送

18、while (RW=1);/ 在主動(dòng)模式下，判斷發(fā)送是否完成 while (SSPIF=0); / 等待發(fā)送完成 while (ACKSTAT=1); / 等待從機(jī)發(fā)送應(yīng)答信號(hào) /IIC 初始化 208 void IIC_CSH() TRISC /SDA,SCL 設(shè)置為輸入！ SSPCON=0b00101000; / 同步串口使能 (SSPEN)，主控方式 SMP=0; / 使能高速模式 (400 kHz) 的壓擺率控制 SSPADD=4; / 主控模式為波特率值 , 每位時(shí)間 T=(SSPADD+1)/Tcy=5us /IIC_READ 讀 char IIC_READ(char addr)

19、char iicr; SEN=1; while(SEN=1); IIC_SEND(0b11010000); IIC_SEND(addr); RSEN=1; while(RSEN=1); IIC_SEND(0b11010001); / 發(fā)送起始位 /DS1307 在總線上的地址： 0b11010000 / 讀取的首地址 / 發(fā)送重新起始位 / 讀數(shù)據(jù) SSPIF=0; RCEN=1; while(SSPIF=0); / 等待讀完成 iicr=SSPBUF; ACKDT=1; ACKEN=1; while(ACKEN=1); PEN=1; / 發(fā)送停止位 while(PEN=0); return(

20、iicr); /IIC_WRITE 寫 void IIC_WRITE(char addr,char data) SEN=1; while(SEN=1); IIC_SEND(0b11010000); IIC_SEND(addr); IIC_SEND(data); PEN=1; while(PEN=1); /DS1307 初始化時(shí)間并顯示時(shí)間 IIC_WRITE(0,0 x45); /00 IIC_WRITE(1,0 x00); /00 IIC_WRITE(2,0 x10); /00 IIC_WRITE(3,0 x06); / IIC_WRITE(4,0 x05); /1 IIC_WRITE(5,

21、0 x05); /1 IIC_WRITE(6,0 x12); /12 void DS1307_CSH() 秒 分 時(shí) 星期日 日 月 年 void READ() LCD_WRITE(SECOND,COM); shi=IIC_READ(0)4; ge=IIC_READ(0) LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(MINUTE,COM); shi=IIC_READ(1)4; ge=IIC_READ(1) LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_W

22、RITE(HOUR,COM); shi=IIC_READ(2)4; ge=IIC_READ(2) LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(DAY,COM); shi=IIC_READ(4)4; ge=IIC_READ(4) LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); DSweek(IIC_READ(3); LCD_WRITE(MONTH,COM); shi=IIC_READ(5)4; ge=IIC_READ(5) LCD_WRITE(0 x30+shi,D

23、AT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(YEAR,COM); shi=IIC_READ(6)4; ge=IIC_READ(6) LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); DELAY(100); DISP_T(T_READ(); if(A=1) LCD_WRITE(WEEK+4,COM); LCD_WRITE(A,DAT); if(A!=1) LCD_WRITE(WEEK+4,COM); LCD_WRITE( ,DAT); void DSweek(char num) LCD_WRITE(WEEK,

24、COM); switch(num) case 1: LCD_WRITE(M,DAT); LCD_WRITE(0,DAT); LCD_WRITE(N,DAT); break; case 2: LCD_WRITE(T,DAT); LCD_WRITE(U,DAT); LCD_WRITE(E,DAT); break; case 3: LCD_WRITE(W,DAT); LCD_WRITE(E,DAT); LCD_WRITE(D,DAT); break; case 4: LCD_WRITE(T,DAT); LCD_WRITE(H,DAT); LCD_WRITE(U,DAT); break; case 5

25、: LCD_WRITE(F,DAT); LCD_WRITE(R,DAT); LCD_WRITE(T,DAT); break; case 6: LCD_WRITE(S,DAT); LCD_WRITE(A,DAT); LCD_WRITE(T,DAT); break; case 7: LCD_WRITE(S,DAT); LCD_WRITE(U,DAT); LCD_WRITE(N,DAT); break; 溫度模塊 / 讀溫度值 signed char T_READ() signed char R1; SEN=1; while(SEN=1); / 發(fā)送起始位 0b10010000 IIC_SEND(0

26、b10010000); /TC74 在總線上的地址： IIC_SEND(RTR); RSEN=1; while(RSEN=1); / 發(fā)送重新起始位 IIC_SEND(0b10010001); / 讀數(shù)據(jù) RCEN=1; while(RCEN=1); / 等待讀完成 R1=SSPBUF; PEN=1; / 發(fā)送停止位 while(PEN=0); return(R1); / 顯示溫度 void DISP_T(signed char R1) char R2; LCD_WRITE(0b00001100,COM); if(R1=0) BCD(R1); else R2=R1+1; BCD(R2); LC

27、D_WRITE(WENDU,COM); if(R10) LCD_WRITE(0 x30+SW,DAT); LCD_WRITE(0 x30+GW,DAT); LCD_WRITE(0 xDF,DAT); LCD_WRITE(C,DAT); / 鬧鐘 void ALARM_CLOCK() PR2=249; CCPR2L=0 x25; CCP2CON=0B00001100; T2CON=0b00000101; 按鍵 / 按鍵掃描 void KEYSCAN() if(S1=0) DELAY(20); if(S1=0) while(!S1); num1+; 調(diào)鬧鐘，先讀最初值 switch(num1) c

28、ase 1: num2=0; / 為0 m=A_m; f=A_f; s=A_s; x=A_x; LCD_CLR(); DISL5(); LCD_WRITE(SECOND,COM); LCD_WRITE(0 x30+m/16,DAT); LCD_WRITE(0 x30+m%16,DAT); LCD_WRITE(MINUTE,COM); LCD_WRITE(0 x30+f/16,DAT); LCD_WRITE(0 x30+f%16,DAT); LCD_WRITE(:,DAT); LCD_WRITE(HOUR,COM); LCD_WRITE(0 x30+s/16,DAT); LCD_WRITE(0

29、x30+s%16,DAT); LCD_WRITE(:,DAT); LCD_WRITE(WEEK,COM); ALARM_KG(); break; case 2: num2=0;/ 調(diào)整后的時(shí)間讀進(jìn)去 num1=0; A_m=m; A_f=f; A_s=s; A_x=x; LCD_WRITE(0 x0c,COM); flag=0; LCD_CLR(); LCD_GD(); break; / 讀暫停時(shí)的時(shí)間 void TIME() m=IIC_READ(0); f=IIC_READ(1); s=IIC_READ(2); x=IIC_READ(3); r=IIC_READ(4); y=IIC_REA

30、D(5); n=IIC_READ(6); / 時(shí)間更新 void TIME_UPDATE() IIC_WRITE(0,m); IIC_WRITE(1,f); IIC_WRITE(2,s); IIC_WRITE(4,r); IIC_WRITE(5,y); IIC_WRITE(6,n); / 鬧鐘開關(guān) void ALARM_KG() if(x!=1) A=0; LCD_WRITE(WEEK,COM); LCD_WRITE(O,DAT); LCD_WRITE(F,DAT); LCD_WRITE(F,DAT); x=0; if(x=1) A=1; LCD_WRITE(O,DAT); LCD_WRITE

31、(N,DAT); LCD_WRITE( ,DAT); / 光標(biāo)移動(dòng) void KEYMOVE() if(S2=0) DELAY(10); if(S2=0) while(!S2); num2+; if(num1!=1)/ 調(diào)整時(shí)間 switch(num2) case 1:flag=1; TIME(); LCD_WRITE(SECOND+1,COM); LCD_WRITE(0 x0f,COM); break; case 2:LCD_WRITE(MINUTE+1,COM); break; case 3:LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:LCD_WRITE(WE

32、EK,COM); break; case 5:LCD_WRITE(DAY+1,COM); break; case 6:LCD_WRITE(MONTH+1,COM); break; case 7:LCD_WRITE(YEAR+1,COM); break; case 8:LCD_WRITE(0 x0c,COM); flag=0; TIME_UPDATE(); num2=0; break; if(num1=1)/ 設(shè)置鬧鐘 switch(num2) case 1: LCD_WRITE(SECOND+1,COM); LCD_WRITE(0 x0f,COM); break; case 2:LCD_WRI

33、TE(MINUTE+1,COM); break; case 3:LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:LCD_WRITE(WEEK,COM); break; case 5:LCD_WRITE(0 x0c,COM); num2=0; break; if(S3=0) DELAY(20); if(S3=0) while(!S3); TIME_UP(); if(S4=0) DELAY(20); if(S4=0) while(!S4); TIME_DOWN(); / 加時(shí)間 void TIME_UP() switch(num2) case 1:m+; if(m%16=

34、10) m=(m if(m=0 x60) m=0; LCD_WRITE(SECOND,COM); shi=m4; ge=m LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(SECOND+1,COM); break; case 2:f+; if(f%16=10) f=(f if(f=0 x60) f=0; LCD_WRITE(MINUTE,COM); shi=f4; ge=f LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(MINUTE+1,COM)

35、; break; case 3:s+; if(s%16=10) s=(s if(s=0 x24) s=0; LCD_WRITE(HOUR,COM); shi=s4; ge=s LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:x+; if(x=0 x08) x=1; if(num1!=1) IIC_WRITE(3,x); DSweek(IIC_READ(3); LCD_WRITE(WEEK,COM); if(num1=1) ALARM_KG(); break; case

36、 5:r+; if(r%16=10) r=(r if(r=0 x32) r=1; LCD_WRITE(DAY,COM); shi=r4; ge=r LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(DAY+1,COM); break; case 6:y+; if(y%16=10) y=(y if(y=0 x13) y=1; LCD_WRITE(MONTH,COM); shi=y4; ge=y LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(MONTH+1,COM); break; case 7:n+; if(n%16=10) n=(n if(n=0 x99) n=1; LCD_WRITE(YEAR,COM); shi=n4; ge=n LCD_WRITE(0 x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0 x30+ge,DAT); LCD_WRITE(YEAR+1,COM); break; / 減時(shí)間 void TIME_DOWN() switch(num2) case 1:m-; if(m%16=15)