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、 軟件編制與調(diào)試 根據(jù)所設(shè)計(jì)的線路圖 制相應(yīng)

2、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。 3、 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及附屬接線時(shí)鐘芯片DS1307用于產(chǎn)生時(shí)間，它提供了秒、分、時(shí)、日、年、和星期等數(shù)據(jù)，能算只瑞年2100年，時(shí)鐘的晶振是典型的32.76

3、8Hz。（1）其引腳作用如下: 2（2）DS1307的讀寫如下；1寫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0x37； 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

4、； f) 發(fā)送DS1307 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）三極管用于電流的放大

5、，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

6、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<pic.h>_CONFIG(0x20F1);#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ds1307 0b1101000#define TC74 0b1001000#define RTR 0b00000000#define F

7、MQ 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#define DAY LINE1+8#define WEEK DAY+3#define HOUR LINE2+1#define MINUT

8、E 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 LCD_GD();void READ();void DSweek(char);void LCD_WRITE(char,char);void LCD_WRITE_4(ch

9、ar,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_WRITE(char,char);void ALARM_CLOCK();void ALARM_KG();char LCD_READ();char IIC_READ(char addr);char flag,

10、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=" HELLO! "const uchar table04=" SET TIME "const uchar table="20 - - "const

11、 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; char k; for(j=0;j<n;j+) for(k=246;k>0;k-)NOP();/關(guān)鬧鐘void

12、DELAY_A(uint n) uint j; char k; for(j=0;j<n;j+) if(S4=0) DELAY(20); if(S4=0) break; for(k=246;k>0;k-) NOP(); if(S4=0) DELAY(20); if(S4=0) break; void DELAY_US(char n) char j; j=n; while(j>0) j-; NOP();NOP();NOP(); NOP(); /初始化void CSH()TRISC=0b00011000;TRISD=0X00;ANSELH=0b000000;TRISB=0b1111

13、1111;RBPU=0; /B口上拉使能WPUB=0b11111111; /887必須設(shè)置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)20msLCD_WRITE_4(0b0011,COM);/發(fā)送控制序列DELAY(1);/延時(shí)1msLCD_WRITE_4(0b0011,COM);/發(fā)送控制序列DELAY_US(10);/延時(shí)100usLCD_WRITE_

14、4(0b0011,COM);/發(fā)送控制序列DELAY_US(10);/延時(shí)100usLCD_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:地址加1,S(d0)=1:顯示移位關(guān)閉/LCD_GD /固定顯示void

15、LCD_GD()char i;LCD_WRITE(LINE1,COM);for(i=0;i<11;i+)LCD_WRITE(tablei,DAT);DELAY(1);LCD_WRITE(LINE2+1,COM);for(i=0;i<8;i+)LCD_WRITE(table1i,DAT);/=DISL1=void DISL1()char i;LCD_WRITE(0X80,COM);for(i=0;i<15;i+)LCD_WRITE(table0i,DAT);/=DISL2=void DISL2()char i;LCD_WRITE(0Xc0,COM);for(i=0;i<1

16、5;i+)LCD_WRITE(table01i,DAT);/=DISL5=void DISL5()char i;LCD_WRITE(0x80,COM);for(i=0;i<15;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1LCD_E=1;NOP();/使能R1=0;/短延時(shí)R1=PORTD;/讀數(shù)據(jù)的高4位給R1的高4位，低4位清0R1=(R1<<4)&0XF0;LCD_E=0;NOP();/讀

17、數(shù)據(jù)結(jié)束LCD_E=1;NOP();R1|=(PORTD&0X0F);/讀PORTD的低4位，R1的高4位不變LCD_E=0;NOP();/讀數(shù)據(jù)結(jié)束LCD_RW=0;return(R1);/=寫R1的低4位，F(xiàn)LAG為寄存器選擇，1為命令，0為數(shù)據(jù)=void LCD_WRITE_4(char R1,char FLAG) NOP();NOP(); /短延時(shí)LCD_RW=0;NOP();/寫模式LCD_RS=FLAG;NOP();/寄存器選擇PORTD&=0XF0;NOP(); /RD低4位先清0LCD_E=1;NOP();/使能R1=R1&0X0F;/低4位 PORTD

18、|=R1;NOP();NOP();/送4位NOP();NOP();/數(shù)據(jù)送入有效LCD_E=0;LCD_RS=0;NOP();PORTD&=0XF0;/RD低4位清0/=寫1B數(shù)R1，F(xiàn)LAG為寫命令或數(shù)據(jù)選擇，0為寫命令，1為寫數(shù)據(jù)void LCD_WRITE(char R1,char FLAG) char R2;LCD_BUSY();/檢測(cè)忙否R2=R1&0XF0;/低4位清0R2=R2>>4;/取高4位LCD_WRITE_4(R2,FLAG);/先寫高4位R2=R1&0X0F;/高4位清0，取低4位LCD_WRITE_4(R2,FLAG);/再送低4位

19、DELAY_US(10);/延時(shí)100us/檢測(cè)LCD是否忙void LCD_BUSY()unsigned char R1;doR1=LCD_READ();while(R1&0X80);/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)208void IIC_SEND(char R)SSPBUF=R;/發(fā)送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208void IIC_CSH()TRISC&=0b00011000;/SDA,SCL設(shè)置為輸入！SSPC

20、ON=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)char iicr;SEN=1; while(SEN=1);/發(fā)送起始位IIC_SEND(0b11010000);/DS1307在總線上的地址：0b11010000IIC_SEND(addr);/讀取的首地址RSEN=1; while(RSEN=1);/發(fā)送重新起始位IIC_SEND(0b11010001);/讀數(shù)據(jù)S

21、SPIF=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(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void DS1307_CSH() IIC_W

22、RITE(0,0x45); /00秒 IIC_WRITE(1,0x00); /00分 IIC_WRITE(2,0x10); /00時(shí) IIC_WRITE(3,0x06); /星期日 IIC_WRITE(4,0x05); /1日 IIC_WRITE(5,0x05); /1月 IIC_WRITE(6,0x12); /12年void READ() LCD_WRITE(SECOND,COM); shi=IIC_READ(0)>>4; ge=IIC_READ(0)&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_W

23、RITE(MINUTE,COM); shi=IIC_READ(1)>>4; ge=IIC_READ(1)&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_WRITE(HOUR,COM); shi=IIC_READ(2)>>4; ge=IIC_READ(2)&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_WRITE(DAY,COM); shi=IIC_READ(4)>>4; ge=IIC_READ(4)&

24、amp;0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); DSweek(IIC_READ(3); LCD_WRITE(MONTH,COM); shi=IIC_READ(5)>>4; ge=IIC_READ(5)&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_WRITE(YEAR,COM); shi=IIC_READ(6)>>4; ge=IIC_READ(6)&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LC

25、D_WRITE(0x30+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,COM); switch(num)case 1:LCD_WRITE('M',DAT);LCD_WRITE('0',DAT);LCD_WRITE('

26、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;

27、case 5: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

28、 char T_READ()signed char R1;SEN=1; while(SEN=1);/發(fā)送起始位IIC_SEND(0b10010000);/TC74在總線上的地址：0b10010000 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(0b00

29、001100,COM); if(R1>=0) BCD(R1); else R2=R1+1; BCD(R2); LCD_WRITE(WENDU,COM); if(R1<0) LCD_WRITE('-',DAT); if(R1>0) LCD_WRITE(0x30+SW,DAT); LCD_WRITE(0x30+GW,DAT); LCD_WRITE(0xDF,DAT); LCD_WRITE('C',DAT);/鬧鐘void ALARM_CLOCK() PR2=249; CCPR2L=0x25; CCP2CON=0B00001100; T2CON=0b

30、00000101; /*按鍵*/按鍵掃描void KEYSCAN() if(S1=0) DELAY(20); if(S1=0) while(!S1); num1+; switch(num1) case 1: num2=0; /調(diào)鬧鐘，先讀最初值為0 m=A_m; f=A_f; s=A_s; x=A_x; LCD_CLR(); DISL5(); LCD_WRITE(SECOND,COM); LCD_WRITE(0x30+m/16,DAT); LCD_WRITE(0x30+m%16,DAT); LCD_WRITE(MINUTE,COM); LCD_WRITE(0x30+f/16,DAT); LCD

31、_WRITE(0x30+f%16,DAT); LCD_WRITE(':',DAT); LCD_WRITE(HOUR,COM); LCD_WRITE(0x30+s/16,DAT); LCD_WRITE(0x30+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(0x0c,COM); flag=0; LCD_CLR(); LCD_GD

32、(); 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_READ(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(W

33、EEK,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('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

34、:flag=1; TIME(); LCD_WRITE(SECOND+1,COM); LCD_WRITE(0x0f,COM); break; case 2:LCD_WRITE(MINUTE+1,COM); break; case 3:LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:LCD_WRITE(WEEK,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:L

35、CD_WRITE(0x0c,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(0x0f,COM); break; case 2:LCD_WRITE(MINUTE+1,COM); break; case 3:LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:LCD_WRITE(WEEK,COM); break; case 5:LCD_WRITE(0x0c,COM); num2=0; break

36、; 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=10) m=(m&0xf0)+0x10; if(m=0x60) m=0; LCD_WRITE(SECOND,COM); shi=m>>4; ge=m&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT

37、); LCD_WRITE(SECOND+1,COM); break; case 2:f+; if(f%16=10) f=(f&0xf0)+0x10; if(f=0x60) f=0; LCD_WRITE(MINUTE,COM); shi=f>>4; ge=f&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_WRITE(MINUTE+1,COM); break; case 3:s+; if(s%16=10) s=(s&0xf0)+0x10; if(s=0x24) s=0; LCD_WRITE(HOUR,COM); shi=s>>4; ge=s&0x0f; LCD_WRITE(0x30+shi,DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,DAT); LCD_WRITE(HOUR+1,COM); break; case 4:x+; if(x=0x08) x=1; if(num1!=1) IIC_WRITE(3,x); DSweek(IIC_READ(3); LCD_WRITE(WEEK,COM); if(num1=1) ALARM_KG(); break; case 5:r+; if(r%16=10) r=(r&0xf0)+0x10; if(