1602lcd顯示的秒表報告

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1概述1</b></p><p>　　1.1課題的研究意義和目的1</p><p><b>　　2方案論證1</b></p><p>　　2.1 STC89C52主要功能特性1</p>

2、;<p><b>　　2.2系統(tǒng)分析3</b></p><p>　　3硬件系統(tǒng)的設(shè)計3</p><p><b>　　3.1硬件介紹3</b></p><p>　　3.2部分硬件原理圖4</p><p>　　3.3最小單片機系統(tǒng)5</p><p>　　4

3、系統(tǒng)的軟件設(shè)計5</p><p><b>　　5軟硬件聯(lián)調(diào)7</b></p><p><b>　　5.1正面圖7</b></p><p><b>　　5.2反面接線8</b></p><p><b>　　5.3測試結(jié)果8</b></p>

4、;<p><b>　　結(jié)束語9</b></p><p><b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　附錄10</b></p><p>　　附錄1 protel原理圖10</p><p>　　附錄2 PCB圖11</p>&l

5、t;p>　　附錄3 protues仿真圖12</p><p>　　附錄4 程序清單12</p><p>　　附錄5元器件清單17</p><p><b>　　1概述</b></p><p>　　1.1課題的研究意義和目的</p><p>　　1、通過本實驗的設(shè)計初步了解單片機工作原理和

6、各功能端口的相關(guān)設(shè)置；</p><p>　　2、掌握PROTEUS軟件的安裝和配置過程；</p><p>　　3、學會繪制電路原理圖；</p><p>　　4、了解裝載程序和調(diào)試；</p><p>　　5、PROTEUS VSM 與uVision3的聯(lián)調(diào)；</p><p>　　6、用單片機仿真軟件，并進行調(diào)試；<

7、/p><p>　　7、掌握單片機相應(yīng)的編程步驟，了解秒表相關(guān)的工作流程；</p><p>　　8、熟悉KEIL\PROTEUS等相關(guān)軟件的使用。</p><p><b>　　2方案論證</b></p><p>　　2.1 STC89C52主要功能特性</p><p>　　1、兼容MCS51指令系統(tǒng) &

8、lt;/p><p>　　2、8k可反復擦寫(大于1000次）Flash ROM； </p><p>　　3、32個雙向I/O口； </p><p>　　4、256x8bit內(nèi)部RAM； </p><p>　　5、3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷； </p><p>　　6、時鐘頻率0-24MHz； </p>

9、<p>　　7、2個串行中斷，可編程UART串行通道； </p><p>　　8、2個外部中斷源，共8個中斷源； </p><p>　　9、2個讀寫中斷口線，3級加密位； </p><p>　　10、低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能； </p><p>　　11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等幾種封裝形式，以

10、適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。</p><p>　　STC89C52為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標 準的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端

11、口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復位輸入端口，外接電阻電容組成的復位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（

12、19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。</p><p>　　P0 口：P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口， 也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8 個TTL邏輯門電路，對端口P0 寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址

13、（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 </p><p>　　P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，

14、某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。與AT89C51 不同之處是，P1.0 和P1.1 還可分別作為定時/計數(shù)器2 的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX），F(xiàn)lash 編程和程序校驗期間，P1 接收低8 位地址。表.P1.0和P1.1的第二功能 </p><p>　　P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個T

15、TL 邏輯門電路。對端口P2 寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。在訪問外部程序存儲器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR 指令）時，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX @RI 指令）時，P2 口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。Flash 編程或校驗時，P2亦接收高

16、位地址和一些控制信號。 </p><p>　　P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對P3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能 。P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程

17、和程序校驗的控制信號。 </p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 </p><p>　　ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8 位字節(jié)。一般情況下，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外

18、部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE 脈沖。對Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條MOVX 和MOVC指令才能將ALE 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE 禁止位無效。 </p><p>　　PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲

19、器的讀選通信號，當AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。 </p><p>　　EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc

20、端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V 編程電壓Vpp。 </p><p>　　XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 </p><p>　　XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p><b>　　2.2系統(tǒng)分析</b

21、></p><p>　　設(shè)計的電路主要是能多次記時和查詢時間，記時的多少通過顯示電路顯示出來，每一次計時可以通過控制電路查詢出來。設(shè)計框圖如圖2-1所示; </p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　3硬件系統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p><b>　

22、　3.1硬件介紹</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計思路，硬件電路有兩部分組成，即單片機按鍵電路，LCD顯示器電路。圖2-2 為硬件電路設(shè)計框圖。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　系統(tǒng)硬件電路根據(jù)課題設(shè)計要求，它由以下幾個部件組成：單片機89C52RC、電源、時分秒顯示模塊。</p

23、><p>　　時分秒顯示采用動態(tài)掃描，以降低對單片機端口數(shù)的要求，同時也降低系統(tǒng)的功耗。顯示模塊中時分秒顯示驅(qū)動、校時模塊都通過89C52RC的I/O口控制。顯示模塊中的復位電路由89C52RC的RESET端控制。</p><p>　　電源部分：電源部分有二部分組成。一部分是由220V的市電通過變壓、整流穩(wěn)壓來得到+5V電壓，維持系統(tǒng)的正常工作；另一部分是由5V的電池供電，以保證停電時正常走時

24、。正常情況下電池是不提供電能的，以保證電池的壽命。</p><p>　　3.2部分硬件原理圖</p><p>　　3.2.1STC89C52管腳圖</p><p><b>　　如圖3-1所示：</b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.2.

25、2 1602LCD液晶硬件圖</p><p><b>　　如圖3-2所示：</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　3.3最小單片機系統(tǒng)</p><p><b>　　如圖3-3所示：</b></p><p><b

26、>　　圖3-3</b></p><p><b>　　4系統(tǒng)的軟件設(shè)計</b></p><p>　　此部分主要介紹顯示模塊，顯示模塊是實現(xiàn)數(shù)字鐘的重要部分，在顯示時，首先將時間十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為顯示段碼，然后送往液晶顯示。顯示段碼采用動態(tài)掃描的方式。在要求改變顯示數(shù)據(jù)的類別時，只須改變@R1（指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針）指向的十進制數(shù)據(jù)緩沖區(qū)即可。如圖4-1所

27、示：</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p><b>　　5軟硬件聯(lián)調(diào)</b></p><p><b>　　5.1正面圖</b></p><p><b>　　5.2反面接線</b></p><p><b&

28、gt;　　5.3測試結(jié)果</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次實驗，我學會了熟練運用protues，keil，protel等軟件，在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當屬查閱大量的設(shè)計資料了。為了讓自己的設(shè)計更加完善，查閱這方面的設(shè)計資料是十分必要的，同時也是必不可少的。</p><p>

29、;　　其次，在這次課程設(shè)計中，我們運用到了以前所學的專業(yè)課知識。雖然過去從未獨立應(yīng)用過它們，但在學習的過程中帶著問題去學我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計的又一收獲后，要做好一個課程設(shè)計，就必須做到：在設(shè)計程序之前，對所用單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解，知道該單片機內(nèi)有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設(shè)計程序時，不能妄想一次就將整個程序設(shè)計好，反復修改、不斷改進是程序設(shè)計的必經(jīng)之路；在設(shè)計課程過程中遇到問題是

30、很正常德，但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題的課程設(shè)計結(jié)束了，但是從中學到的知識會讓我受益終身。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]陳益飛.單片機原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　[2]彭偉.單片機C語言設(shè)程序設(shè)計實訓100例[

31、M]. 北京：電工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[3] 趙亮. 液晶顯示模塊LCD1602應(yīng)用[J]. 電子制作，2007.</p><p>　　[4] 于志贛,劉國平,張旭斌. 液晶LCD1602模塊的應(yīng)用[J].機電技術(shù)，2009.</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄1 p

32、rotel原理圖</p><p><b>　　附錄2 PCB圖</b></p><p>　　附錄3 protues仿真圖</p><p><b>　　附錄4 程序清單</b></p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#incl

33、ude <intrins.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define unit unsigned int </p><p>　　#define delayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}</p><p><

34、;b>　　//LCD 控制</b></p><p>　　void LCD_Initialize();</p><p>　　void LCD_Set_POS(uchar);</p><p>　　void LCD_Write_Data(uchar);</p><p>　　void Display_String(uchar *,

35、uchar);</p><p>　　sbit K1=P1^0;</p><p>　　sbit K2=P1^1;</p><p>　　sbit BEEP=P3^0;</p><p>　　sbit LCD_RS=P2^0;</p><p>　　sbit LCD_RW=P2^1;</p><p>　　

36、sbit LCD_EN=P2^2;</p><p>　　uchar KeyCount=0;</p><p>　　uchar code msg1[]={"Second Watch 0"};</p><p>　　uchar code msg2[]={">>>> "};</p>&

37、lt;p>　　uchar code Prompts[][16]=</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　{"::1----> "},</p><p>　　{"::1----> ::2 "},</p><p>　　{":

38、:1->2 ::3--> "},</p><p>　　{"::1->2 ::3-->4"}</p><p><b>　　};</b></p><p>　　//計時緩沖與顯示緩沖</p><p>　　uchar Time_Buffer[] ={0,0,0,0}

39、;</p><p>　　uchar LCD_Display_Buffer[]={"00:00:00:00"};</p><p><b>　　//蜂鳴器</b></p><p>　　void Beep()</p><p><b>　　{</b></p><p&g

40、t;　　uchar i,j=70;</p><p>　　for (i=0;i<180;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(--j);BEEP=~BEEP;</p><p><b>　　}</b></p><p><b&

41、gt;　　BEEP=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//延時</b></p><p>　　void DelayX(unit ms)</p><p><b>　　{</b></p><p>&l

42、t;b>　　uchar i;</b></p><p>　　while(ms--) for(i=0;i<120;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//顯示計時</b></p><p>　　void Show_Second()&l

43、t;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　LCD_Set_POS(0x45);//設(shè)置LCD顯示起點</p><p>　　for(i=3;i!=0xff;i--)</p><p><b>　　{&

44、lt;/b></p><p>　　//將兩位整數(shù)的1/100s,秒，分，時轉(zhuǎn)換為8位數(shù)字字符</p><p>　　LCD_Display_Buffer[2*i+1]=Time_Buffer[i]/10+'0';</p><p>　　LCD_Display_Buffer[2*i ]=Time_Buffer[i]%10+'0';&

45、lt;/p><p>　　//在i=3,2,1,0時分別顯示時，分，秒，1、100s</p><p>　　LCD_Write_Data(LCD_Display_Buffer[2*i+1]);</p><p>　　LCD_Write_Data(LCD_Display_Buffer[2*i]);</p><p>　　LCD_Write_Data(

46、9;:');</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//Time0中斷</b></p><p>　　void Time0() interrupt 1 using 0</p><p&

47、gt;<b>　　{</b></p><p>　　TH0=-10000/256;</p><p>　　TL0=-10000%256;</p><p>　　Time_Buffer[0]++;</p><p>　　if(Time_Buffer[0]==100)</p><p><b>　　{

48、</b></p><p>　　Time_Buffer[0]=0; Time_Buffer[1]++;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(Time_Buffer[1]==60) //秒</p><p><b>　　{</b></p>&l

49、t;p>　　Time_Buffer[1]=0;Time_Buffer[2]++;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(Time_Buffer[2]==60) //分</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Time_Buffer[2]=0;

50、Time_Buffer[3]++;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(Time_Buffer[3]==24) //時</p><p>　　Time_Buffer[3]=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b

51、>　　//主函數(shù)</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p><b>　　IE=0x82;</b></p><p>　

52、　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=-10000/256;</p><p>　　TL0=-10000%256;</p><p>　　LCD_Initialize();</p><p>　　Display_String(msg1,0x00);</p><p>　　Display_String(msg2,0

53、x40);</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(K1==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Delay

54、X(100);</p><p>　　i=++KeyCount;</p><p><b>　　switch(i)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 1:</b></p><p>　　case 3:TR0

55、=1;</p><p>　　Display_String(Prompts[i-1],0);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 2:</b></p><p>　　case 4:TR0 =0;</p><p>　　Displa

56、y_String(Prompts[i-1],0);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　default:TR0=0;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p&g

57、t;　　while (K1==0) ; //等待釋放K1鍵</p><p><b>　　Beep();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　if(K2==0)</b

58、></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p>　　KeyCount=0;</p><p>　　for(i=0;i<4;i++)</p><p>　　Time_Buffer[i]=0; //清零計

59、時緩沖</p><p>　　Display_String(msg1,0);</p><p><b>　　Beep();</b></p><p>　　DelayX(100);</p><p>　　while (K2==0) ; //等待釋放K2鍵</p><p><b>　　}

60、</b></p><p>　　Show_Second();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//1602LCD顯示驅(qū)動函數(shù) e</p><p>　　#include&

61、lt;reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define DelayNOP(){_nop_();_nop_();_n

62、op_();_nop_();}</p><p>　　bit LCD_Busy_Check();</p><p>　　void LCD_Initialize();</p><p>　　void LCD_Set_POS(uchar);</p><p>　　void LCD_Write_Command(uchar); </p>&l

63、t;p>　　void LCD_Write_Data(uchar);</p><p><b>　　//延時</b></p><p>　　void DelayMS(uint ms)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar t;</b>

64、</p><p>　　while(ms--)for (t=0;t<120;t++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//LCD忙檢查</b></p><p>　　bit LCD_Busy_Check()</p><p><b

65、>　　{</b></p><p>　　bit Result;</p><p>　　LCD_RS=0;LCD_RW=1;LCD_EN=1;DelayNOP();</p><p>　　Result=(bit)(P0&0x80);</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p&g

66、t;<p>　　return Result;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//向LCD寫指令</b></p><p>　　void LCD_Write_Command(uchar cmd)</p><p><b>　　{</b&g

67、t;</p><p>　　while (LCD_Busy_Check());</p><p>　　LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_EN=0;</p><p>　　_nop_(); _nop_();</p><p>　　P0=cmd; DelayNOP();</p><p>　　LCD_EN=1;De

68、layNOP();</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//向LCD寫數(shù)據(jù)‘</p><p>　　void LCD_Write_Data(uchar str)</p><p>　　{

69、</p><p>　　while (LCD_Busy_Check()) ;</p><p>　　LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_EN=0;P0=str;DelayNOP();</p><p>　　LCD_EN=1;DelayNOP();LCD_EN=0;</p><p><b>　　}</b><

70、/p><p><b>　　//初始化LCD</b></p><p>　　void LCD_Initialize()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMS(5);LCD_Write_Command(0x38);</p><p>　　DelayM

71、S(5);LCD_Write_Command(0x0c);</p><p>　　DelayMS(5);LCD_Write_Command(0x06);</p><p>　　DelayMS(5);LCD_Write_Command(0x01);</p><p>　　DelayMS(5);</p><p><b>　　}</b&g

72、t;</p><p><b>　　//設(shè)置顯示位置</b></p><p>　　void LCD_Set_POS(uchar Position)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Write_Command(Position|0x80);</p>&l

73、t;p><b>　　}</b></p><p>　　//顯示函數(shù)，在LCD指令行上顯示字符串</p><p>　　void Display_String(uchar*str,uchar LineNo)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar k

74、;</b></p><p>　　LCD_Set_POS(LineNo);</p><p>　　for (k=0;k<16;k++) LCD_Write_Data (str[k]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　附錄5元器件清單</b><