基于LCD的電子時鐘實(shí)驗(yàn)嵌入式-課程設(shè)計(jì)報(bào)告.doc

河海大學(xué)計(jì)算機(jī)及信息工程學(xué)院（常州）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì) 專業(yè)、學(xué)號 電信 授課班號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成時間 2010/1/15 課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）任務(wù)書（理 工 科 類）、課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）題目： 基于LCD的電子時鐘實(shí)驗(yàn) 、課程設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容一、課程設(shè)計(jì)目標(biāo) 1、培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識和獨(dú)立開展實(shí)踐創(chuàng)新的能力；2、培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。二、研究方法及手段應(yīng)用1、將任務(wù)分成若干模塊，查閱相關(guān)論文資料，分模塊調(diào)試和完成任務(wù)；2、使用ads1.2編譯匯編語言和C語言，連接生成Hex文件。3、聯(lián)合protues 7.4 仿真,選用arm7 lpc2104 芯片，導(dǎo)入Hex文件，實(shí)現(xiàn)模擬電 子時鐘。三、課程設(shè)計(jì)預(yù)期效果1、完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建；2、分模塊調(diào)試和編譯;3、組合并完善程序。4、聯(lián)合仿真軟件運(yùn)行程序。學(xué)生姓名： 專業(yè)年級： 目 錄前 言 3第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4第一節(jié) 課題目標(biāo)及總體方案.4 第二節(jié) 元器件的選擇和連線.4 第三節(jié) 程序和芯片的初始化.5 第四節(jié) 構(gòu)建功能模塊.6 第五節(jié) 實(shí)現(xiàn)信息的傳遞.7 第二章 實(shí)驗(yàn)（測試）結(jié)果及討論.8 第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運(yùn)行.8 第二節(jié) protues 7.4仿真軟件的聯(lián)合調(diào)試.9第三章 結(jié)論10心得體會11參考文獻(xiàn) 12附 錄 13 源程序13 前 言近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及集成電路技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)日漸普及，在通訊、網(wǎng)絡(luò)、工控、醫(yī)療、電子等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。嵌入式系統(tǒng)無疑成為當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。 實(shí)時時鐘（RTC）器件是一種能提供日歷/時鐘、數(shù)據(jù)存儲等功能的專用集成電路，常用作各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時鐘信號源和參數(shù)設(shè)置存儲電路。RTC具有計(jì)時準(zhǔn)確、耗電低和體積小等特點(diǎn)，特別適用于在各種嵌入式系統(tǒng)忠記錄事件發(fā)生的時間和相關(guān)信息，尤其是在通信工程、電力自動化、工業(yè)控制等自動化程度較高領(lǐng)域的無人職守環(huán)境。隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，RTC器件的新品也不斷推出。這些新品不僅具有準(zhǔn)確的RTC，還有大容量的存儲器、溫度傳感器和A/D數(shù)據(jù)采集通道等，已成為集RTC、數(shù)據(jù)采集和存儲于一體的綜合功能器件，特別適用于以微控制器為核心的嵌入式系統(tǒng)。第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié) 課題目標(biāo)及總體方案 利用lpc 2104芯片和LCD顯示器，通過匯編和C語言編譯，完成實(shí)時時鐘的顯示。第二節(jié) 元器件的選擇和連線 選用嵌入式arm 7系列的lpc 2104芯片和Lcd pg160128a顯示器： 根據(jù)使用的需要配置端口連線： 第三節(jié) 程序和芯片的初始化 程序中包括：Lcd的初始化：中斷向量的初始化：RTC的初始化：芯片Lpc2104 基礎(chǔ)配置：中間使用了上接正電源配合電容的交流特性，為芯片提供電源和復(fù)位功能。其他引腳根據(jù)芯片要求配置連接。 第四節(jié) 構(gòu)建功能模塊Lcd顯示的時鐘界面包括：靜止不動的圓形鐘面和一直在走動的時鐘指針。所以需要構(gòu)建兩個重要的函數(shù)實(shí)現(xiàn)畫圓和畫直線。以下為畫圓函數(shù)：該算法是通過X變量的自增，補(bǔ)償1 修正正方形控制Y變量自減，找到距中心恒定距離的點(diǎn)，其中rs=45，X自0加1增至45。和原點(diǎn)坐標(biāo)運(yùn)算，可以在第一象限找到一點(diǎn)，再通過折疊對稱找到其他象限的三個點(diǎn)，通過畫點(diǎn)函數(shù)描繪出。再畫他的45度鏡像就好了。畫線函數(shù)：void line(unsigned int x1,unsigned int y1,unsigned int x2,unsigned int y2,unsigned char draw)以中心的坐標(biāo)為起點(diǎn)，使用while函數(shù)與指針最外圈的點(diǎn)比較，不斷延長直至相等，所以事先計(jì)算出時針，分針和秒針三個同心圓最外圈點(diǎn)的坐標(biāo)，以便帶入函數(shù)。也同圓類似，要考慮不同象限點(diǎn)的情況，根據(jù)不同的位置帶參數(shù)到畫點(diǎn)函數(shù)中描繪。 第五節(jié) 實(shí)現(xiàn)信息的傳遞畫點(diǎn)函數(shù)：數(shù)據(jù)傳遞函數(shù)：與通用可編程輸入輸出口（General Programable Input Output）相連，把計(jì)算的數(shù)據(jù)傳遞給Lcd顯示。第二章 實(shí)驗(yàn)（測試）結(jié)果及討論第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運(yùn)行 構(gòu)建完整的程序：添加頭文件，中斷處理匯編程序段，初始化函數(shù)和主函數(shù)： 編譯所有的文件：編譯器提示：成功生成所需Hex文件，將得到的Hex文件導(dǎo)入仿真芯片Lpc 2104中，觀察實(shí)時時鐘。第二節(jié) protues 7.4仿真軟件的聯(lián)合調(diào)試 為Lpc 2104 芯片選擇Hex文件路徑：連接芯片與LCD端口，運(yùn)行程序，觀察效果。顯示如下時鐘界面： 動態(tài)顯示當(dāng)前的時間，包括：年、月、日、時、分、秒，時針、分針和秒針為動態(tài)實(shí)時指示當(dāng)前的時間。第三章 結(jié) 論綜合效果圖：以上為protues部分設(shè)計(jì)的，ads程序見附錄。心得體會 回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在整整半個月的日子里，我學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的內(nèi)容。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識，才能提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程遇到了各種各樣的問題，同時在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過的知識重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識。附 錄一、源程序：void c_init()wr_circle(123,79,1,1);wr_circle(123,79,2,1);wr_circle(63,139,1,1);wr_circle(63,139,2,1);wr_circle(3,79,1,1);wr_circle(3,79,2,1);wr_circle(63,19,1,1);wr_circle(63,19,2,1);wr_circle(115,109,1,1);wr_circle(93,131,1,1);wr_circle(33,131,1,1);wr_circle(11,109,1,1);wr_circle(11,49,1,1);wr_circle(33,27,1,1);wr_circle(93,27,1,1);wr_circle(115,49,1,1);wr_point(c_ox,c_oy,1);wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);wr_circle(c_ox,c_oy,62,1);void move(unsigned char n)line(c_ox,c_oy,sec2*n,sec2*n+1,1);#define fpclk 2764800unsigned char min_n;unsigned int hou_n;void rtc_init()PREINT=fpclk/32768-1;PREFRAC=fpclk-(fpclk/32768)*32768;YEAR=2010;MONTH=1;DOM=15;HOUR=11;MIN=1;SEC=36;CIIR=0x01;ILR=0x01;CCR=0x01;void _irq rtc_int()ILR=0x01;wr_char(9,6,0x10+HOUR/10);wr_char(9,7,0x10+HOUR%10);wr_char(9,8,0x1a);wr_char(9,9,0x10+MIN/10);wr_char(9,10,0x10+MIN%10);wr_char(9,11,0x1a);wr_char(9,12,0x10+SEC/10);wr_char(9,13,0x10+SEC%10);wr_char(11,5,0x10+YEAR/1000);wr_char(11,6,0x10+YEAR%1000/100);wr_char(11,7,0x10+YEAR%100/10);wr_char(11,8,0x10+YEAR%10);wr_char(11,9,0xf);wr_char(11,10,0x10+MONTH/10);wr_char(11,11,0x10+MONTH%10);wr_char(11,12,0xf);wr_char(11,13,0x10+DOM/10);wr_char(11,14,0x10+DOM%10);if(SEC=0)line(c_ox,c_oy,sec59*2,sec59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,sec0,sec1,1);elseline(c_ox,c_oy,secSEC*2-2,secSEC*2-1,0);line(c_ox,c_oy,secSEC*2,secSEC*2+1,1);if(MIN=0)line(c_ox,c_oy,min59*2,min59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,min0,min1,1);elseline(c_ox,c_oy,minMIN*2-2,minMIN*2-1,0);line(c_ox,c_oy,minMIN*2,minMIN*2+1,1);if(HOUR11)hou_n=(HOUR-12)*60+MIN)/12;elsehou_n=(HOUR*60+MIN)/12;if(hou_n=0)line(c_ox,c_oy,hou59*2,hou59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,hou0,hou1,1);elseline(c_ox,c_oy,houhou_n*2-2,houhou_n*2-1,0);line(c_ox,c_oy,houhou_n*2,houhou_n*2+1,1);wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);void int_init()/中斷向量初始化VICIntSelect=0;/設(shè)置所有中斷為irq中斷VICIntEnable=0x00002