LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)

LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)xxx公司LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)系(部)專(zhuān)業(yè)(班級(jí))姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師起止日期課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系(部)：專(zhuān)業(yè)：課題名稱(chēng)LCD12864液晶顯示電子鐘設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一種基于AT89S52單片機(jī)的液晶顯示電子時(shí)鐘，要求如下：（1）、能正確顯示時(shí)間、日期和星期顯示格式為：時(shí)間：XX小時(shí)：XX分：XX秒；日期：XX年：XX月：XX日；星期：X。（2）、時(shí)間能夠由按鍵調(diào)整，誤差小于1S。（3）、鬧鐘功能：時(shí)間運(yùn)行到與鬧鐘設(shè)定時(shí)間時(shí)，鬧鐘響（持續(xù)響3秒）。（4）、報(bào)時(shí)功能：時(shí)間運(yùn)行到正點(diǎn)時(shí)間時(shí)，鬧鐘響，幾點(diǎn)鐘就響幾聲（每聲持續(xù)響2秒，每?jī)陕曋g時(shí)間間隔1秒）。液晶顯示器第一行顯示“數(shù)字電子鐘”；第二行顯示“當(dāng)前時(shí)間”；第三行顯示日期和星期；第四行顯示最近一個(gè)鬧鐘的設(shè)定時(shí)間。2、要求：完成該系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)，在Proteus軟件上仿真通過(guò)，并提交一篇課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)工作量1、匯編或C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；2、程序調(diào)試；3、在Proteus上進(jìn)行仿真成功，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)板下載調(diào)試；4、提交一份完整的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括設(shè)計(jì)原理、程序設(shè)計(jì)、程序分析、仿真分析、調(diào)試過(guò)程，參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)總結(jié)等。工作計(jì)劃起止日期工作內(nèi)容第一天課題紹，答疑，收集材料，C51介紹第二天設(shè)計(jì)方案論證，練習(xí)編寫(xiě)C51程序第三天～第六天程序設(shè)計(jì)第六天～第八天程序調(diào)試、仿真第九天～第十天系統(tǒng)測(cè)試并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)教研室意見(jiàn)年月日系（部）主管領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn)年月日目錄TOC\o"1-3"\h\u10113一、12864液晶的工作原理 57526二、方案設(shè)計(jì) 56927實(shí)物硬件設(shè)計(jì) 528283系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 64012主芯片模塊 66053晶振和復(fù)位模塊 617223按鈕模塊 79004系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 74816主程序設(shè)計(jì) 711998三、仿真和分析 83826四、總結(jié)體會(huì) 912910參考文獻(xiàn) 10一、12864液晶的工作原理液晶顯示屏中的業(yè)態(tài)光電顯示材料，利用液晶的電光效應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字符、圖像等可見(jiàn)信號(hào)。如圖1-1，液晶正常情況下，其分子排列很有秩序，顯得清澈透明，一旦加上直流電場(chǎng)后，分子的排列被打亂，一部分液晶變的不透明，顏色加深因而能顯示數(shù)字和圖像。管腳一共1個(gè)CS1左半屏片選端，CS2右半屏片選端；V0液晶顯示驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)一個(gè)電位器接到VCC；RS數(shù)據(jù)指令選擇信號(hào)，H為數(shù)據(jù)，L為指令，也叫D/I；R/W讀寫(xiě)選擇信號(hào)，H為讀，L為寫(xiě)，。E為L(zhǎng)CD使能端，R/W為L(zhǎng)時(shí)，E信號(hào)下降沿鎖存DB7-DB0；R/W為H時(shí)，E為H，DDRAM數(shù)據(jù)讀到DB7-DB0。DB0-DB7數(shù)據(jù)傳輸端口。RST復(fù)位信號(hào)。-VOUT和V0為液晶顯示驅(qū)動(dòng)電壓。12864是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示，也可以顯示8×4個(gè)(16×16點(diǎn)陣)漢字。圖1-112864LCD液晶顯示屏二、方案設(shè)計(jì)實(shí)物硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)控制液晶顯示屏系統(tǒng)總共可分為六個(gè)環(huán)節(jié)，分別是單片機(jī)控制系統(tǒng)、12864字符顯示模塊、控制開(kāi)關(guān)模塊、晶振控制模塊、復(fù)位電路模塊和DS1302時(shí)鐘控制模塊。通過(guò)這六個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作就可以完成相應(yīng)的液晶屏控制和顯示功能。這六個(gè)模塊的相互連接如圖2-1:圖2-1硬件組成框圖系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本硬件電路主要由四大模塊組成：主芯片模塊；晶振和復(fù)位電路模塊；控制接鈕模塊；顯示電路模塊。主芯片模塊主芯片模塊即單片機(jī)模塊，XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端。在片內(nèi)，它是振蕩電路反相放大器的輸入端。XTAL2：接外部晶振和微調(diào)是容的一端。RST：AT89C51的復(fù)位信號(hào)輸入引腳，高電平有效。當(dāng)此輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。ALE：允許地址鎖存信號(hào)端。EA：該引腳為低電平時(shí),則讀取外部的程序代碼來(lái)執(zhí)行程序。P0、P1、P2、P3：8位并行輸入輸出口。每個(gè)端口都是8位準(zhǔn)雙向口，共占32只引腳。每一條都能獨(dú)立地用作輸入或輸出。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器、一個(gè)輸出驅(qū)器和輸入緩沖器。作輸出時(shí)，數(shù)據(jù)可以鎖存；作輸入時(shí)，數(shù)據(jù)可以緩沖。圖如圖3—1。圖3-1單片機(jī)引腳圖晶振和復(fù)位模塊89C51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。如圖3—2，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端XTAL2，兩個(gè)跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。一個(gè)晶體振蕩器，接在單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路上，兩個(gè)電容是起振電容，頻率越高，應(yīng)該越小。圖4-1晶振模塊在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序。如上圖5-1所示復(fù)位電路，由于復(fù)位時(shí)高電平有效，當(dāng)剛接上電源的瞬間，電容C1兩端相當(dāng)于短路，即相當(dāng)于給RESET引腳一個(gè)高電平，等充電結(jié)束時(shí)（這個(gè)時(shí)間很短暫），電容相當(dāng)于斷開(kāi)，這時(shí)已經(jīng)完成了復(fù)位動(dòng)作。圖5-1復(fù)位模塊按鈕模塊本模塊采用四個(gè)按鈕進(jìn)行控制，通過(guò)串行口輸入輸出連接，當(dāng)K1按鍵波動(dòng)一次后，方可進(jìn)行年、月、日、星期、時(shí)、分的改變，當(dāng)循環(huán)滿時(shí)，按下K0可實(shí)現(xiàn)對(duì)鬧鐘的改變。按鍵K2、K3分別實(shí)現(xiàn)加一減一的操作。圖6-1按鈕模塊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主程序設(shè)計(jì)圖7-1主程序流程圖圖8-1LCD顯示程序和初始化子程序流程圖三、仿真和分析將程序下載到單片機(jī)開(kāi)發(fā)板上，LCD12864顯示如下圖，第一行為漢字“數(shù)字電子鐘”，第二行為時(shí)分秒，第三行為年月日以及星期，第四行為鬧鐘，通過(guò)按鍵可實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整，也可實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)和鬧鐘。符合設(shè)計(jì)要求。圖9-1實(shí)物仿真圖程序：#include<>#include<>#include<>#defineucharunsigned