长沙理工大学《单片机课程设计》电子钟单片机实习报告

目录

一引言 (5)

二硬件设计 (5)

三软件设计 (5)

四调试过程及问题分析 (6)

五结论 (7)

六参考文献 (7)

附件 (8)

一引言

单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，单片机都起到了举足轻重的作用。

所以单片机技术也日趋成熟。单片机是集CPU，RAM，ROM，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强。而52系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

此次单片机原理及应用实习通过利用52单片机对电子钟的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用，以及初步了解开发软、硬件的知识。

二硬件设计

本次单片机原理及应用实习我们组用到的硬件为MCS51开发板和一个LCD12864液晶显示器。在MCS51开发板中，对于我们组做数字电子钟而言应用到ds1302芯片，蜂鸣器，LED点阵显示屏，STC89S52单片机，锁存器等等硬件设备。

通过对这些硬件的使用实现我们组规定的以及我们拓展的要求。

三软件设计

此次基于单片机的电子钟的实习基本要求为：

基本要求

（1）能通过键盘设定年月日时分秒；

（2）在LCD12864上显示年月日时分秒及星期；

（3）整点蜂鸣器响6次，每秒响一次，最后一响是整点；

（4）按学校的作息时间表定时打铃（可用一个LED灯模拟打铃）

扩展要求

自动计算和显示阴历

基于这些功能，我们用到了如下程序

(1) 时钟程序ds1302

(2) 按键控制程序keyscan

(3) 整点报时程序fengming

(4) 作息时间表程序schooltime fengming

(5) 显示程序LCD12864

(6) 自动计算阴历程序 Chinesecalender

(7) 自动计算星期程序conver_week

我们最初的整体思路是将我们的实习课题分成几个模块,每个人负责一个部分,争取第一周弄完个人部分.第二周主要进行不同模块的整合,以及整个程序的调试和改进.此外准备答辩的PPT，由组长答辩。

程序设计流程图如下:

在这一次单片机原理及应用的实习中，我学到了很多。虽然整个过程并不是一帆风顺的，但是通过

我们的共同努力，最终完成了任务。充分发挥了团队精神，我们互帮互助，共同提高。

我觉得在拿到一个课题的时候，我们首先应该思考的是干什么？然后才是怎么干?最后是如何优化。

于是我开始上网搜有关电子钟设计的相关资料，我了解到：我们本次是利用MCS51开发板和

LCD12864液晶显示器制作的，可以完成计时、计分、几秒和校时、校分的功能。微处理器是单片机的核心，完成运算和控制的操作串行口数据存储器与复位电路、时钟电路、校时电路由微处理器控制完成各自的任务。最后通过液晶显示器显示时分秒。

在这次实习中我负责的是显示程序LCD12864，刚开始我对于LCD显示程序并不是太了解。在校园网上找到了些相关的初步显示程序。通过ＬＣＤ１２８６４中的一些程序的调用，才能进行显示，但那是以图片的形式显示的，与我们所期望的显示还是有一定的差别，所以我又做进一步的修改，通过和组员的讨论，我才知道有一个显示汉字的程序是通过字模软件实现的，之后我们的显示这一块就可以依据我们自己的想法进行设计了。

而在整个的程序综合中，也遇到了一些问题。比如在阴历显示在屏幕上的时候，最初只显示阴历两个字，不显示具体的阴历，后来经过检查发现程序调用出现问题，改正后继续进行优化。

就这样，我们反复的修改调试，最终完成了我们的整个课程设计。

五结论

在本次的课程设计中，我们虽然走了些小弯路，但是通过我们的共同努力，最终完成了任务。我从中我学到了很多，比如团队协作精神，众人拾材火焰高。任何大问题，在一步一步细化之后，解决起来就轻松得多了！我相信只要付出了就会有收获。无论什么事情，只有当你用心去做了之后你才会发现它的真实意义所在。我觉得这一次实习是非常有意义的，不仅提高了专业素养，还培养了我们的合作精神。我要把握每一次学习的机会，认真对待，为以后的就业及更深层次的发展添砖加瓦。

六参考文献

一、谭浩强 C语言课程设计（第三版）清华大学出版社 2005.7

二、杨恢先黄辉先单片机原理及应用[M] 北京人民邮电出版社 2006.10

三、C编写组编常用C语言速查手册龙门书局 1995

附件

*********************************初始化LCD*******************************/ void Lcminit (void)

{ cbyte=DISPOFF;

WrL(cbyte);

WrR(cbyte);

cbyte=DISPON;

WrL(cbyte);

WrR(cbyte);

cbyte=DISPFIRST;

WrL(cbyte);

WrR(cbyte);

Lcmcls();

Locatexy(0,0);}

/***********************************LCD清屏********************************/ void Lcmcls(void)

{ uchar i,j;

for(i=0;i<8;i++){

delay(6);

for(j=0;j

delay(6);

Wrdata(0x0,i,j);

}

}

}

/************************************写左区*********************************/ void WrL(uchar x)

{

P0=0xFF;//P0口送FF，准备读

lck = 0;

P1 = 0x2a;//ELCD=1 /W=1（读），CSB=1，CSA=0

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;//ELCD=0，R/W=0（读），CSB=0，CSA=0

lck = 1;

P0 = x; //数据送到P0口

lck = 0;

P1 = 0x22;//ELCD=1，RW = 0（写），CSB=1，CSA=0

lck = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;//ELCD=0，RW = 0（写），CSB=0，CSA=0

lck = 1;

}

void WrR(uchar data x)

{

P0=0xFF;//P0口送FF，准备读

lck = 0;

P1 = 0x29;//ELCD=1，R/W=1（读），CSB=0，CSA=1

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;//ELCD=0，R/W=0（读），CSB=0，CSA=1

lck = 1;

P0=x; //数据送到P0口

lck = 0;

P1 = 0x21;//ELCD=1，RW = 0（写），CSB=0，CSA=1

lck = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;//ELCD=0，RW = 0（写），CSB=0，CSA=0

lck = 1;

}

/**********************************显示定位***********************************/ void Locatexy(uchar row,uchar col)

{ uchar x, y, right;

switch(col&0xc0)

{ case 0:{

P0=0xFF;//P0口送FF，准备读

lck = 0;

P1 = 0x29;//ELCD=1，R/W=1（读），CSB=0，CSA=1

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

right = 1;break;}//置右半屏标志

case 0x40:{

P0=0xFF;//P0口送FF，准备读

lck = 0;

P1 = 0x2a;//ELCD=1，R/W=1（读），CSB=1，CSA=0

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;//ELCD=0，R/W=0（读） CSB=0，CSA=0

lck = 1;

right = 0;break;}//置左半屏标志

}

x=col&0x3f|SETX;//把列数据变成行命令

y=row&0x07|SETY;//把行数据变成行命令

if(right)

P1 = 0x29;

else

P1 = 0x2a;

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

/***********************************以上为判断忙标志**************************/ P0 = y;

lck = 0;

if(right)

P1 = 0x21;

else

P1 = 0x22;

lck = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

/************************************以上为送行命令*****************************/ P0=0xFF;

lck = 0;

if(right)

P1 = 0x29;

else

P1 = 0x2a;

lck = 1;

while(P0 & LCDBUZY);//最高位为1，表示忙，则循环

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

/*************************************以上为判断忙标志***************************/ P0 = x;

lck = 0;

if(right)

P1 = 0x21;

else

P1 = 0x22;

lck = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

/*************************************以上为送列命令***************************/

else

statu = 0;//置左又半区标志

}

/*************************************数据写输出*******************************/ void Wrdata(uchar x,uchar row,uchar col)

{

Locatexy(row,col);//定位显示位置

lck = 0;

if(statu)

P1 = 0x05;//ELCD=0 R/W=0（写），D/I= 1 ，CSB=0，CSA=1

else

P1 = 0x06;//ELCD=0，R/W=0（写），D/I= 1 ，CSB=1，CSA=0

lck = 1;

P0 = x;

lck = 0;

if(statu)

P1 = 0x25;//ELCD=1，R/W=0（写），D/I= 1 ，CSB=0，CSA=1

else

P1 = 0x26;//ELCD=1，R/W=0（写），D/I= 1 ，CSB=1，CSA=0

lck = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

}

/**********************************半角数据点阵输出******************************/ void Puthalf(uchar *strch,uchar row,uchar col)

{

uchar i,bakerx;

bakerx = row;

for(i=0;i<16;i++)//上半字输出

{ cbyte=strch[i];

Wrdata(cbyte,bakerx,col);

cbyte=strch[i+1];

Wrdata(cbyte,bakerx+1,col);

col++;

i++; }

}

void Puthz(uchar *str,uchar row,uchar col)

{

uchar i,bakerx;

bakerx=row;

for(i=0;i<32;i++)

cbyte=str[i];

Wrdata(cbyte,row,col); //上半字节输出

i++;

row=bakerx+1;

cbyte=str[i];

Wrdata(cbyte,row,col); //下半字节输出

row=bakerx;

col=col+1;

}

}

/****************************字符型点阵行--》列转换************************/

void VtoH8x16change(uchar *hzbuf)

{ uchar i,j,k, cash[16];

uchar newbyte, savebit[8];

for(k=0;k<16;k++){

newbyte = 0;

for(i=0;i<8;i++){

savebit[i]=hzbuf[i] & 0x80;}

for(j=0;j<8;j++){

savebit[j] = savebit[j] >> (7-j);

newbyte = newbyte | savebit[j]; }

cash[k] = newbyte;

newbyte = 0;

for(i=8;i<16;i++){

savebit[i-8]=hzbuf[i] & 0x80; }

for(j=0;j<8;j++){

savebit[j] = savebit[j] >> (7-j);

newbyte = newbyte |savebit[j]; }

cash[k+1] = newbyte;

for(j=0;j<16;j++){

hzbuf[j] = hzbuf[j] <<1; }

k++; }

for(i=0;i<16;i++)

hzbuf[i] = cash[i]; }

/*******************************显示英文和符号字符*******************************/ void vWrite8x16Character(uchar *ch,uchar row,uchar col,bit flag)

{uchar ucXArray[16],i;

if(flag){ // 反白显示英文

for(i = 0; i < 16; i++)

ucXArray[i] = ~ch[i];}else{

for(i = 0; i < 16; i++)

ucXArray[i] = ch[i]; }

VtoH8x16change(ucXArray);

Puthalf(ucXArray,row,col);}

void vWrite8x16String(uchar *str,uchar row, uchar col, bit flag)

{

unsigned char i, j,thiscol;

j = strlen(str);

for(i = 0; i < j; i++)

{ thiscol = (i % 16) * 8 + col;//计算列地址

if(str[i] < 0xa1)//当前显示内容为英文字符

vWrite8x16Character(&char_Table[str[i]-0x20][0],row,thiscol,flag); }}

/************************v_RTInputByte*************************/

void v_RTInputByte(uchar ucDa)

{

uchar i;

ACC = ucDa;

for(i=8; i>0; i--)

{

T_IO = ACC0; /*相当于汇编中的RRC */

T_CLK = 1;

T_CLK = 0;

ACC = ACC >> 1;

}

}

/********************** uchar uc_RTOutputByte*************************/

uchar uc_RTOutputByte(void)

{

uchar i;

for(i=8; i>0; i--)

{

ACC = ACC >>1; /*相当于汇编中的RRC */

ACC7 = T_IO;

T_CLK = 1;

T_CLK = 0;

}

return(ACC);

}

/************************v_W1302 *************************************/

void v_W1302(uchar ucAddr, uchar ucDa)

{

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

T_CLK = 0;

lck = 0;

P1 = 0x10;

lck = 1;

v_RTInputByte(ucAddr); /* 地址，命令*/

v_RTInputByte(ucDa); /* 写1Byte数据*/

T_CLK = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

}

/**************************uc_R1302***********************************/

uchar uc_R1302(uchar ucAddr)

{

uchar ucDa;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

T_CLK = 0;

lck = 0;

P1 = 0x10;

lck = 1;

v_RTInputByte(ucAddr); /* 地址，命令*/

ucDa = uc_R TOutputByte(); /* 读1Byte数据*/

T_CLK = 1;

lck = 0;

P1 = 0x00;

lck = 1;

return(ucDa);

}

/************************* v_Set1302 *********************************/

void v_Set1302(uchar *pSecDa)

{

uchar i;

uchar ucAddr = 0x80;

v_W1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,写操作?*/

for(i =7;i>0;i--)

{

pSecDa++;

ucAddr +=2;

}

v_W1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,写保护?*/

}

/*******************************v_Get1302**************************************/

void v_Get1302(uchar ucCurtime[])

{

uchar i;

uchar ucAddr = 0x81;

for (i=0;i<7;i++)

{

ucCurtime[i] = uc_R1302(ucAddr);/*格式为: 秒分时日月星期年*/

ucAddr += 2;

delay(100);

}

}

/**********************************屏幕显示*********************************/ void pingmu(){

uchar disp,copymt;

uchar temp;

copymt = 0xff;

P0=0xff;

v_Get1302(&buffer); //读取DS1302

Conver_week(0,buffer[6],buffer[4],buffer[3]);

Chinesecalender(0,buffer[6],buffer[4],buffer[3]) ;

disp = buffer[0] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,100,0);//秒个位

temp =buffer[0] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,92,0);//秒十位

copymt = buffer[1];

disp = buffer[1] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,68,0);//分个位

temp =buffer[1] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,60,0);//分十位

disp = buffer[2] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,30,0);//时个位

temp =buffer[2] & 0x7f;

temp = temp/16;

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],2,22,0);//时十位

disp = buffer[3] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,100,0);//日个位

temp =buffer[3] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,92,0);//日十位

disp = buffer[4] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,68,0);//月个位

temp =buffer[4] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,60,0);//月十位

disp = buffer[6] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,30,0);//年个位

temp =buffer[6] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,22,0);//年十位

disp = buffer[7] % 0x10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,14,0);//年百位

temp =buffer[7] & 0x7f;

temp = temp/16;

disp = temp%10 + '0';

vWrite8x16Character(&char_Table[disp-0x20][0],0,6,0);//年千位}