单片机技术与应用课设1

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1、1单片机技术与应用单片机技术与应用课程设计报告课程设计报告题 目： 基于 LCD12864 汉字显示的 DS1302 时钟芯片控制器设计 院 （系）： 信息科学与工程学院 专业班学生姓名： 学 号： 指导教师： 2单片机技术与应用单片机技术与应用 课程设计任务书课程设计任务书一、设计（调查报告一、设计（调查报告/ /论文）题目论文）题目课题三：课题三：基于 LCD12864 汉字显示的 DS1302 时钟芯片控制器设计二、设计（调查报告二、设计（调查报告/ /论文）主要内容论文）主要内容设计要求：将 DS1302 的实时时钟读出来，并在 LCD12864 上显示出来。扩展设计：通过按键完成显示

2、屏转换，要求在第一屏显示，课题汉字提示语；第二屏显示年、月、日，和时、分、秒，并可以通过按键进行任意修改设置年月日、时分秒；第三屏显示设计者班级、姓名、学号。三、原始资料三、原始资料参看：单片计算机原理课程设计指导书 ，和教材。4 4、要求的设计（调查要求的设计（调查/ /论文）成果论文）成果能够在制定的小系统板上成功演示，并通过验收回答相关问题，给出设计分数。以上每个课题做完后都要写出课程设计报告 内容：1、按设计要求写出实验电路内容、构成原理。 2、写出实验焊接、调试硬、软件直至完成的过程。 3、写出设计中遇到的问题，及其解决的方法。 4、写出测试结果（数据表格） ，或画出波形图。 5、个

3、人收获、体会和建议。 6、附带电路原理图、程序流程图、程序清单。3五、进程安排五、进程安排整个课程设计安排 1 周完成周一：1、讲解课题内容，2、同学自选课题，3、发放课题元器件，4、焊接电路板周二：1、完善电路板焊接，2、编写调试课题软件周三、四：编写调试课题软件周五：验收课题，回答课题程序内容。六、主要参考资料六、主要参考资料1 林立，张俊亮.单片微机原理及应用-基于 Proteus 和 KeilC(第 2 版).北京: 电子工业出版社.20142 李群芳.肖看.单片机原理、接口及应用.北京:清华大学出版社.20133 蒋辉平,周国雄.基于 Proteus 的单片机系统设计与仿真实例.北京

4、：机械工业出版社.20124 彭伟.单片机 C 语言程序设计实训 100 例-基于 8051+Proteus 仿真(第 2 版).北京：电子工业出版社.20125 张洪润，张亚凡等.单片机应用设计 200 例.北京：北京航空航天大学出版社 2006指导教师（签名）：指导教师（签名）：20152015 年年 1 1 月月 日日4摘要随着科技的进步，由起初的看太阳知时间，到摆钟，到至今的电子时钟，人类不断创新。由美国 DALLAS 公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路 DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且 DS1302 的使用寿命长

5、，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周 日、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。该电路采用 STC89C52 单片机作为核心，功耗小，能在3V 的低压工作，电压可选用 35V 电压供电。用 12864 液晶显示，可用汉字显示时间，更为直观。关键词：液晶显示 12864 时钟芯片 ds1302 单片机 STC89C525一选择芯片和屏一选择芯片和屏1.1 单片机芯片采用 STC89C52,片内 ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底压工作；同时也与 MCS-51 系列单片机完全该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间，同样具有 89C5

6、1 的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。1.2 时钟芯片采用 DS1302 时钟芯片实现时钟，DS1302 芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的 RAM 做为数据暂存区，工作电压 2.5V5.5V 范围内，2.5V 时耗电小于300nA. 1.3 显示屏采用 LCD 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,与普通数码管相比功耗较小，硬件连

7、接简单。显示部分采用 12864 液晶。芯片资料介绍芯片资料介绍2.12.1 单片机单片机 STC89C52STC89C52引脚功能 P0 口功能：P0 口具有两种功能：第一，P0 口可以作为通用 I/O 接口使用，P0.7P0.0 用于传送 CPU 的输入/输出数据。输出数据时可以得到锁存，不需外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲。第二，P0.7P0.0 在 CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器 de 低 8 位地址，然后传送 CPU 对片外存储器的读写 P1 口 功能：P1 口的功能和 P0 口 de 第一功能相同，仅用于传递I/O 输入/输出数据。 P2 口的功能：2 口的第一功能和

8、上述两组引脚的第一功能相同，即它可以作为通用 I/O 使用。它的第二功能和 P0 口引脚的第二功能相配合，作为地址总线用于输出片外存储器的高 8 位地址。 P3 口功能：P3 口有6两个功能：第一功能与其余三个端口的第一功能相同；第二功能作控制用，每个引脚都不同。 P3.0RXD 串行数据接收口 P3.1TXD 串行数据发送口 P3.2INT0 外中断 0 输入 P3.3INT1 外中断 1 输入 P3.4T0 计数器 0 计数输入 P3.5T1 计数器 1 计数输入 P3.6WR 外部 RAM 写选通信号 P3.7RD 外部 RAM 读选通信号 2.2 时钟芯片 DS1302DS1302 是

9、美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为 2.5V5.5V。采用三线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 RAM 数据。DS1302 内部有一个 318 的用于临时性存放数据的 RAM 寄存器。DS1302 的引脚排列，其中 Vcc1 为后备电源，VCC2 为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由 Vcc1 或 Vcc2.两者中的较大者供电。当 Vcc2 大于 Vcc10.2V 时，Vcc2 给DS1302 供电。当

10、 Vcc2 小于 Vcc1 时，DS1302 由 Vcc1 供电。X1 和 X2 是振荡源，外接 32.768kHz 晶振。RST 是复位/片选线，通过把 RST 输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST 输入有两种功能：首先，RST 接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当 RST 为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对 DS1302 进行操作。如果在传送过程中 RST 置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O 引脚变为高阻态。上电运行时，在 Vcc2.5V 之前，RST 必须保持低电平。只有在 SCLK 为低电平时，才能

11、将 RST 置为高电平。I/O 为串行数据输入输出端(双向)，SCLK始终是输入端。DS1302 内部共有 12 个寄存器，其中有 7 个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为 BCD 码形式， 小时寄存器（85h、84h） ，秒寄存器（81h、80h） ，控制寄存器（8Fh、8Eh）还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与 RAM 相关的寄存器等。2.3 液晶显示 LCD1286412864D 使用 KS0108（或其兼容芯片）作为控制器，适配 M6800 系列时序，具有 8 位标准数据总线。6 条控制线及电源线可显示各种字符及图形。每个KS0108 拥有 6464 位（5

12、12 字节）的显示 RAM，12864D 显示屏上的 6464 点，显示 RAM 中的数据直接作为显示驱动信号。具有操作指令简单，低功耗的特点。2.3.1 以下为管脚说明管脚号 管脚 电平 说明 71 CSA H/L 片选择信号，低电平时选择前 64 列。 2 CSB H 片选择信号，低电平时选择后 64 列。 3 GND 0V 逻辑电源地。 4 VCC 5V 逻辑电源。 5 VEE -10V LCD 驱动电源。 6 D/I H/L 数据指令选择，高电平：数据 D0-D7 将送入显示 RAM； 低电平：数据 D0-D7 将送入指令寄存器执行。 7 R/W H/L 读写选择，高电平：读数据；低电

13、平：写数据。 管脚号 管脚 电平 说明 8 E H. H/L 读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据。 9-16 DB0 H/L 数据输入输出引脚。2.3.2 指令说明（1）读状态字（read status） 格式 BUSY0ON/OFFRESET0000BUSY=1，表示 KS0108 正在处理计算机发来的指令或数据。此时接口电路被封锁，不能接受除读状态字以外的任何操作。BUSY=0 表示 KS0108 接口控制电路已处于“准备好”状态，等待计算机的访问。 ON/OFF：表示当前的显示状态。ON/OFF=1 表示关显示状态；ON/OFF=0 表示开显示状态。 RESET 表示当前 KS0108

14、 的工作状态，即反映 RST 端的电平状态。当 RST 为低电平状态时 KS0108 处于复位工作状态，RESET=1。当 RST 为高电平状态时，KS0108 为正常工作状态，RESET=0。 在占领设置和数据读写时要注意状态字中的 BUSY 标志。只有在 BUSY=0 时，计算机对 KS0108 的操作才能有效。因此计算机在每次对 KS0108 操作之前，都要读出状态字判断 BUSY 是否为“0” 。若不为“0” ，则计算机需要等待，直至BUSY=0 为止。 （2）显示开关（display on/off） 格式 0011111D该指令设置显示开关/触发器的状态，由此控制显示数据锁存器的工作

15、方式，从而控制显示上的显示状态。 D 位为显示开/关的控制位。当 D=1 为显示设置，显示数据锁存器正常工作，显示屏上呈现所许的效果。此时在状态字中ON/OFF=0。当 D=0 为关显示设置，显示数据锁存器被置零，显示屏呈不显示状态，但显示存储器并没有被破坏，在状态组中 ON/OFF=1。（3）显示起始行设置（Display start line） 格式 811L5L4L3L2L1L0该指令设置了显示起始行寄存器的内容。KS0108 有 64 行显示的管理能力，该指令中 L5L0 为显示起始行的地址，取值在 003FH（164）范围内，它规定了显示屏上最顶一行所对应的显示存储器的行地址。如果定时间隔地，等间距地修改（如加一或减一）显示起始行寄存器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果。（4）列地址设置(Set Y address) 格式 01C5C4C3C2C1C0该指令设置了 Y 地址计数器的内容，C5C0=03FH（164）代表某一页面上的某一单元地址，随后的一次读或写数据将在这个单元上进行。Y 地址计数器具有自动加一功能，在每一次读/