I
摘 要
本系统是一个基于单片机的简易触摸屏手机。最近几年,手机的发展日新月异,
特别是 android 操作系统和触摸屏的便捷性,使触摸屏手机迅速普及,触摸屏手机
将是未来手机的主流配置,此系统就是研究触摸屏手机的工作原理及实现方法。整
个系统主要是由 STC12C5A60S2 单片机,SIM300 模块,串口触摸屏及一些外围器件
组成的,主要功能的实现方法是:先用触摸屏配套 PC 组态软件和 PS 软件提前设置
好触摸屏的图标和数字键盘等主要显示界面,然后下载到触摸屏的内部存储器中,
供触摸屏内部处理;当按下相应的触摸按键后,把触摸屏的内部处理后的数据通过
单片机的串口 1 发送给单片机,之后单片机进行相应的运算处理和判断,再通过单
片机的串口 2 给 SIM300 模块发送相应的 AT 操作指令,驱动 SIM300 模块发送对应
的手机信号。通过以上模块,可以实现:接、打电话,接、发英文短信,有来电提
醒功能,以及实时时钟的功能。
关键词:手机;SIM300 模块;串口触摸屏;实时时钟
ABSTRACT
This system is a simple microcontroller-based touch screen phone. In recent
years, development of mobile phones is very fast. Especially because the android
operating system and touch screen is very convenient, touch screen mobile phone is
more and more popular. Touch screen mobile phones will be the most mainstream
configuration
in the future.The whole system is mainly composed by STC12C5A60S2 microcontro
ller,Sim300 module, serial touch screen, and some peripheral devices. The
realization method of the main function is: firstly use a touch screen supporting PC
configuration software and PS software, set touch screen icon and numeric keypad
and other display interface in advance. Then download to the internal memory of
the touch screen ,let
internal touch screen process;If the corresponding touch button is pressed,sent the d
ata of processed by the touch screen to the microcontroller via a serial microcontroll
er,Then the microcontroller executes the corresponding arithmetic processing and j
udgment. Then the controller send the appropriate AT command to SIM300 module
through the serial 2.And Drive the SIM300 module sending mobile phone signal.
The system also adds a 1302 clock chip, time can be displayed in real time. Through
the above module, this system achieves: receive, make a phone call; Receive, send
English text messages. There is an incoming call reminders, and perpetual calendar.
Also it can set the alarm clock.
Key Words : mobile phone; SIM300 module; serial touch screen; perpetual calendar
目 录
1 引言 .............................................................................................................................. 1
1.1课题研究的背景 ................................................................................................. 1
1.2课题研究的目的及意义 ..................................................................................... 1
1.3 课题研究设想 .................................................................................................... 2
2 系统方案研究 .............................................................................................................. 3
2.1 方案论证 ............................................................................................................ 3
2.1.1 主控芯片选择 .......................................................................................... 3
2.1.2 GSM 模块选择 ........................................................................................... 3
2.1.3 触摸屏模块选择 ...................................................................................... 4
2.1.4 时钟模块选择 .......................................................................................... 4
2.2 方案最终选定及系统原理框图 ........................................................................ 5
3 硬件电路设计 .............................................................................................................. 6
3.1 STC12C5A60S2 主控单片机介绍 ....................................................................... 6
3.1.1 单片机的主要特性 .................................................................................. 6
3.1.2 单片机引脚说明 ...................................................................................... 7
3.1.3 串行口功能介绍 ...................................................................................... 8
3.1.4 STC12C5A60S2 单片机最小系统 ............................................................. 9
3.2 SIM300 模块 ....................................................................................................... 9
3.2.1 SIM300 功能简介 ..................................................................................... 9
3.2.2 SIM300 电路原理 ................................................................................... 10
3.2.3 SIM300 串口调试简介 ........................................................................... 11
3.3 触摸屏模块 ...................................................................................................... 14
3.3.1 串口触摸屏简介 .................................................................................... 14
3.3.2 触摸屏使用方法 .................................................................................... 15
3.4 RTC 实时时钟 ................................................................................................... 16
3.4.1时钟功能简介 ......................................................................................... 16
4 软件设计 .................................................................................................................... 18
4.1 Keil 软件介绍 ................................................................................................. 18
4.2编程总结 ........................................................................................................... 18
4.3迪文触摸屏组态软件介绍 ............................................................................... 20
4.4 本设计的程序流程图 ...................................................................................... 22
4.5 源程序(见附录 2) ....................................................................................... 23
5 系统调试过程 ............................................................................................................ 24
5.1 单片机最小系统和时钟模块的调试 .............................................................. 24
5.2 时钟模块的调试 .............................................................................................. 24
5.3 SIM300 模块的调试 ......................................................................................... 24
5.4 串口触摸屏的调试 .......................................................................................... 25
5.5 系统联调 .......................................................................................................... 26
结 论 ............................................................................................................................ 27
参考文献 ........................................................................................................................ 29
致 谢 ............................................................................................................................ 30
附录 1:整体电路图 ..................................................................................................... 31
附录 2:源程序 ............................................................................. 错误!未定义书签。
1 引言
1.1 课题研究的背景
自从手机出现之后,就给人们提供了极大的便利,从第一代的大哥大手机,接
打电话的功能,到后来的 GSM 和 CDMA 等 2G 手机,性能和功能都更强大一些,安全
性也更高,再到现在非常普及的 3G 智能手机,它的功能已经相当强大;它的主频比
普通的 2G 手机更高了,而且得意于集成电路工艺的发展,以及人们对新颖的移动终
端的不懈追求,促进了 3G 智能手机的快速发展,现在的智能手机不仅有接打电话等
语音功能,还安装了操作系统,并且配备了重力感应,摄像头,语音识别等各种传
感器,还有手机支付,手机钱包,手机游戏等,更因为触摸屏的方便操作,使手机
的功能空前强大,为人们学习、生活和娱乐各个方面都提供了很多的方便,手机已
经成为了人们生活中不可缺少的东西,2G,3G 手机的发展迅速,而现在 4G 手机正在
一些地区适用,可以说手机是一个更新换代最快的一个物品了。手机的未来发展肯
定会向着速度更快,性能更好的方向发展,手机会成为电子行业的一个最热门的话
题,手机内部所体现出的东西,也是电子行业未来要研究的主要对象,例如物联网
技术,手机如此重要,所以我就想研究一下手机到底是如何做出来的,研究一下它
的具体工作原理和开发技巧。
1.2 课题研究的目的及意义
智能触屏手机的发展现在处于一种井喷的状态,随着智能手机的性能提高,各
种手机新应用,手机新功能层出不穷,手机支付,远程遥控,远程监控,移动互联
网,可以说一部手机,就能实现我们生活中很多的事情,其实说到底,手机的核心
功能就是我们电子方面研究的对象,手机里的相关知识将来应该会逐渐渗透到我们
生活中的方方面面,以后电子方面的教学也可能会更多地涉及到手机的设计过程,
在将来的各类电子竞赛中也会有这方面的应用,在未来的职场上对我自己的发展也
会有提高作用,而且,我看到,网上并没有人做过相似的毕业设计,一般都是成品
的手机,我就想自己研究,设计一下,做出一个我自制的手机。研究手机的原理,
以及设计方法,可以加深我对微电子行业的理解,也能引领大家研究这方面的知识,