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华侨大学单片机课设实验报告.doc
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2021-10-02
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单片机技术
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单片机实验报告
题 目 基于单片机的简单万年历
学 院 信息科学与工程学院
专 业 通信工程
班 级 10 级 A 班
姓 名
学 号
2021
年
12
月
18
日
一.实验目的
本 作 品 使 用 STC89C52 单 片 机 作 为 控 制 核 心 , 在 学 习 板 的 根 底 上 自 行 拓 展 了
DS1302 时钟芯片以及 LCD1602,蜂鸣器等器件,设计了一款具有多个功能的万年历。
二.可实现的功能
该作品基于 STC89C52 单片机并利用液晶 LCD1602 显示以及 DS1302 时钟芯片,通
过程序控制实现了以下功能:
1. 液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒,并且按秒实时更新显示。
2. 具有闹铃设定及到时报警功能。
3. 能够使用板上的按键随时调节各个参数,4 个有效键,分别为功能选择键、数值增大
键、数值减小键和闹钟查看键。
三. 工作原理
本系统的工作原理是: 单片机通过对 DS1302 时钟芯片内的时间信息进行采集,并
将其显示于液晶上实现根本时间显示功能;单片机根据用户按键输入的信号通过程序控制
实现时间更新功能及闹钟、报警功能。
四. 硬件局部
此系统所包括的模块如下图:
系统硬件设计
系统硬件设计
单
片
机
主
控
按键输入
闹铃输出
液晶显示
1、LCD 显示模块设计
液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点,在袖珍式仪表
和低功耗应用系统中得到广泛的应用。目前液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用
的信息显示器件。其中 LCD1602 液晶显示模块是常用的选择,它可以显示两行,每行 16
个字符,采用单+5V 电源供电,外围电路配置简单,价格廉价,具有很高的性价比。考虑
到本系统设计中友好的人机界面,相对采用多个 LED 作为显示模块,LCD1602 更适宜。
1.1 引脚描述
1602 采用标准的 16 脚接口,如下列图所示,其中:
第 1 脚:VSS 为地电源。
第 2 脚:VDD 接 5V 正电源。
第 3 脚:V0 为液晶显示器比照度调整端,接正电源时比照度最弱,接地电源时
比照度最高,比照度过高时会产生“鬼影〞,使用时可以通过一个 10K 的电位器调整
比照度。
第 4 脚:RS 为存放器选择,高电平时选择数据存放器、低电平时选择指令存放器。
第 5 脚:R/W 为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W
共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可
以读忙信号,当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。
第 6 脚:E 端为使能端,当 E 端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第 7~14 脚:D0~D7 为 8 位双向数据线。
第 15 脚:LEDA 为背光接 5V 正电源。
第 16 脚:LEDK 为背光地电源。
1.2 LCDI602控制指令
如表 1 所示,LCD1602 的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。
·指令 1:清显示。指令码 01H,光标复位到地址 00H 位置。
·指令 2:光标复位。光标返回到地址 00H。
·指令 3:光标和显示模式设置,I/D:光标移动方向,高电平右移,低电平左移 ;S:屏幕
上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平那么无效。
·指令 4:显示开关控制。D:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关
显示 C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标 B:控制
光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁
·指令 5:光标或显示移位。S/C:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标 。
·指令 6: 功能设置命令 。DL:高电平时为 4 位总线,低电平时为 8 位总线; N:低电平
时为单行显示,高电平时双行显示;F:低电平时显示 5x7 的点阵字符,高电
平时显示 5x10 的点阵字符。
·指令 7:字符发生器 RAM 地址设置 。
·指令 8:DDRAM 地址设置 。
·指令 9:读忙信号和光标地址。BF:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令
或者数据,如果为低电平表示不忙。
·指令 10:写数据。
·指令 11:读数据。
指 令
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2
D1 D0
1 清显示
2 光标返回
3 置输入模式
4 显示开/关控制
5 光标或字符移位
6 置功能
7 置字符发生存储器地址
8 置数据存储器地址
9 读忙标志或地址
10 写数 CGRAM 或 DDRAM
11 从 CGRAM 或 DDRAM 读数
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 *
0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S
0 0 0 0 0 0 1 D C B
0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *
0 0 0 0 1 DL N F * *
0 0 0 1 字符发生存储器地址
0 0 1 显示数据存储器地址
0 1 BF 计数器地址
1 0 要写的数
1 1 读出的数据
表1 LCD1602的控制指令表
1.3 LCDI602读写控制时序
LCD1602的读写控制时序如表2所示,使用LCD1602显示时要严格按照时序要求,
否那么LCD1602显示会出现问题。
表2 LCD1602的读写控制时序表
RS R/W E 功能
0 0 下降沿 写指令代码
0 1 高电平 读忙标志和 AC 码
1 0 下降沿 写数据
1 1 高电平 读数据
1.4 LCDI602与单片机接口电路
2
、
D
S1302 模块设计
DS1302 通过三根口线实现与单片机的通信,因 DS1302 功耗很小,即使电源掉电后
通过 3V 的纽扣电池仍能维持 DS1302 精确走时。
(1) DS1302 特性介绍
DS1302 是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加
31 字节静态 RAM,采用 SPI 三线接口与 CPU 进行通信,并可采用突发方式一次传送多个
字节的时钟信号和 RAM 数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月
小与 31 天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。工作电压宽达 2.5~5.5V。采用双电
源供电〔主电源和备用电源〕,可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电
流充电的能力。
(2) DS1302 引脚介绍
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zhangao_fengg
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