LED灯循环显示速度的电位器控制设计

1、学 号天津城建大学 单片机原理及接口技术 课程设计设计说明书LED灯循环显示速度的电位器控制设计起止日期： 2014 年 12 月 22 日 至 2014 年 12 月 31 日学生姓名班级12电信二班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2014年12月31日目 录第一章设计任务及要求31.1 设计目的31.2 设计基本要求31.3 设计任务3第二章 设计原理42.1 STC12C5A60S2以及最小系统介绍42.2 DS12C887时钟芯片52.2.1 DS12C887概述52.2.2 DS12C887引脚介绍52.2.3 DS12C887内部地址空间72.3 LCD1602液晶以显示模

2、块72.3.1 1602液晶概述72.3.2 1602引脚介绍72.3.3 1602字符液晶的读写82.4 DS18B20温度传感器与A/D转换92.4.1 DS18B20概述92.4.2 DS18B20引脚介绍102.4.3 DS18B20功能使用102.4.4 A/D转换器的结构122.4.5 与A/D转换相关的寄存器12第三章 硬件设计143.1 系统硬件概述143.2 硬件复位电路143.3时间获取电路143.4 DS18B20测温及LED电路153.5 LCD液晶显示电路153.6 AD转换电路及按键扫描电路16第四章 软件设计174.1程序流程框图174.2 程序设计184.2.1

3、 DS18B20读取温度程序184.2.2 DS12C887时间设定程序204.2.3 LCD1602显示程序（温度、时间、AD转换结果）214.3 程序调试及结果25第五章 总结26参考文献 27附录 原理图28附录 程序清单29附录 元器件清单43第一章 设计任务及要求1.1 设计目的1.进一步熟悉和掌握单片机系统设计和编程原理。2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性、控制方法。3.通过设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。4.通过实际程序设计和调试，掌握模块化程序设计方法和调试技术。5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发单片机应用系统的全过程，为今

4、后从事相应开发打下基础。1.2 设计基本要求1.认真认识设计的意义，掌握设计工作程序，学会使用工具书和技术参考资料，并培养科学的设计思想和良好的设计作风。2.提高模型建立和设计能力，学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。3.提高独立分析、解决问题的能力，逐步增强实际应用训练。4.设计的说明书要求简洁、通顺，电路图内容完整、清楚、规范。1.3 设计任务a) 设计实现功能STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计利用LCD1602显示时间、温度和电位器输出电压，并使发光二级管循环点亮。一是扩展DS12C887外围电路，实现时间信息显示；二是DS18B20温度

5、信息显示的设计；三是利用单片机A/D转换器测量电位器输出电压大小，控制发光二级管循环点亮的速度与A/D转换结果成正比。b) 原理图设计1.原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。2.图中所使用的元器件要合理选用，电阻、电容等器件的参数要正确标明。3.原理图要完整，CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。c) 程序调计1.根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。2.根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设计出完整的程序流程图。d) 程序调试1.编写相关程序，并进行仿真。2.将程序下载到单片机，进行运行调试。e) 设计说明书1

6、.原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。2.程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。3.画出工作原理图，程序流程图并给出相应的程序清单。第二章 设计原理2.1 STC12C5A60S2以及最小系统介绍STC12C5A60S2是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，

7、与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 图2.1 STC12C5A60S2引脚图 及晶振复位电路 引脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 P

8、1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它

9、利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如表2.2所示：表2.2 P3口第二功能表P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器

10、0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MO

11、VC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XT

12、AL2：来自反向振荡器的输出。2.2 DS12C887时钟芯片 2.2.1 DS12C887概述DS12C887实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替IBM PC上的时钟日历芯片DS12887，同时，它的管脚也和MC146818B、DS12887相兼容。由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题； DS12C887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。在12小时制模式中，用AM和PM区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一

13、种用二进制数表示，一种是用BCD码表示；DS12C887中带有128字节 RAM，其中有11字节RAM用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用RAM使用户使用；此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。2.2.2 DS12C887引脚介绍图2.2.2 DS12887引脚图引脚说明：GND、VCC：直流电源，其中VCC接+5V输入，GND接地，当VCC输入为+5V时，用 户可以访问DS12C887内RAM中的数据，并可对其进行读、写操作；当VCC的输入小于+4.25V时，禁止用户对内部

14、RAM进行读、写操作，此时用户不能正确获取芯片内的时间信息；当VCC的输入小于+3V时，DS12C887会自动将电源发换到内部自带的锂电池上，以保证内部的电路能够正常工作。（1）MOT：模式选择脚，DS12C887有两种工作模式，即Motorola模式和Intel模式，当MOT接VCC时，选用的工作模式是Motorola模式，当MOT接GND时，选用的是Intel模式。本文主要讨论Intel模式。（23）SQW：方波输出脚，当供电电压VCC大于4.25V时，SQW脚可进行方波输出，此时用户可以通过对控制寄存器编程来得到13种方波信号的输出。AD0AD7：复用地址数据总线，该总线采用时分复用技术

15、，在总线周期的前半部分，出现在AD0AD7上的是地址信息，可用以选通DS12C887内的RAM，总线周期的后半部分出现在AD0AD7上的数据信息。（14）AS：地址选通输入脚，在进行读写操作时，AS的上升沿将AD0AD7上出现的地址信息锁存到DS12C887上，而下一个下降沿清除AD0AD7上的地址信息，不论是否有效，DS12C887都将执行该操作。（17）DS/RD：数据选择或读输入脚，该引脚有两种工作模式，当MOT接VCC时，选用Motorola工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期的后一部分的DS为高电平，被称为数据选通。在读操作中，DS的上升沿使DS12C887将内部数据送往总线AD

16、0AD7上，以供外部读取。在写操作中，DS的下降沿将使总线AD0AD7上的数据锁存在DS12C887中；当MOT接GND时，选用Intel工作模式，在该模式中，该引脚是读允许输入脚，即Read Enable。（15）R/W：读/写输入端，该管脚也有2种工作模式，当MOT接VCC时，R/W工作在Motorola模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当R/W为高电平时为读操作，R/W为低电平时为写操作；当MOT接GND时，该脚工作在Intel模式，此时该作为写允许输入，即Write Enable。（13）：片选输入，低电平有效。（19）：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对DS1

17、2C887内的时钟、日历和RAM中的内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，RESET可以直接接VCC，这样可以保证DS12C887在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。2.2.3 DS12C887内部地址空间2.3 LCD1602液晶以显示模块2.3.1 1602液晶概述工业字符型液晶，1602是指显示的内容为16*2，即能够同时显示两行，每行16个字符。常见的1602字符液晶有两种，一种显示的是绿色背光黑色字体，另一种显示蓝色背光白色字体，目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的。本课题所用1602液晶模块，显示屏是蓝色背光白色字体

18、。 2.3.2 1602引脚介绍图2.3.2 1602引脚图编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地2VDD电源正极3VEE液晶显示对比度调节端4RS数据/命令选择端5R/W读写选择6E使能信号7D0数据口8D1数据口9D2数据口10D3数据口11D4数据口12D5数据口13D6数据口14D7数据口各个引脚具体功能说明：第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VEE为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生重影，使用一个1K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存

19、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。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714脚：DB0DB7为8位双向数据线。2.3.3 1602字符液晶的读写（1）基本操作时序操作输入输出读状态RSL，RWH，EHD0D7状态字写指令RSL，RWL，D0D7指令码，E高脉冲无读数据RSH，RWH，EHD0D7数据写数据RSH，RWL，D0D7数据，E高脉冲无（2）RAM1602液晶控制器芯片内部带有80个8位的RAM缓冲区，其地址和屏幕的对应关系如图2.3.3示 图 2.3.3（3）1602字符液晶字库  1602液晶模块内

20、部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如下表所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A” 。2.4 DS18B20温度传感器与A/D转换2.4.1 DS18B20概述DS18B20 单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：( 1 )采用单总线的接口方式 与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。单总线具有经济性好，抗干扰能力

21、强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。( 2 )测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 + 125 ; 在 -10+ 85°C范围内，精度为 ± 0.5°C 。( 3 )在使用中不需要任何外围元件。( 4 )持多点组网功能 多个 DS18B20 可以并联在惟一的单线上，实现多点测温。( 5 )供电方式灵活 DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高。( 6 )测量

22、参数可配置 DS18B20 的测量分辨率可通过程序设定 912 位。( 7 ) 负压特性电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。( 8 )掉电保护功能 DS18B20 内部含有 EEPROM ，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。2.4.2 DS18B20引脚介绍 图 2.4.2 DS18B20 引脚图引脚说明：1. GND为电源地;2. DQ为数字信号输入/输出端;3. VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线

23、方式时接地)2.4.3 DS18B20功能使用一、DS18B20内部构成 图 2.4.3 DS18B20内部结构图高速暂存存储器由9个字节组成，如图2.4.4所示。当温度转换命令发布后，经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制;当S=1时，先将补码变为原码，再计算十进制值。 图 2.4.4DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用16位二进制形式提供，形式表达，其中S为符号位。例如：+125的数字输出07D0H(正温度直接把16进制数转成

24、10进制即得到温度值 )-55的数字输出为 FC90H。(负温度把得到的16进制数取反后加1 再转成10进制数)二、读操作和写操作写操作写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。写周期一开始做为主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。随后若主机想写0，则继续拉低电平最少60微秒直至写周期结束，然后释放总线为高电平。若主机想写1，在一开始拉低总线电平1微秒后就释放总线为高电平，一直到写周期结束。而做为从机的DS18B20则在检测到总线被拉底后等待15微秒然后从15us到45us开始对总线采样，在采样期内总线为高电平则为1，若采样期内总线为低电平则为0。读操作对于读数据操作时序也分为读0时序和读1

25、时序两个过程。读时隙是从主机把单总线拉低之后，在1微秒之后就得释放单总线为高电平，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在检测到总线被拉低1微秒后，便开始送出数据，若是要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线1微秒后释放总线，然后在包括前面的拉低总线电平1微秒在内的15微秒时间内完成对总线进行采样检测，采样期内总线为低电平则确认为0。采样期内总线为高电平则确认为1。完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。2.4.4 A/D转换器的结构STC12C5A60S2系列单片机ADC由多路选择开关、比较器、逐次比较寄存器、10位D

26、AC、转换结果寄存器(ADC_RES和ADC_RESL)以及ADC_CONTR构成。STC12C5A60S2系列单片机的ADC是逐次比较型ADC。逐次比较型ADC由一个比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位(MSB)开始，顺序地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较，使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应次。逐次比较型A/D转换器具有速度高，功耗低等优点。STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口( (P1.7-P1.0) ，有 8 路 10 位高速A/D转换器 , 速度可达到250KHz(25万次 / 秒 ) 。8路电压输

27、入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型I/O口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不需作为A/D使用的口可继续作为I/O口使用。STC12C5A60S2系列单片机ADC(A/D转换器 ) 的结构如下图2.5.2所示。 图 2.5.2 STC12C5A60S2 A/D转换器结构2.4.5 与A/D转换相关的寄存器与STC12C5A60S2系列单片机A/D转换相关的寄存器列于下图2.5.3所示。 图 2.5.3 A/D转换相关寄存器第三章 硬件设计3.1 系统硬件概述STC12C5A60S2作为主控芯片，时钟电路由高精度低功耗

28、的DS12C887提供，本设计硬件构造主要由四部分构成：复位电路、时钟获取电路、温度获取、键盘扫描和LCD显示电路。键盘扫描时钟芯片 1602 液晶显示LED读时间数据显示STC12C5A60S2读温度复位、晶振 DS18B20 图3.1.1 硬件构造流程图3.2 硬件复位电路Vcc的+5V电平就会直接加到REST端，单片机复位。晶振为单片机提供稳定的振荡频率。图3.2 单片机复位电路图3.3时间获取电路单片机通过P0口与DS12C887时钟芯片的AD0.7管脚相连接，用来获取时间信息。DS12C887芯片的MOT端接地，使其为Intel模式。图3.3 DS12887时间电路3.4 DS18B

29、20测温及LED电路 DS18B20的第二个引脚接单片机的P17，用来读取DS18B20温度转换的数据。8 个 LED 显示由 74HC573 扩展的输出口控制，硬件电路由单片机、8 个发光二级管、限流电阻、TTL 输出口扩展电路等组成。 3.5 LCD液晶显示电路图3.4 1602显示电路 3.6 AD转换电路及按键扫描电路 利用电位器 VR4 的分压作为单片机 A/D 转换的输入信号，由 LCD1602 显示A/D转换结果。排针P7的第一个脚接VCC,第三个脚接GND，第二个脚接单片机的AD转换模拟通道P1.3脚，用来测量电位器的电压。4*4 矩阵键盘行输入接单片机 P1.0-P1.3，列

30、输入接单片机 P1.4-P1.7，通过扫描方式检测是否有键按下，并确定键值。 设置跳线，连接 P1 与 P2， （P1 口连接键盘行列）第四章 软件设计4.1程序流程框图软件设计主要分为DS12887时间获取、温度获取及LCD液晶显示。开始保护现场初始化1602,、DS12C887、DS18B20设计计数初值AD初始化、定时器T0初始化cc=5?N设定初始化时间cc清零 读取键值开中断，启动定时器Key=14？Key=13？N读取时间，温度，AD转换结果NYYLED向左循环LED向右循环LCD 显示恢复现场判断时间，温度，AD转换结果是否更新返回图4.1.1时间温度显示流程图 图 4.1.2

31、中断服务程序流程图4.2 程序设计主程序：void main() TMOD=0x01;TH0=(65536-k)/256;TL0=(65536-k)%256;EA=1;ET0=1;TR0=0;t=0xfe;t1=0x7f; SP=0x60; lcd_init(); DS_init(); InitADC(); AUXR1 &=ADRJ1; /write_time(); /DS12C887时间设置 DS18B20_Init(); while(1) num=keyscan(0x7f,4); key=num;GetADCResult(3);crt_U(); /AD result display

32、 Delay2(1);TR0=0; crt_wendu(2,10); TR0=1; if (DS_C & 0x10) != 0)/显示时间 crt_time(1);/TR0=0; Delay2(1); 4.2.1 DS18B20读取温度程序1. /* DS18B20 初始化 */void DS18B20_Init()DS1820_Reset();DS1820_WriteData(0xCC); / 跳过ROM DS1820_WriteData(0x4E); / 写暂存器 DS1820_WriteData(0x20); / 往暂存器的第三字节中写上限值 DS1820_WriteData(0

33、x00); / 往暂存器的第四字节中写下限值 DS1820_WriteData(0x7F); / 将配置寄存器配置为12 位精度 DS1820_Reset();2. /* DS1820 复位及存在检测 */bit DS1820_Reset()bit flag;DS1820_DQ = 0; /拉低总线 DelayXus(480); /延时480 微秒,产生复位脉冲 DS1820_DQ = 1; /释放总线 DelayXus(80); /延时80 微秒对总线采样 flag = DS1820_DQ; /对数据脚采样 DelayXus(400); /延时400 微秒等待总线恢复 return (fla

34、g); /根据flag 的值可知DS1820 是否存在或损坏 ，可加声音告警提示DS1820 故障 3. /* 写数据到DS1820 */void DS1820_WriteData(BYTE wData)BYTE i;for (i=8;i>0;i-)DS1820_DQ = 0; /拉低总线,产生写信号 DelayXus(4); /延时4us DS1820_DQ = wData&0x01; /发送1 位 DelayXus(60); /延时60us,写时序至少要60us DS1820_DQ = 1; /释放总线,等待总线恢复 wData>>=1; /准备下一位数据的传送

35、4. /* 从DS1820 中读出数据 */BYTE DS1820_ReadData()BYTE i,TmepData;for (i=8;i>0;i-)TmepData>>=1;DS1820_DQ = 0; /拉低总线,产生读信号 DelayXus(4); /延时4us DS1820_DQ = 1; /释放总线,准备读数据 DelayXus(8); /延时8 微秒读数据 if (DS1820_DQ = 1)TmepData |= 0x80;DelayXus(60); /延时60us DS1820_DQ = 1; /拉高总线,准备下一位数据的读取. return (TmepDa

36、ta);/返回读到的数据 5./* 读取温度程序 */void read_wendu()BYTE i;DS1820_Reset(); /复位DS1820_WriteData(0xcc); /跳过ROM 命令DS1820_WriteData(0x44); /温度转换命令DS1820_Reset(); /复位DS1820_WriteData(0xcc); /跳过ROM 命令DS1820_WriteData(0xbe); /读DS1820 温度暂存器命令for (i=0;i<2;i+)temperaturei=DS1820_ReadData(); /采集温度DS1820_Reset(); /复

37、位,结束读数据4.2.2 DS12C887时间设定程序1. /* DS12887口地址 */ #define DS_A XBYTE0x100A /寄存器 #define DS_B XBYTE0x100B /寄存器 #define DS_C XBYTE0x100C /寄存器 #define Years XBYTE0x1009 /年 #define Month XBYTE0x1008 /月 #define Day XBYTE0x1007 /日 #define Week XBYTE0x1006 /星期 #define Hour XBYTE0x1004 /时 #define Minute XBYTE0

38、x1002 /分 #define Second XBYTE0x1000 /秒 2. /* DS12887初始化程序 */void DS_init() DS_A=0x20; DS_B=0x16;3. /* DS12887时间设定 */void write_time() DS_A=0x2f; /寄存器 DS_B|=0x80; Years=14; /年 Month=7; /月 Day=2; /日 Week=3; /星期 Hour=14; /时 Minute=12; /分 Second=0; /秒 DS_B &=0x7f; /寄存器 4.2.3 LCD1602显示程序（温度、时间、AD转换结果

39、）1. /* 1602液晶模块初始化 */void lcd_init(void) write_cmd(0x38);/ write_cmd(0x38);/ write_cmd(0x06);/ write_cmd(0x0c);/ write_cmd(0x01);/2./*1602温度显示*/void crt_wendu(BYTE line,column)read_wendu();ah=temperature1<<4;ah&=0xf0;al=temperature0>>4;al&=0x0f;ah=ah|al;al=temperature0&0x0f;i

40、f (ah&0x80)!=0)if (al=0) ah=ah;ah=ah+1;else ah=ah;al=al;al=al+1;al&=0x0f;wen_val=ah*(-1.0)+al*(-0.0625);else wen_val=ah*1.0+al*0.0625;set_display_place(line,column);crt_r(wen_val,1);write_data(0x20);set_display_place(2,14);write_data(0xDF);write_data(0x43);3. /* 显示时间 */void crt_time(BYTE lin

41、e) BYTE dhi,dli;set_display_place(line,0);dli=Month;dhi=dli & 0xf0; dhi>>=4;dhi+=0x30;dli &=0x0f;dli +=0x30;write_data(dhi);write_data(dli);dli=0x2d;write_data(dli);dli=Day;dhi=dli & 0xf0;dhi>>=4;dhi+=0x30;dli &=0x0f;dli +=0x30;write_data(dhi);write_data(dli);dli=0x20;wri

42、te_data(dli);write_data(dli);write_data(dli);dli=Hour;dhi=dli & 0xf0;dhi>>=4;dhi+=0x30;dli &=0x0f;dli +=0x30;write_data(dhi);write_data(dli);dli=0x3a;write_data(dli);dli=Minute;dhi=dli & 0xf0;dhi>>=4;dhi+=0x30;dli &=0x0f;dli +=0x30;write_data(dhi);write_data(dli);dli=0x3a

43、;write_data(dli);dli=Second;dhi=dli & 0xf0;dhi>>=4;dhi+=0x30;dli &=0x0f;dli +=0x30;write_data(dhi);write_data(dli);4./*AD转换*/* AD 转换寄存器 */sfr P1ASF = 0x9D; /P1 口功能控制寄存器sfr ADC_CONTR = 0xBC; /AD 控制寄存器sfr ADC_RES = 0xBD; /AD 转换结果高位sfr ADC_RESL = 0xBE; /AD 转换结果低位sfr AUXR1 = 0xA2; /AD 转换结果

44、寄存器#define ADC_POWER 0x80 /AD 转换电源开启#define ADC_FLAG 0x10 /AD 转换标志位#define ADC_START 0x08 /AD 转换开始位#define ADRJ1 0x40 /AD 转换结果：高 2 位+低 8 位#define ADC_SPEEDLL 0x00 /AD 转换速度控制， 540 个时钟周期#define ADC_SPEEDL 0x20 /AD 转换速度控制，360 个时钟周期#define ADC_SPEEDH 0x40 /AD 转换速度控制， 180 个时钟周期#define ADC_SPEEDHH 0x60 /A

45、D 转换速度控制，90 个时钟周期void InitADC()P1ASF=0x08;/设置模拟管脚ADC_RES=0x00;ADC_RESL=0x00;ADC_CONTR=ADC_CONTR|ADC_POWER|ADC_SPEEDHH|0x08;Delay(1);void GetADCResult(BYTE ch)AUXR1 &=ADRJ1;ADC_CONTR|=ADC_START|ch;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while(!(ADC_CONTR & ADC_FLAG);ADC_CONTR &=ADC_FLAG;AD_val_h=

46、ADC_RES;AD_val_l=ADC_RESL;AD_val=AD_val_h*4+AD_val_l;AD_float=AD_val*5.0/1024.0;void crt_U()write_string_lcd(2,0, "U:");set_display_place(2,3);crt_r(AD_float,3); /AD转换结果处理函数，5/* 键盘扫描*/unsigned char keyscan(unsigned char m , unsigned char n)P1=m;temp=P1;while(temp!=m)late(10);P1=m;temp=P1;w

47、hile(temp!=m)if(temp=m-1)num=1+(n-1)*4;else if(temp=m-2)num=2+(n-1)*4;temp=P1;late(10);temp=P1;return num;/TR0=1;6./* LED 循环闪烁程序*/void ledplay()k=(1024-AD_val)*20.0;led=t;t=_crol_(t,1);void ledplay1()k=(1024-AD_val)*20.0;led=t;t=_cror_(t,1);4.3 程序调试及结果图4.3.1 液晶显示实物图第五章 总结 本次课程设计，使我加深了对单片机的认识，并且熟悉了单片

48、机系统的设计流程，受益匪浅。在功能上基本达标：时钟的日期显示，温度显示。时钟显示功能能精确度完全可以满足日常生活显示时间的需要，以及实时温度的读取。硬件设施基本合乎要求，软件设计可以配合硬件实现其功能。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。对于我们学习电子信息的学生来说，单片机是我们必须掌握的一种技能，也是我们在今后走向社会的一项优势。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够

49、深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，对单片机C语言掌握得不好。通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。从这次的论文设计中，我真正的体会到，知识的重要性，特别是要理论联系实际，把我们所学的理论知识运用到实际生活当中，要用知识改变一切。参考文献1 张毅刚，彭喜元，单片机原理及应用（第二版）M.北京：高等教育出版社，2010：5.2 张毅刚，新编MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.33 高卫东.51单片机原理与实践. 北京航空航天大学出版社.2008.4刘同法，肖志刚，彭继卫，C51单片机C程序模板与应用工程实践.北京：北京航空航天华大

50、学出版社.2010.85 江志红.51单片机技术与应用系统开发.清华大学出版社.2008.6 王守中.51单片机应用开发速查手册.人民邮电出版社.2009.7 姚永平.STC12C5A60S2系列单片机器件手册. 宏晶STC单片机科技.2011：1-459.8 林国清，李见为，王崇文.一种新型的时钟日历芯片DS12C887D.重庆：重庆大学光电工程学院，2007:1-3.附录 原理图附录 程序清单#include "reg51.h"#include"absacc.h" #include"math.h"#include "intrins.h" /* AD 转换寄存器 */sfr P1ASF =