长 沙 学 院
《单片机原理及应用》
课程设计说明书
题目 | LCD12864液晶显示倒计时器 |
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课程设计任务书
系(部)：电子与通信工程系 专业：
对外汉语专业介绍
课题名称 | LCD12864液晶显示倒计时器设计 |
设计要求 | 1、课题内容： 设计基于单片机的LCD12864 液晶显示倒计时器，要求如下： （1）、LCD12864 液晶显示倒计时时间。 （2）、倒计时过程中能设置5 个闹钟，当倒计时值到设定值时驱动峰鸣 器演奏歌曲一首作为报警信号。 学习英语口语的网站（3）、通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24：00： 00---00：00：60 之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始 值为成功设定值。 （4）、液晶显示屏的第一行显示“倒计时器”；第二行显示“倒计时时 间”；第三行显示最近一个闹钟的设定时间；第四行显示设置闹钟个数。 2、要求： 完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus 软件上仿真通过，提交一 篇课程设计说明书。 |
设计工作量 | 1、汇编或C51语言程序设计； 2、调试程序； 3、在Protu上进行仿真成功； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。whitesnake |
工作计划 | 起止日期 | 工作内容 |
第一天 | 课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍 |
第二天 | 设计方案论证，练习编写C51程序 |
第三天~第六天 | 程序设计 |
mxm第六天~第八天 | 程序调试、仿真capitan |
第九天~第十天 | 系统测试并编写设计说明书 |
教研室意见 | 年 月 日 | 系（部）主管领导意见 | 年 月 日 |
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概述
近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断 地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自 动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使 用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对 具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在 显示器上，它可以分析压力过量程，并发出报警。并采用电子秤原理 可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒 计时器的设计与制作 ，对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说， 我为了简化线路、降低成本，采用以软件为主的接口方法，即不使用 专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。
一、设计目的
1、加深对单片机的了解和运用，掌握单片机芯片80C5X系列的逻辑功能及使用方法，并且提高学生的设计能力，以及提高综合运用所学知识的实际运用能力。
1、培养我们查阅数据手册的能力，以及提高我们对查阅资料的运用和理解。
2、通过设计的过程了解单片机的开发过程，以及对软件硬件设备的选择和应用。
3、学习并加深对Keil的运用，
4、熟悉模拟电路的应用与集成电路的引脚排列。
5、熟悉电路仿真软件Proteus的使用。
6、了解点阵型LCD12864（不带字库）的组成及工作原理。
7、熟悉KEIL软件的编程，加强C语言的能力，以及培养我们在编译遇到错误的检查与排查。
二、设计任务与要求
1、课题内容
设计基于单片机的LCD12864 液晶显示倒计时器，要求如下：
（1）、LCD12864 液晶显示倒计时时间。
（2）、倒计时过程中能设置5 个闹钟，当倒计时值到设定值时驱动峰鸣
器演奏歌曲一首作为报警信号。
（3）、通过按键可以对倒计时设定初值。倒计时初始值范围在24：00：
00---00：00：60 之间，用户可根据需要对其进行设置，设置成功后复位初始
值为成功设定值。
姐弟恋 英语
（4）、液晶显示屏的第一行显示“倒计时器”；第二行显示“倒计时时
间”；第三行显示最近一个闹钟的设定时间；第四行显示设置闹钟个数。
2、要求
（1）、 汇编或C51语言程序设计；
homies （2）、调试程序；
（3）、在Protu上进行仿真成功；
（4）、提交一份完整的课程设计说明书。
三、设计原理
1、模块简介
仿佛的意思（1）单片机概述
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器CPU。随机存储器RAM。只读存储器ROM。中断系统、定时器／计数器以及I\O接口电路等主要微型机部件集成在一个芯片上。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性。为此，称它为单片微型计机SCMC，简称单片机单片机主要应用与控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调起控制属性，也可以把单片机称为
微控制器MCU。在国际上“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而在我国则比较习惯与“单片机”这一名称。单片机在应用时，通常是处于控制系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其＂嵌入＂的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU。在单片机的电路和结构中，有许多嵌入式应用的特点。
（2）LCD12864概述
带中文字库的128X64-0402B每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中 文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。带中文字库的128X64-0402B内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区（DDRAM）。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）的内容。三种不同字符/字型的选择编码范围为：0000～0006H（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系
2、单片机最小系统电路
单片机的最小系统有复位电路和振荡电路组成，复位电路采用上电复位，振荡电路采用的内部方式，在XTAL1和XTAL2端外界石英晶体作定时元件，内部反相放大器自激振荡，产生时钟。P0口出外接4.7K上拉电阻，因为P0口是漏极开路，必须要接上拉才能输出高电平。
5V直流稳压电源电路如图3所示，该电路由电源变压器、整流桥堆、滤波电容C6、C7、三端稳压集成电路LM7805、限流电阻器和电源指示发光二极管组成。
工作原理及过程：当接通电源，交流220V电压经变压器降压，整流桥堆整流，C6滤波及C7稳压，经三端稳压集成电路LM7805后，产生5V直流电压，作为单片机和LCD12864液晶的工作电源。经限流电阻限流降压后将发光二极管点亮。
3、电路总图
图3.1.1
电路总图连接如图所示。所有的管脚通过标好建立电气连接，由图可以看出LCD12864与单片机的数据通信是利用单片机的P0口，控制线连接到了单片机的P2口的前5个管脚，单片机通过这5个管脚与LCD12864通信，实现对LCD12864的控制
4、软件设计思路
本电路应用TIMER0 MODE16位计数器的计时中断法。1秒等于1000000微秒,而每一计时脉冲是1微秒,因此需输入100000个计时脉冲,方可达到1秒的时间。由于16位计数器初 值为0000H，需65536 个计时脉冲方可发生溢出，现在需 1000000个脉冲，则溢出次数达15.258次（1000000\65536=15.258次）。由上式得知实际应溢出16次，即：1000000=65536*15+16960 65536-16960=48576=BDC0H 由上式得知1000000个脉冲，首先需设定TL0=C0H,TH0=BDH，此时第1次只要输入16960个脉冲输入，就会溢出；第2次至第16次，则需每65536个计时脉冲，方才发生溢出。共计输入16960+65536*15=1000000个计时脉冲。上电时从1分钟开始倒计时，倒计时的时间可以通过矩阵键盘设置。倒计时过程中可以设置五个闹钟响铃，也是听过矩阵键盘模块进行设置。每开启一个闹钟对应的发光二极管就会亮。当到达闹铃时间蜂鸣器就会报警。
