液晶显示万年历系统设计.doc

毕 业 设 计（论 文） 液晶显示万年历系统设计 学生姓名： 指导教师： 二级学院： 信息技术学院 专业： 通信工程 班级：08级通信工程(1)班 学号： 0805110746 金陵科技学院学士学位论文 目录目 录摘 要iiiabstractiv1 绪 论52 系统电路设计62.1 系统总体设计思路62.2设计方案选择62.3 功能介绍72.4工作原理73 单元电路设计83.1单片机电路设计83.2时钟电路设计113.4 温度传感器电路设计：123.5 实时时钟电路设计：143.5.1 ds1302的工作原理153.5.2 ds1302的寄存器和控制命令：153.5.3 与单片机接口电路原理图:163.6 显示电路设计173.6.1 1602字符型lcd简介：173.6.2 1602lcd的指令说明及时序194 程序流程图224.1 中断时钟流程图224.2温度子程序流程图224.3 万年历流程图235 操作与调试255.1 keil uvision3简介255.1.1 8051开发工具255.1.2 uvision3集成开发环境255.2 proteus简介265.2.1进入proteus isis265.2.2 工作界面275.3软件调试286 结 论30参考文献31致 谢32附 录3331金陵科技学院学士学位论文 摘要液晶显示万年历系统设计摘 要随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。本系统以单片机的c语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。系统通过点阵式液晶为载体显示数据，所以具有人性化的操作和美观的页面效果。可以显示年月日、星期、温度等。关键词：单片机；万年历；温度；lcm1602；ds1302金陵科技学院学士学位论文 abstractmicrocontroller-based lcd calendar system abstractalong with the rapid development of electronic technology, especially with large scale integrated circuit appear, give mankind living has brought the fundamental change. by its is the application of single-chip computer technology product has entered innumberable families. electronic calendar appear to the life of people bring many convenient.this paper firstly describes the system hardware working principle, each accompanied by a diagram of the system structure of the elucidation, introduces this system by the application of the hardware interface technology and the function of each interface module and the working process, and secondly, expounded the program modules and realization process. this design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. in this paper the compiling principle is combining software with hardware, based on the preparation of the functional modules.the system takes microcontroller c language software design, increased the readability of our programs and portability, to facilitate the expansion and change, the design of software modular structure, make the program design of logical relationship more concise. system through dot-matrix lcd display data for carrier, so has the humanized operate and beautiful page effect. can display the time, and lunar dates, week, temperature, solar term, tian gan earthly branches and the day sunrise sunset time, and has alarm and intelligent control household appliances function.key words: microcontroller; calendar; lcm1602; ds1302金陵科技学院学士学位论文 第1章 绪论1 绪 论随着电子技术的不断发展，单片机技术在设计中所体现在出来的优势越来越明显，它不仅是电子信息类专业的一个重要部分，而且在其它类专业工程中也是不可缺少的。广泛地应用于家电、工业过程控制、仪器仪表、智能武器、航空和空间飞行器等领域发展更是迅速，已成为新一代一些电子设备不可缺少的核心部件。目前世界上单片机年产量已达十多亿片，通常是当年微处理器产量的4-5倍以上。用最少的芯片就能实现最强大的功能。可以想见，这是将来电子产品的主流方向，它将无可置疑地一步步取代其它同类产品，其数量之大和应用面之广，是其它任何类型的计算机所无法比拟的。单片机是应工业测控需要而诞生的。它把计算机最基本的功能电路，如cpu、程序存储器、数据存储器、i/o接口、定时、计数器、中断系统等集成到一块芯片上,形成单片形态的计算机。单片机通常以最小系统运行，在家用电器中和常用的智能仪器仪表中常常可以“单片”工作，同时单片机在我们日常生活中也经常见到，如电子表、舞厅里的一些灯光的控制、一些招牌灯光的控制、工厂一些自动控制等。将来只要有自动控制方面的都会离不开单片机的开发和使用，对于现代的自动化控制起着举足轻重的作用。为了顺应形势发展的需要，我们学习了单片机课程，此次用液晶显示万年历和时间设置以及显示测温度的数据对单片机的学习起到了很好的巩固作用，尤其是对c语言程序的设计。 金陵科技学院学士学位论文 第2章 系统电路设计2 系统电路设计2.1 系统总体设计思路此设计即液晶上显示年、月、日、时、分、秒及星期原理框图如图1，电路一般包括以下几个部分：键盘、单片机、温度传感器及显示电路。图1单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。时计数器计满24小时后自动向日计数器进一， 日计数器由平年、闰年的28/30/31对大、小月和二月的判断应与当月相应的日期相一致，当日计数器计满时，向月计数器进位，月计数器计满12月向年计数器进位，当年计数器计满100时所以计数器清零。设计釆用的是年、月、日和时、分、秒、星期以及温度同时显示。2.2设计方案选择方案一 用eda技术及vhdl语言控制来实现显示及测温度，且显示也可以用数码管，但是数码管屏幕有限不是很方便的显示很多的数据以及文字等。对于vhdl语言也不够了解，故不采用此方案。方案二 用c语言编程来控制单片机让它在液晶上显示数据及文字。由于单片机结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，以及液晶屏幕可以完整的同时显示数据及文字等内容，综合上述方案的选择与比较，选择方案二。主要是由于电器元件的熟悉程度以及市场的供求关系。在方案二中，大部分的电器元件我们较熟悉并且更容易获得。2.3 功能介绍本次设计主要用单片机控制程序让它在液晶上显示年、月、日、时、分、秒及星期，同时用18b20温度传感器来接受外面的信号，让单片机来接受它，且也让它在液晶上显示测的温度。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。时计数器计满24小时后自动向日计数器进一，日计数器由平年、闰年的28/30/31对大、小月和二月的判断应与当月相应的日期相一致，当日计数器计满时，向月计数器进位，月计数器计满12月向年计数器进位，当年计数器计满100时所以计数器清零。设计采用的是年、月、日和时、分、秒、星期以及温度同时显示。2.4工作原理设计的电路主要由四大模块构成：温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及校正电路。当温度传感器接受到外面的信号，送入单片机，单片机将接受到的信号输出，让它在液晶上显示。同时由单片机控制的万年历以及时间显示，当时间及秒计数计满60时就向分进位，分计数器计满60分后向时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。时计数器计满24小时后自动向日计数器进一，日计数器由平年、闰年的28/30/31对大、小月和二月的判断应与当月相应的日期相一致，当日计数器计满时，向月计数器进位，月计数器计满12月向年计数器进位，当年计数器计满100时所以计数器清零。设计采用的是年、月、日和时、分、秒、星期显示，所以在单片机通过对数据处理进行同时在液晶上显示。金陵科技学院学士学位论文 第3章 单元电路设计3 单元电路设计3.1单片机电路设计at89s52的简介at89s52是一种低功耗，高性能的cmos8位微处理器，内部有8k字节的闪速perom ，该芯片采用atmel公司高密度、非挥发性存储器工艺制成且与工业标准的mcs-51系列的引脚及指令兼容，flash系列存储器为快速擦写存贮器。相对于mcs-51系列芯片而言，其特点如下 ：1、可擦写1000次2、全静态操作：0hz.24mhz3、32根可编程i/o口线4、内部ram为256字节5、三个16位的定时/计数器6、8个中断源at89s52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（i/o）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，at89s52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的flash存储器可有效地降低开发成本。 at89s52芯片的管脚、引线与功能at89s52芯片图如图2所示。(1)引脚信号介绍：p00p07 ：p0口8位双向口线 p10p17 ：p1口8位双向口线p20p27 ：p2口8位双向口线 p30p37 ：p3口8位双向口线图2 at89s52芯片图（2）p1口的第二功能如表1:表1 p1口第二功能表引脚号第二功能p1.0t2（定时器/计数器t2的外部计数输入），时钟输出p1.1t2ex（定时器/计数器t2的捕捉/重载触发信号和方向控制）p1.5mosi（在系统编程用）p1.6miso（在系统编程用）p1.7sck（在系统编程用）访问程序存储器控制信号：当信号为低电平时，对rom的读操作限定在外部程序存储器；而当信号为高电平时，则对rom的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。ale地址锁存控制信号：在系统扩展时，ale用于控制把p0口输出低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外由于ale是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲作用。外部程序存储器读选取通信号：在读外部rom时有效（低电平），以实现外部rom单元的读操作。xtal1和xtal2外接晶体引线端：当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于拉外部的时钟脉冲信号。rst复位信号：当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。vss：地线 vcc：+5v电源（3）p3口的第二功能如表2:表2 p3口第二功能表引脚号第二功能p3.0rxd（串行输入）p3.1txd（串行输出）p3.2int0(外部中断0)p3.3int0(外部中断0)p3.4t0（定时器0外部输入）p3.5t1（定时器1外部输入）p3.6wr(外部数据存储器写选通)p3.7rd(外部数据存储器读选通)at89s52的总线结构at89s52的管脚除了电源、复位、时钟接入、用户i/o口部分p3外，其余管脚都是为实现系统扩展而设置的。这些管脚构成了三总线形式，即：（1）地址总线（ab）：地址总线宽度为16位，因此，其外部存储器直接地址外围为64k字节。16位地址总线由p0经地址锁存器提供低8位地址（a0a7）；p2口直接提供高8位地址（a8a15）。（2）数据总线（db）：数据总线宽度为8位，由p0口提供。（3）控制总线 （cb）：由部分p3口的第二功能状态和4根独立控制线reset、ale、组成。at89s52结构框图如图3所示。图3 at89s52结构图3.2时钟电路设计时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地做。（1）时钟信号的产生单片机内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚xtal1，其输出端为引脚xtal2。而在芯片的外部，xtal1和xtal2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。电容器c1和c2的作用是稳定频率和快速起振，电容值的范围在5pf30pf,典型值为30pf。晶振的频率通常选择两种6mhz和12mhz。只要在单片机的xtal1和xtal2引脚外接晶体振荡器就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。（2）时钟振荡电路如图4所示：图4 时钟振荡电路2.3 复位电路设计 复位电路是使单片机的cpu或系统中的其他部件处于某一确定的初始状态，并从这上状态开始工作。（1）单片机常见的复位电路通常单片机复位电路有两种：上电复位电路，按键复位电路。上电复位电路：上电复位是单片机上电时复位操作，保证单片机上电后立即进入规定的复位状态。它利用的是电容充电的原理来实现的。按键复位电路：它不仅具有上电复位电路的功能，同时它的操作比上电复位电路的操作要简单的多。如果要实现复位的话，只要按下reset键即可。它主要是利用电阻的分压来实现的在此设计中，采用的按键复位电路。按键复位电路如图5所示。图5 按键复位电路（2）复位电路工作原理上电复位要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。上电瞬间reset引脚获得高电平，随着电容的充电，rerst引脚的高电平将逐渐下降。rerst引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。上电与按键均有效的复位电路不仅在上电时可以自动复位，而且在单片机运行期间，利用按键也可以完成复位操作。因此本设计选用第二种上电复位与按键有效的各单位电路。3.4 温度传感器电路设计：温度传感器的种类众多，在应用与高精度、高可靠性的场合时dallas（达拉斯）公司生产的ds18b20温度传感器当仁不让。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强，使得ds18b20更受欢迎。对于我们普通的电子爱好者来说，ds18b20的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。了解其工作原理和应用可以拓宽您对单片机开发的思路。 ds18b20的主要特征： 全数字温度转换及输出。 先进的单总线数据通信。 最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。 可选择寄生工作方式。 检测温度范围为55c +125c (67f +257f) 内置eeprom，限温报警功能。 64位光刻rom，内置产品序列号，方便多机挂接。 多样封装形式，适应不同硬件系统。 ds18b20芯片封装结构如图6：图6 ds18b20芯片封装结构ds18b20引脚功能： gnd 电压地 dq 单数据总线 vdd 电源电压 nc 空引脚 ds18b20工作原理及应用：ds18b20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解18b20的内部存储器资源。18b20共有三种形态的存储器资源，它们分别是： rom 只读存储器：用于存放ds18b20id编码，其前8位是单线系列编码（ds18b20的编码是19h），后面48位是芯片唯一的序列号，最后8位是以上56的位的crc码（冗余校验）。数据在出产时设置不由用户更改。ds18b20共64位rom。 ram 数据暂存器：用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失，ds18b20共9个字节ram，每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息，第3、4个字节是用户eeprom（常用于温度报警值储存）的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个eeprom的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的crc码。eeprom 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据，上下限温度报警值和校验数据，ds18b20共3位eeprom，并在ram都存在镜像，以方便用户操作。ds18b20芯片与单片机的接口： 如图7所示，ds18b20只需要接到控制器（单片机）的一个i/o口上，由于单总线为开漏所以需要外接一个4.7k的上拉电阻。如要采用寄生工作方式，只要将vdd电源引脚与单总线并联即可。但在程序设计中，寄生工作方式将会对总线的状态有一些特殊的要求。 图7 ds18b20芯片与单片机的接口3.5 实时时钟电路设计：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2.55.5v。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，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。ds1302的外部引脚分配如图8所示及内部结构如图9所示。ds1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。图8 ds1302的外部引脚分配图9 ds1302的内部结构 各引脚的功能为： vcc1：主电源；vcc2：备份电源。当vcc2vcc1+0.2v时，由vcc2向ds1302供电，当vcc2 vcc1时，由vcc1向ds1302供电。 sclk：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出； i/o：三线接口时的双向数据线； ce：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，ce开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，ce提供结束单字节或多字节数据传输的方法。 3.5.1 ds1302的工作原理 ds1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要将复位脚（rst）置为高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟（sclk）的上升沿串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输出数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8（8位地址+8位数据），在多字节方式下为8加最多可达248的数据。3.5.2 ds1302的寄存器和控制命令： ds1302有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器（读时81h8dh，写时80h8ch），存放的数据格式为bcd码形式，如图10所示。图 10 ds1302有关日历、时间的寄存器ds1302内部的ram分为两类，一类是单个ram单元，共31个，每个单元为一个8位的字节，其命令控制字为cohfdh，其中奇数为读操作，偶数为写操作；再一类为突发方式下的ram，此方式下可一次性读写所有的ram的31个字节，命令控制字为feh（写）、ffh（读）。3.5.3 与单片机接口电路原理图: 电路原理图如图，ds1302与单片机的连接也仅需要3条线：ce引脚、sclk串行时钟引脚、i/o串行数据引脚，vcc2为备用电源，外接32.768khz晶振，为芯片提供计时脉冲。2.6 显示电路设计图11 电路原理图 液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、pda移动通信工具等众多领域。3.6 显示电路设计液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（static）、单纯矩阵驱动（simple matrix）和主动矩。阵驱动（active matrix）三种3.6.1 1602字符型lcd简介：字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式lcd，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。下面以长沙太阳人电子有限公司的1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般1602字符型液晶显示器实物如图12：图12 液晶显示器实物1602lcd主要技术参数：显示容量:162个字符芯片工作电压:4.55.5v工作电流:2.0ma(5.0v)模块最佳工作电压:5.0v字符尺寸:2.954.35(wh)mm引脚功能说明：1602lcd采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表3所示:表3 各引脚接口说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1vss电源地9d2数据2vdd电源正极10d3数据3vl液晶显示偏压11d4数据4rs数据/命令选择12d5数据5r/w读/写选择13d6数据6e使能信号14d7数据7d0数据15bla背光源正极8d1数据16blk背光源负极第1脚：vss为地电源。第2脚：vdd接5v正电源。第3脚：vl为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“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714脚：d0d7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。3.6.2 1602lcd的指令说明及时序1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表4所示：表4 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令序号指令rsr/wd7d6d5d4d3d2d1d01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001i/ds4显示开/关控制0000001dcb5光标或字符移位000001s/cr/l*6置功能00001dlnf*7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01bf计数器地址10写数到cgram或ddram）10要写的数据内容11从cgram或ddram读数11读出的数据内容1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）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，低电平则无效。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。与hd44780相兼容的芯片时序表5如下：表5与hd44780相兼容的芯片时序表读状态输入rs=l，r/w=h，e=h输出d0d7=状态字写指令输入rs=l，r/w=l，d0d7=指令码，e=高脉冲输出无读数据输入rs=h，r/w=h，e=h输出d0d7=数据写数据输入rs=h，r/w=l，d0d7=数据，e=高脉冲输出无单片机与lcd的接口电路如图13所示。图13 接口电路金陵科技学院学士学位论文 第4章 程序流程图4 程序流程图4.1 中断时钟流程图中断服务程序流程图如图14所示。图14中断流程图流程图分析：由中断查询当有中断请求时，及进行现场保护，保护断点，将定时器赋初值，且开定时器便于计数，且赋值50000，当中断进行20次刚好一秒，当秒计数60时便向分进位，当分计数60时，向时进位，当时到24时，清零，及恢复现场。4.2温度子程序流程图温度显示流程图如图15所示。图15 温度显示流程图流程图分析：开始进入初始化ds18b20，就是通过主机拉低单线产生复位脉冲然后释放该线，如果有应答脉冲，及发起rom命令当成功的执行操作命令后，就使用内存操作命令，即温度转换等，当转换完后，又初始化ds18b20是否有应答脉冲，若有，就发起读时隙命令，既同时读出第1，2个字节，既为温度的数据。4.3 万年历流程图万年历流程如图16所示。流程图分析：开始既当日加一天,同时星期也就相应的加1,看星期是否加到7,若加到了7,就返回到1,若没有就返回到时钟状态,当日加到相应的最大数时,月分就相应的加1,看月份是否加到了13, 若没有到13，就一直等待，若到了13就返回1,且年份就加1，当年份到2099时就清到2005年，若没有，就一直等待，直到2099为止。图16 万年历流程图金陵科技学院学士学位论文 第5章 操作与调试5 操作与调试5.1 keil uvision3简介5.1.1 8051开发工具keil c51标准c编译器为8051微控制器的软件开发提供了c语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。c51编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近cpu本身，及其它的衍生产品。c51已被完全集成到uvision3的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uvision3 ide可为它们提供单一而灵活的开发环境。 c51 v7版本是目前最高效、灵活的8051开发平台。它可以支持所有8051的衍生产品，也可以支持所有兼容的仿真器，同时支持其它第三方开发工具。因此，c51 v7版本无疑是8051开发用户的最佳选择。5.1.2 uvision3集成开发环境 (1)、项目管理工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。 一个单一的uvision3工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标，组或单个文件。uvision3包含一个器件数据库(device database)，可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项，来满足用户充分利用特定 微控制器的要求。此数据库包含：片上存储器和外围设备的信息，扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。uvision3可以为片外存储器产生必要的连接选项：确定起始地址和规模。 图17 uvision3启动界面(2)、集成功能 uvision3的强大功能有助于用户按期完工。 1.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。2.文件寻找功能：在特定文件中执行全局文件搜索。3.工具菜单：允许在v3集成开发环境下启动用户功能。 4.可配置svcs接口：提供对版本控制系统的入口。5.pclint接口：对应用程序代码进行深层语法分析。6.infineon的easycase接口：集成块集代码产生。7.infineon的dave功能：协助用户的cpu和外部程序。dave工程可被直接输入uvision3。5.2 proteus简介proteus isis是英国labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于windows操作系统上，可以仿真、分析(spice)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：实现了单片机仿真和spice电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、rs232动态仿真、i2c调试器、spi调试器、键盘和lcd系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、avr系列、pic12系列、pic16系列、pic18系列、z80系列、hc11系列以及各种外围芯片。提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如keil c51 uvision3等软件。具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和spice分析于一身的仿真软件，功能极其强大。本章介绍proteus isis软件的工作环境和一些基本操作。5.2.1进入proteus isis双击桌面上的isis 6 professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”“程序”“proteus 6 professional” “isis 6 professional”，出现如图18所示屏幕，表明进入proteus isis集成环境。图18 proteus isis集成环境5.2.2 工作界面proteus isis的工作界面是一种标准的windows界面，如图4.2所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。4.3 软件调试图19 proteus isis的工作界面5.3软件调试软件调试的任务是利用isis开发工具进行在线仿真调试，发现和纠正程序错误，同时也能发现仿真结果故障。程序的调试应一个模块一个模块地进行，我们首先单独调试各功能子程序，检验程序是否能够实现预期的功能，接口电路的控制是否正常等；最后逐步将各子程序连接起来总调。联调需要注意的是，各程序模块间能否正确传递参数，特别要注意各子程序的现场保护与恢复。调试的基本步骤如下：(1)运行主程序联调，检查当前万年历，时间，以及温度能否正确显示。如图20。图20 仿真结果(2)点击设置、上调、下调、温度调节按钮，看能否调节时间、星期、温度等数值并正常显示。带下划线并闪动的地方即为修改处，用上调下调键进行修改。如图21。图21 调节数值通过以上验证，此万年历设计完成了所需的功能：时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。时计数器计满24小时后自动向日计数器进一， 日计数器由平年、闰年的28/30/31对大、小月和二月的判断应与当月相应的日期相一致，当日计数器计满时，向月计数器进位，月计数器计满12月向年计数器进位，当年计数器计满100时所以计数器清零。设计釆用的是年、月、日和时、分、秒、星期以及温度同时显示。含有设置、上调、下调按钮的三键校时也能用于校时。金陵科技学院学士学位论文 第6章 绪论6 结 论这次的课程设计对从我们来说很兴庆，我们是自己选择设计课题，这样我们设计的范围很宽，也可以根据自己喜欢以及赶感兴趣的项目进行设计。从这次的课程设计中，让我们更加了解和掌握单片机结构以及液晶内部的结构，提高我们编程的能力，理解软件对硬件的控制以及硬件对软件的制约。本次设计的重点在于定时中断的合理使用，各相互独立的程序通过有机的组合，来完成所需功能则是本次设计的精妙之所在，也正是因为此，深刻领悟到“实践出真知”这句俗语。其实有好多的知识需要在一步一步的实际动手当中慢慢地体会，慢慢地学习。不能只是想当然怎样就会怎样，还要靠自己亲手去验证它才行在设计的过程中还是会学到不少东西，但是经过这次实验使我对它们有了一定的了解。经过这一次实验我们认识到实验是一门能够提高个人动手能力的一门课程，同时也帮助了我们，怎么样把书本上理论的知识应用到实践中去。通过这次的锻炼，我们不仅动手能力得到了加强，更重要的是学到了很多新的专业技能知识，经验也更加丰富了。我觉得我还有很多不足的地方，如：基本知识掌握不牢固、动手能力不强、知识面不够宽。我争取在以后的学习当中弥补它，不断的完善自己。虽然期间我们遇到了不少的难题，但是经过努力，再大的困难也被我们给一一的解决了。本设计还有很多做的不够好的地方，还望老师批评指正。金陵科技学院学士学位论文 参考文献参考文献1 张积东.单片机51/ 98 开发与应用m.北京:电子工业出版社,20042 李华.mcs-51系列单片使用接口技术m.北京：北京航空航天大学出版社.2002 3 microchip.推出8位pic mcu以扩展can单片机产品线j.电子与电脑,2011,(04) 4 龚运新.单片机c 语言开发技术m.清华大学出版社,2006 5 张建民.传感器与检测技术m.北京：机械工业出版社， 2008：21-24.6 钟太福. 用单片机制作电压表j. 电子制作, 2011, (02) 7 徐淑华，单片微型机原理及应用m.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.8 阎石.数字电子技术基础m.高等教育出版社,19979 康华光.电子技术基础m.高等教育出版社,200310 杨兴瑶.实用电子电路500例m.化学工业出版社,199611 王幸之.单片机原理与接口技术m.北京：北京航空航天大学出版社， 2000： 45-49.12朱定华,戴汝平.单片微机原理与应用m.北京交通大学出版社,2003.13 尹勇,李林凌.multisim 电路仿真与入门m.北京:科学出版社,200514 atmel公司.at89c51使用手册m. 美国:atmel公司,200015 张润景，张丽娜.基于 proteus 的电路及单片机系统设计与仿真m.北京：北京航空航天大学出版社，2006.金陵科技学院学士学位论文 致谢致 谢大学四年的学习生活即将结束了，这篇论文作为我在校期间学习的最后一份答卷，敬礼给各位老师。在大学这三年的学习和生活，我不仅学到了丰富的专业知识，更学到了各位老师人真工作、爱岗敬业、为人师表的优良品质。在此，谨向各位老师表示深深的敬意和谢意！尤其感谢我的指导老师，他在毕业设计过程中给予我极大的关心和帮助。从硬件制作、调试以及论文的完成都投入了他大量的心血。在课余时间还给我们讲解有关硬件的重要知识，使我们在不仅掌握了自己的所设计东西的同时，还对其它的知识有了更深的了解。老师对待学生有如此的态度，令人敬佩。同时也感谢在毕业设计过程中给予我精神上的鼓励和支持的同学，在我遇到困难时尽其所能地为我排忧解难。感谢学校提供的优越实验环境，使我能全身心的投入到