嵌入式课程设计基于LCD的电子时钟实验.doc

课程设计报告 题目 嵌入式系统项目设计 学院 信息科学与工程学院 专业 通信工程 课程设计（报告）任务书（理 工 科 类）、课程设计（报告）题目： 基于LCD的电子时钟实验 、课程设计（论文）工作内容一、课程设计目标 1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力；2、培养学生的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。二、研究方法及手段应用1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务；2、使用ads1.2编译汇编语言和C语言，连接生成Hex文件。3、联合protues 7.4 仿真,选用arm7 lpc2104 芯片，导入Hex文件，实现模拟电 子时钟。三、课程设计预期效果1、完成实验环境搭建；2、分模块调试和编译;3、组合并完善程序。4、联合仿真软件运行程序。学生姓名： 专业年级： 河海大学本科课程设计报告目 录前 言 3第一章 系统设计 4第一节 课题目标及总体方案.4 第二节 元器件的选择和连线.4 第三节 程序和芯片的初始化.5 第四节 构建功能模块.6 第五节 实现信息的传递.7 第二章 实验（测试）结果及讨论.8 第一节 ads1.2 软件的编译，连接和运行.8 第二节 protues 7.4仿真软件的联合调试.9第三章 结论10心得体会11参考文献 12附 录 13 源程序13 - 15 -前 言近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。 实时时钟（RTC）器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。RTC具有计时准确、耗电低和体积小等特点，特别适用于在各种嵌入式系统忠记录事件发生的时间和相关信息，尤其是在通信工程、电力自动化、工业控制等自动化程度较高领域的无人职守环境。随着集成电路技术的不断发展，RTC器件的新品也不断推出。这些新品不仅具有准确的RTC，还有大容量的存储器、温度传感器和A/D数据采集通道等，已成为集RTC、数据采集和存储于一体的综合功能器件，特别适用于以微控制器为核心的嵌入式系统。第一章 系统设计第一节 课题目标及总体方案 利用lpc 2104芯片和LCD显示器，通过汇编和C语言编译，完成实时时钟的显示。第二节 元器件的选择和连线 选用嵌入式arm 7系列的lpc 2104芯片和Lcd pg160128a显示器： 根据使用的需要配置端口连线： 第三节 程序和芯片的初始化 程序中包括：Lcd的初始化：中断向量的初始化：RTC的初始化：芯片Lpc2104 基础配置：中间使用了上接正电源配合电容的交流特性，为芯片提供电源和复位功能。其他引脚根据芯片要求配置连接。 第四节 构建功能模块Lcd显示的时钟界面包括：静止不动的圆形钟面和一直在走动的时钟指针。所以需要构建两个重要的函数实现画圆和画直线。以下为画圆函数：该算法是通过X变量的自增，补偿1 修正正方形控制Y变量自减，找到距中心恒定距离的点，其中rs=45，X自0加1增至45。和原点坐标运算，可以在第一象限找到一点，再通过折叠对称找到其他象限的三个点，通过画点函数描绘出。再画他的45度镜像就好了。画线函数：void line(unsigned int x1,unsigned int y1,unsigned int x2,unsigned int y2,unsigned char draw)以中心的坐标为起点，使用while函数与指针最外圈的点比较，不断延长直至相等，所以事先计算出时针，分针和秒针三个同心圆最外圈点的坐标，以便带入函数。也同圆类似，要考虑不同象限点的情况，根据不同的位置带参数到画点函数中描绘。 第五节 实现信息的传递画点函数：数据传递函数：与通用可编程输入输出口（General Programable Input Output）相连，把计算的数据传递给Lcd显示。第二章 实验（测试）结果及讨论第一节 ads1.2 软件的编译，连接和运行 构建完整的程序：添加头文件，中断处理汇编程序段，初始化函数和主函数： 编译所有的文件：编译器提示：成功生成所需Hex文件，将得到的Hex文件导入仿真芯片Lpc 2104中，观察实时时钟。第二节 protues 7.4仿真软件的联合调试 为Lpc 2104 芯片选择Hex文件路径：连接芯片与LCD端口，运行程序，观察效果。显示如下时钟界面： 动态显示当前的时间，包括：年、月、日、时、分、秒，时针、分针和秒针为动态实时指示当前的时间。第三章 结 论综合效果图：以上为protues部分设计的，ads程序见附录。心得体会 回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在整整半个月的日子里，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时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深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。参考文献1 谢自美，电子线路设计、实验、测试，华中理工大学出版社，2003。2 宋春荣，通用集成电路速查手册，山东科学技术出版社，1995。3 Arnold Berger，嵌入式系统设计，吕骏 译， 北京：电子工业出版社, 20024 桑楠. 嵌入式系统原理及应用开发技术，北京：北京航空航天大学出版社, 2002 附 录一、源程序：void c_init()wr_circle(123,79,1,1);wr_circle(123,79,2,1);wr_circle(63,139,1,1);wr_circle(63,139,2,1);wr_circle(3,79,1,1);wr_circle(3,79,2,1);wr_circle(63,19,1,1);wr_circle(63,19,2,1);wr_circle(115,109,1,1);wr_circle(93,131,1,1);wr_circle(33,131,1,1);wr_circle(11,109,1,1);wr_circle(11,49,1,1);wr_circle(33,27,1,1);wr_circle(93,27,1,1);wr_circle(115,49,1,1);wr_point(c_ox,c_oy,1);wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);wr_circle(c_ox,c_oy,62,1);void move(unsigned char n)line(c_ox,c_oy,sec2*n,sec2*n+1,1);#define fpclk 2764800unsigned char min_n;unsigned int hou_n;void rtc_init()PREINT=fpclk/32768-1;PREFRAC=fpclk-(fpclk/32768)*32768;YEAR=2010;MONTH=1;DOM=15;HOUR=11;MIN=1;SEC=36;CIIR=0x01;ILR=0x01;CCR=0x01;void _irq rtc_int()ILR=0x01;wr_char(9,6,0x10+HOUR/10);wr_char(9,7,0x10+HOUR%10);wr_char(9,8,0x1a);wr_char(9,9,0x10+MIN/10);wr_char(9,10,0x10+MIN%10);wr_char(9,11,0x1a);wr_char(9,12,0x10+SEC/10);wr_char(9,13,0x10+SEC%10);wr_char(11,5,0x10+YEAR/1000);wr_char(11,6,0x10+YEAR%1000/100);wr_char(11,7,0x10+YEAR%100/10);wr_char(11,8,0x10+YEAR%10);wr_char(11,9,0xf);wr_char(11,10,0x10+MONTH/10);wr_char(11,11,0x10+MONTH%10);wr_char(11,12,0xf);wr_char(11,13,0x10+DOM/10);wr_char(11,14,0x10+DOM%10);if(SEC=0)line(c_ox,c_oy,sec59*2,sec59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,sec0,sec1,1);elseline(c_ox,c_oy,secSEC*2-2,secSEC*2-1,0);line(c_ox,c_oy,secSEC*2,secSEC*2+1,1);if(MIN=0)line(c_ox,c_oy,min59*2,min59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,min0,min1,1);elseline(c_ox,c_oy,minMIN*2-2,minMIN*2-1,0);line(c_ox,c_oy,minMIN*2,minMIN*2+1,1);if(HOUR11)hou_n=(HOUR-12)*60+MIN)/12;elsehou_n=(HOUR*60+MIN)/12;if(hou_n=0)line(c_ox,c_oy,hou59*2,hou59*2+1,0);line(c_ox,c_oy,hou0,hou1,1);elseline(c_ox,c_oy,houhou_n*2-2,houhou_n*2-1,0);line(c_ox,c_oy,houhou_n*2,houhou_n*2+1,1);wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);void int_init()/中断向量初始化VICIntSelect=0;/设置所有中断为irq中断VICIntEnable=