单片机毕业论文总结

1 / 56 单片机毕业论文总结 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 第 1 章 绪 论 引言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成 化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的 “ 智能化 ” 功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。 2 / 56 选题背景和意义 称重技术自古以来就被人们所重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与 人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。电子 秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现 1 3 / 56 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。一张小小的标签包含着：品名、价格、重量等，一一列表在这小小的电子标签上。标签机的使用大大加快了销售速度，也方便了顾客。顶尖条码标签称有着许多卓越的特点，以太网功能使管理更加方便。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。 50年代中期电子技术 的渗入推动了衡器制造业的发展。 60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。经过 40多年的不断改进与完善，衡器技术也在不断进步和提高。从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。现今电子衡器制造技术及应用得到了新 发展：电子称重技术从静态称重向动态称重发展；计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取4 / 56 代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 国内外电子称发展及成果 随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入到生产工艺过程中去，对称重技术提出了心动要求，希望称重过程自动化，为此电子技术渗入衡器制造业。在 1954 年使用了带新式打印机的倾斜式秤，其输出信号能控制商用结算器，并且用电磁铁机构与人工操作的按键与办公机器联用。在 1960 年开发出了与衡器相联的专门称重值打印机。当时带电子装置的衡器其称量工作是机械式的，但与称量有关的显示、记录、远传式控制器等功能是 2 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 电子方式的。电子称的发展过程与其他事物一样，也经历了由简单到 复杂、又粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电5 / 56 子化、由单一功能到多功能的过程。特别是近 30 年以来，工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出信号的电子衡器。这是由于电子衡器不仅给出质量或重量信号，而且也能作为总系统中的一个单元承担着控制和检验功能，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子称的发展奠定了基础，国外如美国、西欧等一些国家在 20 世纪 60 年代就出现了 %称量准确度的电子称，并在 70年代中期约对 75%的机械称进行了机电结合式改造。 我国的衡器在 20世纪 40年代以前还全是机械式的， 40年代开始发展了机电结合式的衡器。 50 年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。 80年代以来，我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算 机技术与一体化的电子衡器发展阶段。目前，由于电子衡器具有称量快、读数方便、能在恶劣条件下工作、便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制的自动化特点，已被广泛应用于工矿企业、能源交通、商业贸易和科学技术等各个部门、随着称重传感器技术以及超6 / 56 大规模集成电路和微处理器的进一步发展，电子称重技术及其应用范围将更进一步的发展，并被人们越来越重视。电子衡器产品量大面广、种类繁多，从通用的各种规格的电子称到大型的电子称重系统，从单纯的称重、计价到生产过程检测系统的一个测量控制单元，其应用领域不断地扩大。根据近些年来电 子称重技术和电子衡器的发展情况及电子衡器市场的需求，电子称的发展动向为：小型化、模块化、智能化、集成化；其技术性能趋向于速率高、准确度高、可靠性高；其应用性趋向综合性、组合性。 3 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 本论文的研究内容及结构安排 首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号经 V/F转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控 制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、7 / 56 控制器模块、人机交互界面模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和 V/F转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的处理，驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高，系统的大部分功能都需要软件来控制。在扩展功能上，本设计增加了一个过载报警提示。 本 文的结构安排如下： 第 1 章绪论，简单介绍了本课题电子称的研究背景、研究目的、意义及国内外的研究状况。 第 2 章系统方案设计，本章主要内容是电子称的方案设计，首先是对整体的方案进行选择与设计，再针对各个模块进行具体的方案论证及设计。 第 3 章系统硬件设计，在选定各个模块的方案中，对各方案的用到的主要芯片进行简单功能介绍及应用，并且给出了本次电路设计的具体电路图。 第 4 章系统软件设计，本章主要是介绍电子称的软件设计，给出了本次设计的主程序流程图及一些模块的子程序图。 8 / 56 最后，对本次的研究课题的主要工作及结果做出了总结与讨论，并且指出了本次研究工作中存在的不足和发现的一些问题。 4 哈尔滨工程大学本科生毕业论文 第 2 章 系统方案设计 系统总体设计方案比较与论证 在设计系统时，针对各个模块实现的功能来 设计电子秤的方案有以下几种： 方案一 数码管显示： 结构简图如下： 图 数码管显示方案 9 / 56 此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构 上只有简单的输出输入关系。缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。 方案二 在前一种 方案的基础上进行扩展，增加一键盘输入装置，增加外界对单片机内部的数据设定，使电子称实现称重计价的功能。 结构简图如下图所示： 5 本文由 421239245 贡献 10 / 56 doc文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。 PIC 单片机的多路温度巡回检测系统 摘要： 摘要：本文介绍了一种基于 PIC16F877A 单片机，利用 DS18B20 对 多路温度采集，并进行温度的控制与检测，并通过 12864 液晶显示 出来。系统中通过控制按钮实现了实时各路的报警温度，并且实现 多路与任一单路温度显示切换，从而既可以进行多路的检测又可以 进行任一单路的监控，而且还有数字跟图形两种显示方式更为直 观。在温度超过设定温度时温度跟时间通过 24C02 存储起来，以便 查看，同时可以通过固定电话远程报警，还能将温度上传至 PC 机， 进行后续处理。 目录 1 2 ? 系统设计 ? 4 主芯片： 主芯片： PIC16F877A 单片机简介 ? 5 PIC 单片机的优越之处： ? 5 PIC16F877A 引脚图及主要性能 ? 6 最小系统 ? 8 复位功能 ? 8 系统 时钟 ? 8 3 设计心得总结 ? 9 液晶显示模块概述 ? 9 液晶引脚说11 / 56 明 ? 9 液晶原理 原理介绍及接口实现 LCD12864 液晶原理介绍及接口实现 ? 9 接口时序 ? 10 具体指令介绍 ? 12 显示坐标关系 ? 15 、图形显示坐标 ? 15 4 汉字显示坐标 ? 17 与单片机的接口实现 ? 18 设计心得总结 ? 18 ? DS18B20 原理 介绍及接口实现 ? 19 DS18B20 简介 ? 19 DS18B20 结构及其工作原理 ? 19 DS18B20 的接口实现 ? 26 硬件设计 ? 26 软件设计 ? 26 设计心得总结 ? 27 焊接问题： ? 27 软件设计： ? 28 不足： ? 28 5 存储芯片 AT24C02 简单介绍及接口实现 ? 28 AT24C02 功能描述管 脚定义 ? 28 管脚定义及接口实现 ? 29 设计心得 ? 30 6 实时时钟 DS1302 简单介绍及接口实现 ? 30 DS1302 简介 ? 30 DS1302 结构及工作原理 ? 31 7 DS1302 的接口实现 ? 32 ? 温度上限报警功能 ? 34 设计原理 ? 34 设计心得体会 ? 34 8 与 PC 串口通讯及 VB 上位机简单介绍 ? 35 与 PC 串口通信 ? 35 上位机介绍 ? 36 ? 9 总结 ? 12 / 56 40 ? 附录 ? 40 部分原理图： ? 部分原理图： ? 40 ? 参考文献 ? 41 ? 致谢 ? 错误！未定义书签。 基于 PIC 单片机的多路温度监控巡回系统 1 系统设计 在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对 多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮 库温度监控等。在这种情况下，多点温度检测系统应运而生。多点温度检测系 统通常能够对多个工作点的温度进行检测，显示当前温度，并能够对温度进行 存储和报警， 还能将温度上传至 PC 机，进行后续处理。传统的测温元件有热电 偶和热电阻，需很多硬件支持并且电路复杂。本文将设计一款由新型的数字温 度传感器 DS18B20 配合单片机，具有温度检测、显示、存储、自动统计分析及 跟电脑通讯连接还利用固定电话远程报警等功能的多点温度监控系统。 30 多路温度 监控系统 固话 报警 13 / 56 4 * 温度传感器 图 多路温度监控系统模拟应用 PC 机通讯 温度监控主系统构架框图如图 所示： 12864 液晶显示 四路温度 采集 AT24C02 温度储存 PIC16F877A 单片机 实时时钟 上限报警 接口 PC 机通讯 图 多路温度监控系统构架框图 按键控制 图 手工焊接实物图 主要技术参数 A 温度检测范围 ： B 测量精度 ： C 显示方式： D 报警方式： -55 +125 LCD12864 显14 / 56 示 固话报警 2 主芯片： PIC16F877A 单片机简介 主芯片： PIC 单片机的优越之处： (1)哈佛总线结构 : MCS-51 单片机的总线结构是冯 -诺依曼型 ,计算机 在同一个存储空间取指 令和数据 ,两者不能同时进行 ;而 PIC 单片机的总线结构是哈佛结构 ,指令和数据空 间是完全分开的 ,一个用于指令 ,一个用于数据 ,由于 可以对程序和数据同时进行 访问 ,所以提高了数据吞吐率。 正因为在 PIC 单片机中采用了哈佛双总线结构， 所以与常见的微控制器不同的一点是：程序和数据总线可以采用不同的宽度。 数据总线都是 8 位的，但指令总线位数分别位 12、 14、 16 位。 (2)流水线结构 : MCS-51 单片机的取指和执行采用单指令流水线结构 ,即取一条指令 ,执行完 后再取下一条指令 ;而 PIC 的取指和执行采用双指令流水线结构 ,当一条指令被执 行时 ,允许下一条指令同时被取出 ,这样就实现了单周期指令。 (3)寄存器组 : PIC 单片机的所有寄存器 ,包括 I/O 口 ,定时器和程序计数器等都采 用 RAM 结构形式 ,而且都只需要一个指令周15 / 56 期就可以完成访问和操作 ;而 MCS-51 单片机 需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。 运行速度高： 由于采用了哈佛总线结构，以及指令的读取和执行才用了流水作业方式，使得 运行速度大大提高。 功耗低： PIC 单片机的功率消耗极低，是目前世界上最低的单片机品种之一。在 4MHz 时 钟下工作时耗电不超过 2mA，在睡眠模式下耗电可以低到 1uA 以下。 驱动能力强： I/O 端口驱动负载的能力较强，每个 I/O 引脚吸入和输出电流的最大值可分别达 到 25mA 和 20mA，能够直接驱动发光二极管 LED、光电耦合器或者轻微继电器 等。 外接电路简洁 PIC 单片机片内集成了上电复位电路、 I/O 引脚上拉电路、看门狗定时器等，可 以最大程度减少或免用外接器件，以便实现 “ 纯单片机 ” 应用。这样，不仅方便 于开发，而且还可节省用户的电路空间和制作成本。 程序保密性强 目前，尚无办法对其直接进行解密拷贝，可以最大限度的保护用户的程序版 权。 PIC16F877A 引脚图及主要性能 PIC16F877A 的详细引脚如图 1 所示。 图 PIC16F877A 引脚图 16 / 56 图 -2 PIC16F877A 实物图 主要性能参数如下所示： 具有高性能 RISC 仅有 35 条单字指令 100000 次擦写周期 除程序分支指令为两个周期外，其余均为单周期指令 运行速度： DC 20MHZ 始终输入 DC 200ns 指令周期 8K * 14 个 FLASH 程序存储器 368 * 8 个数据存储器字节 256 * 8 EEPRM 数据存储器字节 提供 14 个中断源 功耗低 在 5V， 4MHZ 时钟运行时电流小于 2mA 在 3V， 32KHZ 时钟运行时电流小于 20Ua 支持在线串行编程 运行电压范围广， 到 输入及输出电流可达到 25mA Timer0：带有预分频器的 8 位定时器 /计数器 Timer1：带有预分频器的 16 位定时器 /计数器，在使用外部晶振 CPU 震荡时钟时，在睡眠期间仍能工作 Timer2：带有 8 位周期寄存器，预分频器和后分频器的 8 位定时 器 /计数器。 2 个捕捉器， 比较器， PWM 模块 其中： 捕捉器是 16 位，最大分辨率是 比较器是 16 位，最大分辨率是 200ns PWM 最大分辨率是 10 位 10 位 多通道模数转换器 17 / 56 最 小系统 复位功能 PIC16F877A 的复位功能设计得比较完善，实现复位或引起复位的条件和原 因可以归纳成 4 类：人工复位、上电复位、看门狗复位、欠压复位。 这里简单介绍一下人工复位 人工复位：无论是单片机在正常运行程序，还是处在睡眠状态或出现死机 状态，只要在人工复位端 MCLR 加入低点平信号，就令其复位。 本次设计的电路图如图 1 所示。 图 1 PIC 最小系统电路图 系统时钟 图 2 最小系统实物图 数字电路的工作离不开时钟信号，每一步细微动作都是在一个共同的时间 基准信号协调下完成的。作为时基发生器的时钟震荡电路，为整个单片机芯片 的工作提供系统时钟信号，也为单片机与其他外接芯片之间的通讯提供可靠的 同步时钟信号。 PIC16F877A 的时 钟电路是由片内的一个反相器和一个反馈电阻，与外接 的 1 个石英晶体和 2 个电容，共同构成的一个自激多谐振荡器。电路如图 1 所示。 设计心得总结 18 / 56 PIC16F877A 的最小系统跟 51 相似， 较为简单。 芯片自身增加了很多功能， 如：自带 8 路 AD 转换、增加 SPI 总线，引脚复位功能多等。芯片自身功能的增 加给设计带来了很多灵活性，同时也是学习的难点。 3 LCD12864 液晶原理介绍及接口实现 液晶原理 原理介绍及接口实现 液晶显示模块概述 12864A-1 汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置 8192 个中文汉 字 、 128 个字符 64X256 点阵显示 RAM 及 。 主要技术参数和显示特性 : 电源： VDD +5V(内置升压电路，无需负压 )； 显示内容： 128 列 64 行 显示颜色：黄绿 显示角度： 6： 00 钟直视 LCD 类型： STN 与 MCU 接口： 8 位或 4 位并行 /3 位串行 配置 LED 背光 多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等 液晶引脚说明 19 / 56 引 脚 引脚名称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VSS VDD V0 RS(CS) R/W(SID) E(CLK) DB0 DB1 DB2 DB3 H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L 模块的电源地 模块的电源正端 LCD 驱动电压输入端 并行的指令 /数据选择信号 ；串行的片选信 号 并行的读写选择信号；串行的数据口 并行的使能信号；串行的同步时钟 数据 0 数据 1 数据 2 数据 3 方向 功能说明 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC /RET NC LED_A LED_K H/L H/L H/L H/L H/L H/L - 数据 4 数据 5 数据 6 数据 7 并 /串行接口选择： H-并行；L-串行 空脚 复位 低电平有效 空脚 背光源正极 背光源负极 逻辑工作电压 (VDD)： 电源地 (GND)： 0V 工作温度 (Ta)：0 60( 常温 ) / -20 75 接口时序 20 / 56 模块有并行和串行两种连接方法，本文采用并行接法： 8 位并行连接时序图 MPU 写资料到模块 程 序 实 现 如 下 ： /* * 名 * 功 称： send_i() 能：写一个字节命令到 LCD * 入口参数： unsigned char x 字符 */ void send_i(unsigned char x) chk_busy(); rs = 0; rw = 0; PORTD = x; e = 1; nop(); nop(); nop(); e = 0; MPU 从模块读出资料 /禁止 /检测 LCD 是否工作繁忙 /设置该字节数据为控制命令 /设置此次操作为写 /送数据口 PORTD /使能 程 序 实 现 如 下 ： /* 读数据 */ 21 / 56 unsigned char u8_Lcd12864ReadByte_f( void ) unsigned char byReturnValue ; chk_busy() ; /检测 LCD 是否工作繁忙 TRISD=0XFF; /设置 PD 口为输入状态 PORTD = 0xff ; /PD 初始化为高电平 rs=1; rw=1; e=0; e=1; byReturnValue = PORTD ; / 读置高 / 写置高 / 使能置低 / 使能置高 / 读数据 e=0; TRISD=0X00; return byReturnValue ; / 关使能 / 恢复 PD 口为输出 / 返回读到的数据 具体指令介绍 具体指令介绍 1、清除显示 CODE： DB0 L 2、位址归位 CODE： DB0 L DDRAM 3、位址归位 CODE： DB0 L L L L L L L H I/D S 功能：把 DDRAM 位址计数器调整为 “00H” ，游标回原点，该功能不影响显示 DDRAM 功能：执行该命令后，所设置的行将显示在屏幕的第一行。显示起始 行是由 Z 地址计数器控制的，该命令自动将 A0-A5 位地址送入 Z 地址计数器， 起始地址可以是 0-63 范围内 任意一行。 Z 地址计数器具有循环计数功能，用于 显示行扫描同步，当扫描完一行后自动加一。 4、显示状态 开 /关 CODE： DB0 L L L L L L H D C 22 / 56 B 功能： D=1；整体显示 ON 5、游标或显示移位控制 CODE： DB0 L L L L L H S/C R/L X X 功能：设定游标的移动与显示的移位控制位：这个指令并不改变 DDRAM 的 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 C=1；游标 ON B=1；游标位置 ON RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 L L L L L L L H X 功能：把 DDRAM 位址计数器调整为 “00H” ，游标回原点，该功能不影响显示 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 L L L L L L L L H 功能：清除显示屏幕，把 DDRAM 位址计数器调整为 “00H” RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 内容 6、功能设定 CODE： DB0 L 集动 作 7、设定 CGRAM 位址 CODE： DB0 L L L H AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 功能：设定 CGRAM 位址到位址计数器 8、设定 DDRAM 位址 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 CODE： DB0 L L H AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 功能：设定 DDRAM 位址到位址计数器 9、读取忙碌状态和位址 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L H BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 功能：读取忙碌状态可以确认内部动作是否完成，同时可以读出位址计 数器的值 10、写资料到 RAM CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 H L D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 功能：写入资料到内部的 RAM 11、读出 RAM 的值 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 H 12、 DB0 H D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 功能：23 / 56 从内部 RAM 读取资料 待命模式 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 L L L H DL X 0 RE X X 功能： DL=1 RE=1；扩充指令集动作 RE=0：基本指令 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 L L L L L L L L L 24 / 56 H 功能：进入待命模式，执行其他命令都可终止待命模式 13、卷动位址或 IRAM 位址选择 CODE： DB0 L L L L L L L L H SR 功能： SR=1；允许输入卷动位址 14、反白选择 CODE： DB0 L L L L L L L H R1 R0 功能：选择 4 行中的任一行作反白显示，并可决定反白的与否 15、睡眠模式 CODE： DB0 L L L L L L H SL X X 功能： SL=1；脱离睡眠模式 16、扩充功能设定 CODE： DB0 L L L L H H X 1 RE G L G=1；绘图显示 功能： RE=1；扩充指令集动作 ON G=0；绘图显示 OFF 17、设定 IRAM 位址或卷动位址 CODE： DB0 L L L H AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 功能： SR=1； AC5AC0 为垂直卷动位址 位址 18、设定绘图 RAM 位址 CODE： DB0 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 SR=0； AC3AC0 写 ICONRAM RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 RE=0；基本指令集动作 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 SL=0；进入睡眠模式 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 SR=0；允许输入 IRAM 位址 RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 L 25 / 56 L H AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 (转 载于 : 海达 范文 网 :单片机毕业论文总结 ) 功能：设定 GDRAM 位址到位址计数器 备注、 1、当模块在接受指令前，微处理顺必须先确认模块内部处于非忙碌状态，即读 取 BF 标志时 BF 需为 0，方可接受新的指令；如果在送出一个指令前并不检查 BF 标志， 那么在前一个指26 / 56 令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即是等 待前一个指令确实执行完成，指令执行的时间请参考指令表中的个别指令说 明。 2、 “RE” 为基本指令集与扩充指令集的选择控制位元，当变更 “RE” 位元 后，往后的指令集将维持在最后的状态，除非再次变更 “RE” 位元，否则使用 相同指令集时，不需每次重设 “RE” 位元。 本次设计液晶初始化如下： void lcd_init() rst = 0; delay(1); rst = 1; / / nop(); psb = 1; /设置 LCD 为 8 位 并口通信 /基本指令操作 /清除显示 /指定在写入或读取时，光标的移动方向 /开显示，关光标，不闪烁 /复位 LCD /保证复位所需要的时间 /恢复 LCD 正常工作 send_i(0x30); send_i(0x01); send_i(0x06); send_i(0x0c); 显示坐标关系 图形显示坐标 、图形显示坐标 水平方向 X 以字节单位 垂直方向 Y 以位为单位 /* 函数名称 :Draw_PM 功 能 :在整个液晶屏幕上画图 参 数 :无 返回值 : 无 27 / 56 */ void Draw_PM(const uchar *ptr) uchar i,j,k; send_i(0x34); / 打 开 扩 展 指 令 集 i = 0x80; for(j = 0;j send_i(0x88); for(k = 0;k 专 科 毕 业 设 计 题目 基于 51单片机的可调数码日历钟的设计与制作 院 电子与信息工程系 专业名称 年级班级 学生姓名 指导教师 摘 要 单片机以其体积小、编程灵活、控制功能强大、价格低廉等特点被广泛应用在各种电子电器产品中。单片机技术的出现和发展带来了电子技术和控制 领域的一场革命。 单片机课程作为职业院校电子信息类专业一门重要的基础28 / 56 课程，它既是一门很有实用价值、实践性很强且很有趣味性的课程，同时它又是一门集硬件电路设计与软件编程于一体的学科，既要求我们有较好的电工电子技术基础知识，又要求有一定的逻辑思维和软件开发能力。通过近几年对单片机的学习，我已掌握单片机的基本知识，并具备了单片机应用系统的初步开发能力。即将毕业之际，我运用我所掌握的单片机知识设计和制作 了一个基于 51 单片机的可调数码日历钟，这既是对我所学知识的总结与高度概括，同时也将自己所掌握的知识与实际应用结合起来，进一步提高工程实践能力。 数码日历钟是实际生活中应用较多的一个电子计时装置，可供人们查询日期、星期及掌握时间。本文首先从数码日历钟的功能要求入手，对设计任务进行了分析，并将任务分解为若干个模块，提出在设计与制作过程中要用到的相关知识点，给出了本设计的硬件电路及软件流程，还给出了部 分模块的源程序代码。本设计经过多次调试运行无误，最终提交出一个完整的应用系统产品。 本次毕业设计的数码日历钟能在 12864液晶屏上显示出年月日时分秒以及星期几，还能显示当前环境温度，并能通过按键调整日期和时间，在调整日期的同时通过相应算法自动实29 / 56 现星期几的调整，而且无论是否闰年、任何月份，当日期调整时都保证不会出现非法日期。数码日历钟是一个非常实用的设计与制作，成本低廉，如能进一步完善，具有一定的 推广使用价值。 本设计任务比较复杂，要考虑的问题很多， C 语言的模块化程序设计思想较好地解决了这个问题，故本设计任务采用 C语言编程。 关键词： 51单片机， C语言，数码日历钟，毕业设计， 制作 I 河南理工大学毕业设计论文 目 录 摘要 . 1 概30 / 56 述 . 1 毕 业 设 计 的 选 题 背 景 及 制 作 意义 . 1 毕 业 设 计 的 选 题 背景 . 1 毕 业 设 计 的 制 作 意义 . 1 数码日历钟的功能要求 . 1 本设计制作的主要内容 . 2 2 数 码 日 历 钟 的 设 计 与 制 作 任 务 分析 . 3 数码日历钟的设计与制作任务分析与分31 / 56 解 . 3 设计方案的论证及选择 . 3 3 相 关 知 识 链接 . 6 51 单 片 机 简介 . 6 51 单 片 机 简介 . 6 51 单 片 机 引 脚 功 能 介绍 . 8 由已知日期推算星期几 . 11 32 / 56 如 何 判 断 一 个 年 份 是 否 闰年 . 11 由 已 知 日 期 如 何 推 算 星 期几 . 11 12864 图 形 液 晶 的 使用 . 13 液晶概述 . 13 LCM 引脚功能介绍 . 14 LCD12864 图形液晶显示模块指令集 . 15 LCD12864 图 形 液 晶 显 示 模 块 与 单 片 机 的 接口 . 17 33 / 56 LCD12864 图 形 液 晶 显 示 模 块 的 基 础 函数 . 17 51 单 片 机 中 的 中 断 与 定时 . 19 51 单 片 机 中 的 中断 . 19 51 单 片 机 中 的 定 时 / 计数器 . 22 数字温度传感器 DS18B20 的使用 . 28 DS18B20 概述 . 28 DS18B20 的内部结构 . 29 DS18B20 与单片机的接口电34 / 56 路 . 32 DS18B20 的操作命令 . 32 -1- DS18B20 的时序 . 33 矩 阵 式 按 键 的 检测 . 36 4 系 统 设 计 与