【毕业设计论文】基于at89c52单片机的液晶屏显示系统设计

课程设计论文基于AT89C52单片机的液晶屏显示系统设计BASEDONAT89C52MCUDESIGNOFLCDDISPLAYSYSTEM摘要AT89C52是应用较为广泛的单片机，以AT89C52的单片机与我们所学的汇编语言相结合设计一种液晶显示器控制电路。LED液晶屏可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间的功能。而且在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面的准备。实现日历和时钟显示的设计过程是在硬件与软件方面进行同步设计的，硬件部分主要有AT89C52单片机，LED液晶屏，显示电路，以及调试按键电路等组成，系统通过LEDY液晶屏显示数据，具有很直观的显示效果。软件方面主要包括时钟程序，显示程序等。主要采用单片机中的所学到的汇编语言来进行软件设计，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，以便简单的实现调整时间及日期显示功能。程序编写完后，在海神软件中进行仿真。该控制系统取得了比较满意的设计结果。关键词AT89C52单片机LED液晶显示屏硬件接口软件设计ABSTRACTAT89C52ISTHEAPPLICATIONOFARELATIVELYWIDERANGEOFSCM,AT89C52MICROCONTROLLERWITHTHEASSEMBLYLANGUAGEWELEARNTODESIGNALIQUIDCRYSTALDISPLAYCONTROLCIRCUITLEDLCDSCREENCANDISPLAYTHEDATEWHENTHEMINUTESANDZHOUXINXI,WHICHCANADJUSTTHEDATEANDTIMEFUNCTIONSMOREOVER,ITISALSODESIGNEDTOMAKEACOMPREHENSIVECOMPARISONBETWEENTHETHEORETICALBASISANDTHEPERIPHERALEXPANSIONOFSCMTHEDESIGNPROCESSOFTHECALENDARANDCLOCKDISPLAYISDESIGNEDINHARDWAREANDSOFTWARETHEHARDWAREPARTISCOMPOSEDOFAT89C52MICROCONTROLLER,LEDLCDSCREEN,DISPLAYCIRCUIT,ANDDEBUGBUTTONCIRCUITTHESYSTEMHASAVERYINTUITIVEDISPLAYEFFECTBYLEDYLCDDISPLAYDATASOFTWAREMAINLYINCLUDESTHECLOCKPROGRAM,DISPLAYPROGRAM,ETCTHEMAINUSEOFTHEMICROCONTROLLERINTHELEARNEDASSEMBLYLANGUAGEFORSOFTWAREDESIGN,INORDERTOFACILITATETHEEXPANSIONANDCHANGE,THESOFTWAREDESIGNUSESTHEMODULARSTRUCTURE,SOTHATTHELOGICOFTHEPROGRAMDESIGNMORECONCISE,INORDERTOACHIEVEASIMPLEADJUSTMENTTIMEANDDATEDISPLAYAFTERTHEPROGRAM,THESIMULATIONSOFTWAREINTHESEATHECONTROLSYSTEMHASACHIEVEDSATISFACTORYRESULTSKEYWORDAT89C52SINGLECHIPCOMPUTER；LED；HARDWAREINTERFACESOFTWAREDESIGN目录摘要IABSTRACTII第一章绪论（提出问题）511第一级标题设计背景5111第2级标题设计意义5112第2级标题设计目标，小组目标和个人任务612第一级标题国内外研究现状，实现同样功能的其它方法6第二章硬件设计721根据设计的功能，选用了什么器件，器件的作用是什么722基本的接线逻辑（单元电路）723总电路（系统设计电路）7第三章软件设计931软件工作的基本流程（流程图）932典型程序（答辩用）933整体程序结构（不要程序的全文，部分程序部分文字说明）9第四章系统程序设计（略）1041第一级标题参数设计部分编程1042第一级标题自动出图编程10第五章系统使用说明1151第一级标题功能介绍1152第一级标题使用方法文字截图11结论（技术性结论，实现的功能和不足，今后的发展方向）12参考文献13致谢15第一章绪论人们生活节奏越来越快，对时间要求越来越高，对计时的东西精确也越来越高。今天具有代表的性的就是液晶时钟，如今液晶在我门生活中无处不在，从原本的传动指针计时方式发展成人们日常更为熟悉的夜光数字显示方法，直观明了，并且怎么加了全自动日期、星期、计时等显示功能。它符合消费者的生活需求因此，液晶时钟是一个很好的选择。时钟，自从他发明的那天起，就成为人类朋友，但随着时间推移，科学技术不断发展，人们对时间精量要求越来越高，应用广泛，怎么让时钟更好为人们服务，怎么让我们的老朋友焕发青春呢，这就是人们不断世纪初的新模时钟。我国生产的液晶时钟有很多种，总体以多功能液晶时钟为主，使得原本电子时钟可以显示原有的年、月、日等基本功能除外，还能闹铃，显示温度等功能。如今，高精度的计时工具大多数使用石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟采用了石英技术，因此走时精确度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调教，数字式电子钟使用集成电路计时时，用LED显示器代替指针显示而显示时间，减少计时误差，这种表具有时、分、秒显示功能，还可以进行时分校对。时钟电路的计算机系统起到很重要的作用。保证系统正常工作的基础，在单片机应用系统中，时钟有两个含义一是保证系统正常工作的基准振荡定时信号，只要有晶振和外围电路组成，晶振频率大小决定了单片机工作快慢；二是指系统标准定时时钟，即定是时间，他通过两种方法实现，一是软件实现，即单片机内部的可编程定时实现，但误差大，只要在对时间精度不高的场合；而是专门的时钟芯片有DS1302，DS12887，X1203等都可以满足精度要求。本设计日历和时钟显示广泛用于小型智能家用电子产品，如电子钟、利用单片机进行控制，时钟芯片DS1302计时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现的调整和现实，电子钟即可广泛应用于家庭、银行、邮电、宾馆、医院等相关行业大厅，单位会议室，门卫等场所。因此，此设计具有相当重要的。11单片机的概述设计背景本设计日历和时钟显示广泛用于小型智能家用电子产品，如电子钟、利用单片机进行控制，时钟芯片DS1302计时，外加掉电存储电路和显示电路，电子时钟可以显示原有的年、月、日等基本功能除外，还能闹铃，显示温度等功能。可实现的调整和现实，电子钟即可广泛应用于家庭、银行、邮电、宾馆、医院学校，企业，商店等相关行业大厅，单位会议室，门卫等场所。111第2级标题设计意义时间的宝贵是个亘古不变的真理，然而工作的忙碌性和繁杂性很容易让人忘记当前的时间或是工作中不能及时方便地知晓时间。交通上，火车汽车要准时到达，航班要准时起飞；在日常生活中，学校要求上学准时，公司召开的会议要求参加准时，重要约会要求到达准时；在工业生产中，许多工作环节都规定了精准的时间、间隔以及次序。所以说，随时准确地知道时间并且利用时间是学习、工作、生活的必要要求。112第2级标题设计目标（1）能显示年月日时分秒星期（2）能对时间进行手动修正（3）采用24小时制（4）使用LED显示时间参数（5）上电后显示“2010年1月1日1时1分1秒星期一“12第一级标题国内外研究现状时间计时的历史要从公元1300年前开始追溯，那时人们主要是利用天文现象或流动物质的连续性运动来计时。我国天文学家张衡制造的漏水转浑天仪是最早出现的机械钟。公元1350年，意大利的丹蒂制造出第一台机械打点塔钟，这是最简单的钟表。公元1582年左右，意大利物理学家伽利略发明了重力摆。18世纪到19世纪，钟表制造行业已逐步实现工业化大规模生产，并且已经达到了相当高的水平。20世纪，随着资本主义工业化国家的高速发展，电子行业逐渐展露锋芒，尤其在20世纪末，电子技术飞速发展，使全球进入一个信息化新时代，在这个趋势下，新兴的电子产品几乎渗透到我们生产生活的各个部分。与此同时，现代电子产品的性能一步步提升，电子产品更新换代的速度也越来越快。我国钟表行业的发展则经历了古代、近代、现当代。1949年以前，我国还没有手表制造业，1949年以后开始了我国钟表行业的发展；六十年代时，我国还是计划经济模式，全国化大生产，由国家投资，生产的全都是机械表；到了七十年代到八十年代，随着国际电子技术的发展，我国电子表也跟上步伐，猛烈冲击了传统的机械钟表所占的全国垄断的形势；九十年代，石英钟表发展已基本完善，基本统一了我国的钟表市场。时至今日，石英技术在计时领域大放异彩，各种计时工具大多采用了石英晶体振荡器。而单片机的概念提出后，电子行业高速发展，各种芯片的研发层出不穷，DS1302这种实时时钟芯片也应运而生，将这种实时时钟芯片与单片机技术结合就可以很容易就实现走时间的功能，时间可以方便地显示在LCD液晶屏上。第二章方案设计21第一级标题设计对象时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。而LCD电子时钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期等附加功能。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,家庭、银行、邮电、宾馆、医院等相关行业大厅，单位会议室，门卫等场所。因此，此设计具有相当重要的。成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好。主要部件AT89C52单片机LED液晶显示屏硬件接口主要输出输入52单片机LED液晶显示屏22常见设计方法对DSP芯片TMS320LF2407A和液晶模块LCM12864ZK的分析和研究,利用TMS320LF2407A的DSP最小系统板构建了一个时间显示系统,采用LCM12864ZK液晶模块显示时间,用按键调整时间。该时钟系统包括硬件电路的实现和系统程序设计两部分。对液晶显示时钟系统的硬件原理和主程序流程图进行了介绍,并给出了定时器的初始化程序和按照液晶显示模块接口读写时序编写的在DSP芯片TMS320LF2407A上的液晶显示初始化程序过。23第一级标题存在的问题和改进方向存在的问题目前为止，我们组只能实现在液晶显示屏显示出一些单词和固定的时间，完全无法实现本设计的最终目标，没有办法编写实现此目的的程序。因连接液晶屏的线路太复杂，在接线时候发生了一些错误，导致硬件图没有准确完成，在老师的帮助下，我们组模糊地将液晶显示屏和单片机连接完成。软件图是通过老师所给的图加上理解并模仿出来。改进的方向加强对程序的理解，并编写完成此项目的程序，掌握液晶显示屏的工作原理，完成单片机与液晶显示屏连接的硬件图，理解此项目的软件图。最后完成此课程的设计图21南极企鹅图（描述图内容的图名）表21齿轮参数表第三章典型的模块分析31第一级标题产品介绍时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。而LCD电子时钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期等附加功能。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好32第一级标题模块分析编写控制时间的程序、连接硬件图、连接软件图、编写温度的子程序33第一级标题重点模块我负责的是接硬件图和软件图，在接的过程首先看着图接，接的时候总会把地和5V接错，使得液晶显示屏不量，请教老师后，把自己的一些接线错误改正了，在调试的时候，程序加载不进去，把一些线重新换掉以后能够重新加载程序了。在接线的时候明白了不能着急，每次着急都会接错，要学会去看图，如果图都不会看那么接线就非常困难。所以有的时候要静下心来做。第四章系统分析41第一级标题硬件图器件51单片机、液晶显示屏接线远离看图接线，要看清楚接的是地还是5V不能接错42第一级标题软件程序三行控制端的接线RSEQUP20RWEQUP21EEQUP22ORG0AJMPMAIN按键控制程序ORG3LJMPIXOSORG0013HLJMPIXISORG50HMAINMOV30H,00HMOV31H,00HMOV32H,00H允许中断，按键控制SETBEASETBEX0SETBEX1SETBIT1SETBIT0CALLINIT初始化MOVA,11000000B写入的位置（第一行第一位）CALLWRITEMOVA,W如果打算用查表，用以下三句MOVA,1MOVDPTR,1000HMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFSJMPINIT初始化代码MOVA,00111000B2行，57CALLWRITEMOVA,00001110B光标闪烁CALLWRITEMOVA,00000110B光标右移CALLWRITERETWRITECALLBUSYCLRECLRRSCLRRWSETBEMOVP0,ACLRERETWRITEZFCALLBUSYCLRESETBRSCLRRWSETBEMOVP0,ACLRERET忙时检测BUSY查看LCD是否忙MOVP0,0FFHP0是数据输入输出口CLRRSSETBRWCLRENOPSETBEJBP07,BUSY如果P07为高电平表示忙就循环等待RETIXOSMOVA,01HLCALLWRITEMOVA,11000000BCALLWRITEMOVA,30HANLA,11110000BSWAPAMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,30HANLA,00001111BMOVDPTR,1040HMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,CALLWRITEZFMOVA,31HANLA,11110000BSWAPAMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,31HANLA,00001111BMOVDPTR,1040HMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,CALLWRITEZFMOVA,32HANLA,11110000BSWAPAMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,32HANLA,00001111BMOVDPTR,1040HMOVCA,ADPTRCALLWRITEZFMOVA,32HADDA,1DAAMOV32H,ARETIIXISRETIORG1000HDBHELLOORG1040HDB0123456789END此程序实现了在液晶显示屏中显示出单词和000000ORG0LJMPMAIN跳到主程序ORG000BHT0中断入口MOVTH0,15H恢复初值MOVTL0,0A0H按键控制JB20H1,XXXJJBP14,XXXJSETB20H1MOV32H,1XXXJ显示控制MOVR3,32HCJNER3,1,XXXXMOV32H,0CPLP10XXXXDJNZR7,XXX定时时间到了100次，才加1MOVR7,10CLR20H1INC30H定时时间到，30H加1XXXRETIRETI，INTERRUPT中断返回ORG0100HMAINCLR20H1MOVSP,60H只要用到子程序或中断，就需要设置堆栈位置MCS51里有两个定时器，分别叫T0和T1定时器默认有两种模式方式013位定时器方式116位定时器MOVTMOD,01HMOVTH0,15H定时器初值，这个决定定时的时间，数字越大定时越短MOVTL0,0A0H烧杯两个字节，代表一个16位的存储单元）SETBTR0打开定时器开始计时，开始滴水SETBEA总开关SETBET0打开定时器MOVR7,10SJMP子程序常数表END第五章系统实现51第一级标题系统分步先编写控制时间的主程序载入单片机，接着用按键子程序、温度子程序、声音子程序，控制时间调整，温度检测，声控52第一级标题系统使用介绍结论硬件系统怪你洗到所要手机的电子产品的好坏，如果系统干扰性，线的好坏等，所以要合理的安排这些不利因素，单片机容易受到干扰，当采用外部是振时，尽量减少靠近单片机减少对其干扰，防止程序乱飞，注意接线的位置，不能接错，比如5V、接地的情况软件设计是最为重要的，是核心部分，多样性，灵活性。要懂得每一句是干什么的，该怎么应用程序，这一次的单片机课程设计，使我考虑的很多东西，通过一个半星期的学习与实践，使我对所学的知识进行了系统的复习与巩固，在以前的学习中不够清晰的概念得到了更好地理解。同时，通过课设，培养和锻炼了我的动手能力，这一点非常重要不仅对我以后的学习有帮助，还可以为以后的工作打下一定的基础。这段时间的学习，使我了解到了理论和实际之间的差别，第一次真正接触到了实际中的问题，并通过和老师，同学交流，加强了自身的分析问题，解决问题的能力。同时，我也发现了自己在某写方面的不足，这是我以后要加以改进的方面。这一次的课设对我的帮助很大，是我真正的认识到了理论与实际的区别，这将成为我学习目标和动力，更进一步的挖掘自己的能力，是自己获得进一步的提高。参考文献1赵卫东,柳先辉,卫刚CAD软件二次开发平台实现技术J计算机辅助设计与图形学学报,2003,045125162叶修梓,彭维,唐荣锡国际CAD产业的发展历史回顾与几点经验教训J计算机辅助设计与图形学学报,2003,10118511933彭维,叶修梓,陈志杨国际CAD产业格局与新兴的CAD技术公司J计算机辅助设计与图形学学报,2003,10120012064关振群,顾元宪,张洪武,李云鹏,赵国忠,亢战,邢伯晨三维CAD/CAE一体化的参数化动态有限元建模J计算机集成制造系统CIMS,2003,12111211195李德群,肖祥芷模具CA