单片机课程设计-基于液晶显示器的电子时钟.doc

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单片机设计报告
基于液晶显示器的电子时钟
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第一章设计简介及论述
本次设计是一个显示数字时钟的功能的嵌入式系统,使用AT89C51控制芯片从DS1302芯片中取得年月日时分秒信息,显示到一片12864LCD显示器上。并显示“石河子大学”,“机械电气工程学院”字样。
第二章设计思路及方案
各模块功能的原理分析
(1)AT89C52单片机性能介绍
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
主要性能参数:
·与MCS-51产品指令和引脚完全兼容
·8k字节可重擦写Flash闪速存储器
·1000次擦写周期
·全静态操作:0Hz-24MHz
·三级加密程序存储器
·256×8字节内部RAM
·32个可编程I/O口线
·3个16位定时/计数器
·8个中断源
·可编程串行UART通道
·低功耗空闲和掉电模式
功能特性概述:
AT89C52提供以下标准功能:8k字节Flash闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
(2)设计一个能正常工作的单片机最小系统。
单片机最小系统包括晶振电路和复位电路。
晶振电路结合单片机内部电路产生所需的频率,晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度越快;单片机一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟平率。本次设计晶振电路部分使用的无极性电容容值为22PF,晶振为12MHZ。
复位电路的主要作用是把特殊功能寄存器的数据刷新为默认数据,单片机在运算过程中由于干扰等外界原因造成寄存器中数据混乱不能使其正常继续执行程序(称死机)或产生的结果不正确时均需要复位,以使程序重新开始运行。本次设计采用的是单片机启动复位功能。使用一个有极性电容容值为10uF和一个阻值为10K的电阻。
单片机第31引脚(EA)的作用是选择存储器的,设置为高电平时使用片内ROM,低电平时使用片外ROM;本设计中无需外部ROM,所以将其连接至高电平。
(3)设计单片机与AMPIRE128*64LCD显示器的连接电路,使单片机在AMPIRE128*64LCD控制显示相应效果。
AMPIRE12864图形点阵液晶显示器,它主要采用动态驱动原理由行驱动控制器和列驱动控制器两部分组成了128(列)*64(行)的全点阵液晶显示。可显示8*4个16*16点阵汉字或16*4个16*8点阵ASCII字符集,也可以完成图形显示。与CPU接口采用5条位控制总线和8位并行数据总线输入输出,具有4位/8位并行,2线或3线串行多种接口方式。
AMPIRE12864共18个引脚,其中包括8个三态数据引脚,5个控制信号引脚,1个复位引脚和4个电源相关引脚。AMPIRE12864详细引脚描述见表:
AMPIRE12864引脚描述
引脚号
引脚名字
级别
引脚功能描述
1
CS1
H/L
片选信号,CS1=1时液晶左半屏显示
2
CS2
H/L
片选信号,CS2=1时液晶右半屏显示
3
GND
0V
电源地
4
VCC
+5V
电源电压
5
V0
0~-10V
LCD驱动负压,要求VDD-VLCD=13V
6
RS
H/L
寄存器选择信号
7
R/W
H/L
读/写操作选择信号
8
E
H/L
使能信号
9
DB0
H/L
八位三态并行数据线
10
DB1
11
DB2
12
DB3
13
DB4
14
DB5
15
DB6
16
DB7
17
/RST
H/L
复位信号,低电平有效
18
Vout
-10V
输出-10V的负电压(单电源供电)
DDRAM是存储图形显示数据的。DDRAM的地址与显示位置关系对照如下表所示:
DDRAM的地址与显示位置关系对照图
除了两个片选CS1/2引