基于PIC16F887单片机数字钟课程设计报告.docVIP

== 《PIC单片机》 课程设计 学生姓名： 学 号： 010900616 专业班级： 2009级6班 指导教师： 江 和 二○一二 年 5 月 4日 目 录 1.课程设计题目和要求……………………………………………3 2.设计方案…………………………………………………………3 3.硬件设计及说明…………………………………………………3 4.软件设计及说明…………………………………………………5 5.实验验证…………………………………………………………8 6.实验小结…………………………………………………………9 课程设计题目和要求 1.1课程设计的性质和目的 《PIC单片机课程设计》是电气工程及其自动化专业及相近专业的一门重要的专业实践课，本课程在《PIC 单片机》课程的基础上，通过硬件设计与软件编程与调试的实践，进一步掌握PIC单片机的应用方法，熟练PIC 单片机的C程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要的实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。 1.2课程设计内容和要求 设计一个具有完整功能、有一定工作量与一定难度的单片机应用线路，并绘制能用于仿真的proteus 线路图，编制相应的单片机c 语言，分别在proteus仿真界面和实物板上调试运行正确。最后用实物进行运行演示，并写出符合规范的课程设计报告。 设计方案 利用PIC16F887单片机设计一个万年历，通过IIC通信将DS1307时钟芯片中的时间用LCD液晶屏显示。同时，该设计还兼具闹钟功能和温度显示功能，可以通过键盘设置当前时间、日期、闹钟。 硬件设计及说明 3.1硬件设计思路 根据所要实现的预期功能，硬件必须要有最小系统模块、LCD显示模块、时钟模块、闹铃模块、温度模块、按键模块等。根据所提供的实验板资料，可以设计如下电路(proteus图): 3.2 最小系统 最小系统包括16F887单片机、复位模块、4M外部晶振、排针等部件组成如下最基本电路，其中芯片供电的引脚略去。本课设板所用的单片机为PIC16F887，是877A 的升级，其主要参数与887A类似，但使用更为灵活、有的参数更为细化（如异步通信的波特率为双字节），而价格比887A更低，887引脚与877A兼容. 3.3 LCD显示模块 如图所示，为了节省I/O口，采用4位接线法，RD口的低四位和LCD的高4位连接，RD7用于背光显示(RD7=1)，RD4、RD5、RD6用于读写和使能控制.上电后要延时15ms 后，才能进行初始。 3.4 时钟和温度模块 选用始终芯片DS1307、温度芯片TC74，皆通过IIC和单片机通信，时钟芯片带备用3V电池，电阻RA4和RA5设置为数字电阻。DS1307 是实时时钟芯片，它提供秒、分、时、日、月、、年和星期等数据，并能自动计算闰年至2100年。通常时钟芯片是要接备用电池，当主电源掉电时，备用电源为DS1307 提供维持电源，此电源只供DS1307 使用，此时时钟仍正常运行，时钟晶振是典型的32.768kHz。 3.5 闹铃模块 闹铃模块是一个简单的喇叭通过放大器、限流电阻与16F887单片机连RC1接，通过单片机CCP2模块产生PWM使喇叭响起。 3.6按键模块 采用普通按键实现时间和闹钟的修改、设定，MODE键实现模式切换，SET实现位置的选择，其他两个按键是加减功能。按键可以采用电平中断，此时注意按下和放开都可能产生中断，也可以采用查询方式实现。 软件设计及说明 4.1程序设计思路 初始化程序成功后，循环从时钟芯片、TC74里面读出数值并显示，判断时间是否为闹钟时间，同时通过查询的方式判断按键是否按下并进行相应的操作。可以通过查询的方式修改时间和闹钟，并且把闹钟的设定值显示在LCD屏幕上。 4.2主函数流程图和程序 4.3 显示模块 初始化模块后，通过指令： LCD_WRITE(LINEX+Y,COM); LCD_WRITE(STR,DAT); 实现LCD的写和显示，LINEX表示X行，Y表示X行的第Y个字符，STR代表字符的对应码值，COM表示写指令，DAT表示写数据。 4.4 时钟和温度模块 始终和温度模块的实现首先要进行正确的IIC初始化: void IIC_CSH() 时钟程序要通过编写和调用始终读写子程序实现： void write_DS1307(char addr,char data) void READ_DS1307(char addr,char n) 从时钟芯片读出的是BCD码，需要进行转换才可以送入LCD显示。 至于温度模块是比较简单的，设