基于ARM和LCD的电子时钟设计

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嵌入式课程设计-- 基于LCD的电子时钟实验

嵌入式课程设计-- 基于LCD的电子时钟实验

课程设计报告题目嵌入式系统项目设计课程设计(报告)任务书(理工科类)Ⅰ、课程设计(报告)题目:基于LCD的电子时钟实验Ⅱ、课程设计(论文)工作内容学习LCD与ARM的LCD的控制器的接口原理,掌握内置LCD控制器驱动编写方法和RTC控制方法,在可行性分析的基础上实现以下功能:1、编写程序实现电子时钟功能,通过实验系统的LCD将时间显示出来;2、仿照给定图形在LCD上显示类似的时钟界面;3、动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针,分针、秒针必须为动态实时指示当前的时间。

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。

3、培养学生遇到问题,解决问题的能力。

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、实验设备有L-ARM-830教学实验箱,PentiumII以上的PC机,仿真器电缆;3、PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP,ARM SDT2.5或ADS1.2集成开发环境,仿真器驱动程序;4、本实验使用实验教学系统的CPU板,在进行本实验时,LCD电源开关、音频的左右声道开关、AD通道选择开关、触摸屏中断选择开关等均应处在关闭状态。

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;5、液晶显示器显示时钟图样,时,分,秒能指向正确的时间。

学生姓名:严维锋专业年级:自动化2008级目录前言 (3)第一章系统设计 (4)第一节课题目标及总体方案 (4)第二节原理框图 (5)第三节程序和芯片的初始化 (5)第四节构建功能模块 (7)第五节 MAIN函数的局部原理分析 (8)第二章实验(测试)结果及讨论 (13)第一节 ADS1.2软件的编译,连接和运行 (13)第二节程序调试 (14)第三章结论 (14)心得体会 (15)参考文献 (16)附录 (17)源程序 (17)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,其强大的控制能力和专业性在通讯、网络、工控、电子等领域发挥着越来越重要的作用。

单片机_电子时钟(LCD显示)课程设计报告

单片机_电子时钟(LCD显示)课程设计报告

课程设计报告课程名称单片机题目电子时钟(LCD显示)学生指导教师年级 2018级专业计算机科学与技术二级学院信息工程学院信息工程学院2020年12 月23 日《单片机》课程设计任务书摘要本设计使用11.0592MHz晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用LCD1602的并行操作方式显示。

通过使用该单片机,实现将时间显示在LCD1602液晶上,并且按秒实时更新。

AT89C51单片机功耗小,电压可选用4~6V电压供电。

通过板子上的按键可随时调节时钟的时、分,按键设计4个有效按键,分别有开始设置键、设置小时键、设置分钟键、确认设置键盘,通过使用中断定时器进行计时,实现时间显示。

针对LCD液晶显示屏,设置了初始化函数,数据传送函数及指令传送函数,进而实现LCD液晶显示屏显示功能。

在每次的按键按下时,LCD液晶显示屏会随之改变,进而实现功能。

关键词:AT89C51 电子时钟数码管按键目录1 概述 (1)1.1方案设计 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计内容 (1)2.硬件设计 (1)2.1 元器件 (1)2.2 硬件 (2)3 软件设计 (3)3.1 主设计流程 (3)3.2 初始化流程图 (3)3.3 时间显示主程序 (5)4 调试结果分析 (6)4.1运行结果 (6)4.2仿真分析 (7)5 总结 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 概述1.1方案设计(1)单片机选型选用AT89C51单片机,指令简单,易学易懂,外围电路简单,硬件设计方便,IO 口操作简单,成本低,程序烧写简单,对于设计开发非常实用。

(2)显示方案LCD液晶显示器是一种功耗极低的显示器件,它不仅省电,还能显示文字、曲线、图形等大量的信息,易于彩色化,所以采用LCD显示器来显示时间。

(3)计时方案利用AT89C51内部定时/计数器进行中断定时,配合软件延时实现时分秒的计时。

该方案可以节省硬件成本。

(4)按键设计系统采用独立式按键,共设计了四个按键,分别是“当前时间”、“分钟+”、“小时+”,用来设置校时功能,这样可以使电路更简单。

基于单片机的LCD简单电子钟的设计

基于单片机的LCD简单电子钟的设计
for(num=0;num<12;num++)//显示时间
{
write_date(table1[num]);
delay(5);
}
TMOD=0x51;//启动定时器中断
TH0=0X3C; //50ms
TL0=0XB0;
TH1=0X00;
TL1=0X00;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;//打开定时器0
{
ri=1;
}
if(ri==32)
{
ri=1;
}
图5LCD液晶显示图
3
本系统的软件系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。系统的流程图如下图


设计思路:
本系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序和LCD液晶驱动程序。定时中断程序是利用单片机内部定时器0实现1秒的定时,然后利用软件延时实现分小时,时间调整程序是利用单片机的内部存贮器,把调整好的时间写到显示时间的存贮单元,然后启动定时器开始计时并显示,延时程序是利用软件实现延时达到去抖的目的。液晶启动程序是为了把单片机的数据送到显示器的同时让显示器的第6脚使能断的电平实现由1到0的跳变,使显示器执行显示的命令。主程序就是利用这些子程序中断程序实现显示、定时等功能。
write_com(0x80+9);
}
if(s1num==7)
{
while(!s1)
write_com(0x80+13);
}
if(s1num==8)
{
while(!s1);
s1num=0;
write_com(0x0c);
TR0=1;//开定时器

基于单片机和LCD的数字钟设计

基于单片机和LCD的数字钟设计

毕业设计课题名称:基于单片机的数字钟设计院系名称专业班级学生姓名学号指导教师完成日期:摘要多功能数字钟的应用非常普遍,由单片机作为数字钟的核心控制器,通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。

本设计具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件同时采用LCD显示器动态显示“时”、“分”、“秒”、“年”、“月”、“日”的现代计时装置。

另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。

关键词:多功能、AT89C51、LCDAbstractThe application of multi-function digital clock very general, by single chip microcomputer as the core controller, digital clock through its clock signal timing function, will realize its time data SCM outputs, using monitors displayed. This design has the timing, reset function of digital clock, is single-chip microcomputer AT89C51 as the core element also adopts LCD display dynamic display "hour"" minutes" and "second", "year", "month", "day" modern timing device. Another is reset function, stopwatch function, and timer function, using the microcomputer digital clock with programming flexible, facilitate function expansion, etc.Keywords: multi-function, AT89C51, LCD目录摘要 (2)Abstract (2)目录 (3)一、设计意义和方案 (3)1.1 任务要求 (3)1.2 设计意义 (4)1.3 设计方案 (4)二、硬件设计 (4)2.1 单片机的介绍及特点 (4)2.2 单片机选择 (5)2.1.1 单片机的引脚说明 (6)2.1.2 定时/计数器 (9)2.2 显示方案 (9)2.3 时钟电路 (10)2.4 复位电路 (10)三、软件设计 (11)四、仿真原理图 (12)五、系统测试 (12)5.1 硬件测试 (12)5.2 软件测试 (13)六、总结 (13)参考文献 (14)附录 (14)程序完整代码 (14)一、设计意义和方案1.1 任务要求⑴通过单片机内定时器控制走时,准确持续走时,调时不影响走时。

基于单片机的LCD数字电子钟

基于单片机的LCD数字电子钟

长春工业大学智能仪表综合训练设计说明书题目:基于单片机的LCD数字电子钟学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:指导教师:摘要数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用,使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,成为人们日常生活中不可缺少的必需品。

本文介绍了基于单片机的多功能数字电子钟设计。

系统以STC89C52RC为核心,具有时间和日期的显示及设置功能。

硬件电路包括STC89C52RC单片机小系统电路、数字显示电路、时钟日期电路几部分模块。

再通过C语言编程对各模块进行调试,最后达到设计要求的效果。

这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间和日期精度高,操作简单,编程容易。

关键词:STC89C52RC单片机;LCD1602液晶显示器;时间设置;日期设置目录第1章前言 (4)1.1课题研究的现实性意义 (4)1.2国内外研究现状 (4)1.3课题基本要求 (5)第2章总体方案设计 (6)2.1方案原理 (6)2.2 硬件选择 (6)2.2.1单片机选择 (6)2.2.2显示器选择 (6)2.2.3晶振的选择 (7)第3章硬件设计 (8)3.1键盘电路 (8)3.2复位电路 (8)3.3晶振电路 (9)3.4 LCD显示电路 (10)第4章软件设计 (11)4.1 Protel 99SE (11)4.2程序主流程图 (11)4.3初始化流程图 (12)4.4延时中断子程序 (12)4.5时间设置子程序 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录A:数字电子钟硬件原理图 (16)附录B :C语言源程序 (17)第1章前言1.1课题研究的现实性意义20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

基于ARM和LCD的电子时钟设计课程设计报告

基于ARM和LCD的电子时钟设计课程设计报告

指导教师评定成绩:审定成绩:重庆邮电大学移通学院课程设计报告设计题目:基于LCD的电子时钟实验学校:重庆邮电大学移通学院学生姓名:曹相凯专业:电气工程与自动化班级: 05131004学号: 02指导教师:陈龙灿设计时刻:2021 年12 月重庆邮电大学移通学院前言时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时刻的推移,科学技术的不断进展,人们对时刻计量的精度要求愈来愈高,应用愈来愈广。

如何让时钟更好的为人民效劳,如何让咱们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今,高精度的计时工具大多数都利用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采纳了石英技术,因此走时精度高,稳固性好,利用方便,不需要常常调校,数字式电子钟用集成电路计不时,译码代替机械式传动,用LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时刻,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时刻的功能,还能够进行时和分的校对,片选的灵活性好。

时钟电路在运算机系统中起着超级重要的作用,是保证系统正常工作的基础。

在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡按时信号,要紧由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定不时钟,即定不时刻,它通常有两种实现方式:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程按时/计数器来实现,但误差专门大,要紧用在对时刻精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时刻精度要求很高的情形下,通常采纳这种方式,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都能够知足高精度的要求。

本文要紧介绍用单片机内部的按时/计数器来实现电子时钟的方式,本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,组成了一个单片机电子时钟。

系统设计课题目标及整体方案通过S3C44B0X处置器的学习,能够利用其内部的RTC单元和LCD操纵器,外接LCD模块、晶振和(后备)电源实现电子实不时钟的功能。

基于单片机控制LCD显示电子时钟设计

基于单片机控制LCD显示电子时钟设计

基于单片机控制LCD显示电子时钟设计摘要本设计使用11.0592MHZ晶振与单片机AT89C52相连接,以AT89C52芯片为核心,采用1602的并行操作方式显示。

通过使用该单片机,实现把时间和温度显示在1602液晶上,并且按秒实时更新。

STC89C52单片机是由深圳宏晶科技公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电。

通过板子上的按键可随时调节时钟的年、月、日、星期、时、分、秒,按键设计3个有效按键,分别有功能选择键、数值增大键、数值减小键。

在每次的按键按下时,蜂鸣器有“滴”的提示声。

再利用DS12887设计实现断电自动保护显示数字的功能,当下次上电时会接着上次上电前的时间继续运行。

本设计的+5V电源采用LM1117电压转换元件,将电源适配器转换得到的12V电压直接变成5V电压供系统使用。

通过软硬件结合达到最终目的。

关键词:单片机AT89C52;1602液晶;电子时钟;DS12887芯片AbstractThe design uses a 11.0592MHz crystal with AT89C52 microcontroller is connected to the AT89C52 chip as the core, and 1602 parallel operation. By using the microcontroller, the time is displayed in 1602, and updated in real time in seconds. STC89C52 microcontroller is launched by the Shenzhen-Hong Crystal Technology, Inc., low power consumption, voltage can be used to 6V voltage power supply. Through the keys on the board can always adjust the clock of the year, month, day, week, when, minutes, seconds, button design 3 effective keys, function selection key, increase the value of the key, key decreases the value. Each time the button is pressed, the buzzer tone "drop". Re-use the DS12887 design power-off automatically to protect the display number, then the last time before the power to continue running when the next power. The design of the 5V power supply using LM1117 voltage conversion device, power adapter converted directly into 12V voltage 5V voltage for system use. Through a combination of hardware and software to achieve the ultimate objective.Keywords: Microcontroller AT89C52;1602 LCD;Electronic clock;DS12887chip目录第1章绪论 (1)1.1 电子时钟的研究背景 (1)1.2 电子时钟的国内外研究现状 (1)第2章设计思路与方案选择 (3)2.1 系统的设计思路 (3)2.2 方案选择 (3)2.2.1 单片机芯片的选择 (3)2.2.2 显示模块及时钟芯片的选择 (4)2.2.3 温度系统方案选择 (4)2.2.4 报警系统的方案比较 (4)2.2.5 键盘控制方案选择 (4)第3章系统的硬件设计与实现 (5)3.1电路设计框图 (5)3.2主要硬件电路的设计 (5)3.2.1 单片机主控制模块的设计 (5)3.2.2 显示模块的设计 (9)3.2.3 时钟电路模块的设计 (12)3.2.4 温度采集模块设计 (17)3.2.5 按键调整系统模块设计 (17)3.2.6 蜂鸣器报警模块 (18)第4章软件设计 (19)4.1 软件设计总体说明 (19)4.2 程序软件的实现 (19)第5章总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1电子时钟的研究背景20世纪末,在电子技术极速发展的推动下,现代电子产品以及各种高科技产品渗透到了社会的多个领域,这有力地推动了社会信息化程度以及综合科技水平的提高,但产品更新的也越来越快。

基于单片机的LCD电子时钟设计

基于单片机的LCD电子时钟设计

基于单片机的LCD电子时钟设计随着科技的不断发展,单片机已经成为现代电子设备中的重要组成部分。

其中,LCD电子时钟的设计与应用更是受到广泛。

基于单片机的LCD电子时钟设计具有精度高、稳定性好、体积小、耗电量低等优点,被广泛应用于家居、办公、交通运输等领域。

一、设计原理基于单片机的LCD电子时钟设计主要由单片机、时钟电路和LCD显示模块组成。

其中,单片机作为主控制器,负责读取时钟信号并控制LCD显示模块。

时钟电路则产生一个高精度的实时时钟信号,LCD显示模块则负责将时间信息显示出来。

二、硬件设计1、单片机选择:单片机是整个系统的核心,负责读取时钟信号、处理数据并控制LCD显示模块。

常见的单片机型号包括STM32、PIC、AVR等。

根据实际需求,选择合适的单片机型号。

2、时钟电路:时钟电路是整个系统的核心部分,它产生高精度的实时时钟信号。

常见的时钟电路包括石英晶体振荡器、GPS模块等。

根据实际需求,选择合适的时钟电路。

3、LCD显示模块:LCD显示模块负责将时间信息显示出来。

常见的LCD显示模块包括字符型LCD和图形型LCD。

根据实际需求,选择合适的LCD显示模块。

三、软件设计软件设计是整个系统的重要组成部分,它需要实现读取时钟信号、处理数据并控制LCD显示模块的功能。

具体的软件设计流程如下:1、初始化:初始化单片机、时钟电路和LCD显示模块。

2、读取时钟信号:通过时钟电路读取实时时钟信号。

3、处理数据:对读取的时钟信号进行处理,提取出年、月、日、时、分、秒等信息。

4、控制LCD显示模块:将处理后的时间信息通过LCD显示模块显示出来。

5、循环执行:重复执行上述步骤,实现LCD电子时钟的实时更新。

四、调试与优化完成硬件和软件设计后,需要对系统进行调试和优化。

具体的调试和优化步骤如下:1、通电测试:将系统通电,检查各部分是否正常工作。

2、精度测试:检查时钟电路的精度是否满足要求。

3、LCD显示测试:检查LCD显示模块是否能正确显示时间信息。

基于单片机的电子时钟设计报告(LCD显示)

基于单片机的电子时钟设计报告(LCD显示)

单片机原理及应用课程设计任务书题目:电子时钟(LCD显示)1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间:使用字符型LCD显示器显示当前时间。

显示格式为“时时:分分:秒秒”。

用3个功能键操作来设置当前时间。

功能键K1~K4功能下。

K1—设置小时。

K2—设置分钟。

K3—设置秒。

程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。

2、工作原理本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。

3、参考电路硬件设计电路图如下图所示:硬件电路原理图单片机原理及应用课程设计任务书题目:电子时钟(LCD显示)1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间:使用字符型LCD显示器显示当前时间。

显示格式为“时时:分分:秒秒”。

用3个功能键操作来设置当前时间。

功能键K1~K4功能下。

K1—设置小时。

K2—设置分钟。

K3—设置秒。

程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。

2、工作原理本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。

3、参考电路硬件设计电路图如下图所示:硬件电路原理图基于AT89C51单片机的电子时钟设计报告一、设计要求与目的1)设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间。

2)、使用字符型LCD显示器显示当前时间。

显示格式为“时时:分分:秒秒”。

3)、用3个功能键操作来设置当前时间。

4)、熟悉掌握proteus编成软件以及keil软件的使用二、本设计原理本设计以AT89C51单片机为核心,通过时钟程序的编写,并在LCD显示器上显示出来。

基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计

基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计

基于单片机的液晶屏显示的电子时钟设计摘要本设计是利用基于AT89C52单片机用液晶显示器制作的实用液晶电子钟,可完成计时、计分、计秒和校时、校分的功能。

微处理器是单片机的核心,完成运算和控制的操作串行口数据存储器与复位电路,时钟电路,校对电路由微处理器控制完成各自的任务。

最后通过液晶显示时、分、秒。

在振荡器正在运行时,复位是靠RST或在RST引脚上施加持续2个机器周期的高电平来实现,在RST引脚上施加高电平的第2个周期执行内部复位,以后每个周期执行一次,直到RST 变化。

复位时,ALE和/RSEN输出高电平,机ALE=1和/RSEN=1,片内RAM不受复位的影响,复位后PC指向0000H使单片机从起始地址0000H开始执行程序。

设计中采用内部时钟方式,在XTAL1和XTAL2两端接晶振,与内部反向器构成稳定的自激振荡器,其发出的时钟脉冲直接送入片内定时控制部件,该液晶电子钟最后由6个液晶显示管显示,时分秒段式LCD显示采用七段显示,其结构除在上电极板上喷上a到g这七个笔画外,还在下电极板喷上与笔画相对应的“日”字形的电极并接公共端COM。

另外时钟的校对采用与校对普通电子表相同的操作方式来完成,只需按K1、K2这两个键来校时校分。

AT89C52的XTAL1和XTAL2分别为反向器的输入和输出,RST为复位输入,由它再接一个上拉电阻,引脚被拉高,P1口作为电子钟的位选,P3口部分作为电子钟的输出端。

关键词电子钟单片机液晶显示LCD SCREEN DISPLAY BASEDON SINGLE CHIP DESIGN OFTHE ELECTRONIC CLOCKABSTRACTThis design is the use of liquid crystal displays based on AT89C52 microcontroller produced by useful LCD electronic clock to complete timing, scoring, namely, second, and the school, the school sub-functions. Microprocessor is a microcontroller core, computing and control the completion of the operation of serial port data memory and the reset circuit, clock circuit, proofreading circuit controlled by a microprocessor to complete their tasks. The final adoption of liquid crystal display hours, minutes and seconds. In the oscillator is running, reset depends on the RST or RST pin to exert sustained two machine cycle to achieve high, in the RST pin is applied to the first 2 cycles of high implementation of internal reset,After the run once per cycle until RST change. When reset, ALE and / RSEN output high, machine ALE = 1, and / RSEN = 1, on-chip RAM is not the impact of reset and reset after the PC point from the start address of 0000H to 0000H Microcontroller begin implementation procedures. Internal clock used in the design mode, then ends in the XTAL1 and XTAL2 crystal, and the internal stability of the reverse device constitutes a self-excited oscillator clock pulse sent directly into the on-chip timing control unit, the LCD clock last by 6 LCD display tube display, when minutes and seconds Segment LCD display with seven-segment display, its structure, except in the electrode plate spray.On a to g of these seven strokes, the lower electrode plates are also sprayed with the strokescorresponding to the "day"-shaped electrode, and then the public-side COM. Another clock proofing and proofreading ordinary electronic watches using the same mode of operation to complete, just press K1, K2 of these two keys to the school when the school hours. AT89C52 the XTAL1 and XTAL2, respectively reverse the input and output, RST as a reset input, which were followed by a pull-up resistor, pin is pulled, P1 mouth as an electronic clock Choice, P3 mouth part as an electronic clock outputs.KEYWORDS electronic clock MCU LCD目录摘要 ................................................................................................ I I ABSTRACT . (III)1 概述 (1)1.1本课题研究的意义 (1)1.2电子时钟的设计要求和内容 (2)1.3课题的总体规划 (2)2 系统总体方案及硬件设计 (3)2.1系统总体方案 (3)2.2硬件设计 (3)2.2.1时钟电路 (3)2.2.2复位电路 (4)2.2.3 液晶LCD1602 (5)2.2.4 LCD显示电路 (10)2.2.5 AT89C52 单片机芯片 (11)2.2.6电子钟电路原理图 (13)2.2.7元件清单 (13)3 软件设计 (14)3.1 系统主程序设计 (14)3.2中断程序设计 (15)3.3 加一子程序流程框图 (16)4 PROTEUS软件下的仿真 (17)4.1 软件介绍 (17)4.2仿真过程 (17)5 结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 概述单片机即微处理器,自1976年Inter公司推出的MCS-48,迄今已有20多年了。

基于ARM的可调电子钟的设计

基于ARM的可调电子钟的设计

物理与电子信息学院嵌入式系统课程设计成绩评定表专业:电子信息工程班级:1102电信学号:XXXX 姓名XXX201X年6月27日嵌入式系统课程设计报告设计课题:基于ARM时钟显示专业班级:电信1102学生姓名:XX学号:XX指导教师:XX设计时间:201X年6月27日基于ARM时钟显示一、设计任务与要求1、用数码管显示时、分、秒2、可以用按键来调整时间3、可以用蜂鸣器实现闹钟的功能4、用Protues实现仿真5、完成课程设计报告二、方案设计与论证基于ARM的时钟显示:本课程设计是通过LPC2132ARM处理器而设计的显示时钟,由硬件和软件相配合使用。

硬件由数码管显示模块、按键模块、蜂鸣器三个模块。

实现电子时钟的功能,并在LED上显示类似的时钟界面,动态显示时间,时间包括时、分、秒。

1.方案一、利用LPC2132内部定时器定时,把数据送到数码管,通过数码管显示时、分、秒。

设定八个按键,时、分、秒分别通过两个按键来控制加减,从而实现时间的调整。

通过蜂鸣器模块,当数码管显示达到设置的报警时间后,蜂鸣器蜂鸣,从而实现闹钟的功能。

至此,一个相对简单的基于ARM的时分秒时钟显示。

图2-1 基于LPC2132ARM时钟显示方案框图2.方案二本方案是基于LPC2106处理器而设计的时钟,综合性较强,涉及到RTC外部中断,引脚的GPIO功能,C语言编程等知识。

显示模块采用液晶模块模块LCD1602同时显示实时时间和报警时间。

从而实现电子时钟显示和报警。

图2-2 基于LPC2106ARM时钟显示方框流程图通过课题的设计的要求,基于ARM的时钟显示,显示时、分、秒。

通过框图可以看出第二种方案过于复杂,第一种方案就可以实现简单的显示时、分、秒。

所以通过分析,结合设计电路性能指标、器件的性价比,本设计电路选择方案一。

三、软件设计与调试通过Protues和keil实现程序的设计和仿真程序设计#include "config.h"uint32 second=0; //秒初始化uint32 minute=0; //分初始化uint32 hour=9; //时初始化uint32 keyr=1<<23; //定义P1.23为复位按键uint32 key=1<<16; //定义P1.16为停止按键uint32 keyadd1=1<<17; //定义P1.17为秒加按键uint32 keysec1=1<<18; //定义P1.18为秒减按键uint32 keyadd2=1<<19; //定义P1.19为分加按键uint32 keysec2=1<<20; //定义P1.20为分减按键uint32 keyadd3=1<<21; //定义P1.21为时加按键uint32 keysec3=1<<22; //定义P1.22为时减按键uint32num_code[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴极数码管段选uint32 weis[]={0xfe00,0xfd00}; //共阴极数码管秒位选uint32 weim[]={0xf700,0xef00}; //共阴极数码管分位选uint32 weih[]={0xbf00,0x7f00}; //共阴极数码管时位选/******************************* 函数名称:delay()** 函数功能:延时******************************/void delay(uint32 dly) //延时函数{ uint32 i;for(; dly>0; dly--)for(i=0; i<3400; i++); //初定为3400个自减变量,用于数码管延时显示}/******************************* 函数名称:IRQ_Timer0()** 函数功能:定时器中断******************************/void __irq IRQ_Timer0 (void){if((hour==9)&(minute==30)&(second==0)) //若时间为9点30分时,则执行下面程序{IO0SET=1<<16; //给P0.16口一个高电平,即使发声器响,从而实现闹钟功能}else{IO0CLR=1<<16; //否则不响}if((IO1PIN&keyr)==0) //当复位按键按下时,时分秒均为零,实现复位功能{second=0;minute=0;hour=0;}if((IO1PIN&key)!=0) //当停止键没有按下时时间计数,否则时间停止计数{second++;}if((IO1PIN&keyadd1)==0) //当秒加按键按下时,秒开始加{second++;}if((IO1PIN&keysec1)==0) //当秒减按键按下时,秒开始减{second--;if((IO1PIN&keyadd2)==0) //当分加按键按下时,分开始加{minute++;}if((IO1PIN&keysec2)==0) //当分减按键按下时,分开始减{minute--;}if((IO1PIN&keyadd3)==0) //当时加按键按下时,时开始加{hour++;}if((IO1PIN&keysec3)==0) //当时减按键按下时,时开始减{hour--;}if((second>60)) //当秒加到大于60时,秒变为59{second=59;}if((minute>60)) //当分加到大于60时,分变为59{minute=59;}if((second==60)) //当秒等于60时,分加1,秒清零{minute++;second=0;}if((minute==60)) //当分等于60时,时加1,分清零{hour++;minute=0;second=0;}if((hour==24)) //当小时为24时,时清零{hour=0;}T0IR = 0x01; // 打开定时器VICVectAddr = 0x00; //向量IRQ通道0的中断服务程序地址为0}/******************************* 函数名称:Time0Init()** 函数功能:定时器0初始化******************************/void Time0Init(void){T0TC = 0; //定时器设置为0T0PR = 0; //时钟不分频T0MCR = 0x03; // 设置T0MR0匹配后复位T0TC,并产生中断标志T0MR0 = Fpclk /3; //设置匹配寄存器的值T0TCR = 0x01; // 启动定时器0 VICIntSelect = 0x00; //所有中断通道设置为IRQ中断VICVectCntl0 = 0x20 | 0x04; // 设置定时器0中断通道分配最高优先级VICVectAddr0 = (uint32)IRQ_Timer0; // 设置中断服务程序地址VICIntEnable = 1 << 0x04; // 使能定时器0中断}/******************************* 函数名称:displays()** 函数功能:秒显示程序******************************/void displays(unsigned int second){uint32 i;uint32 dis_num[2];uint32 temp;temp=second;for(i=0;i<2;i++) //限定2位显示{dis_num[i]=temp%10; //把最低位的模取出来取余,显示个位数temp=temp/10; //除法,显示十位数IO0CLR=0xffff; //清显示IO0SET=num_code[dis_num[i]]; //送往P0.0-P0.8显示IO0SET=weis[i]; //位的切换delay(2);}}/******************************* 函数名称:displaym()** 函数功能:分显示程序******************************/void displaym(unsigned int minute){ uint32 i;uint32 dis_num[2];uint32 temp;temp=minute;for(i=0;i<2;i++) //限定2位显示{dis_num[i]=temp%10; //把最低位的模取出来取余,显示个位数temp=temp/10; //除法,显示十位数IO0CLR=0xffff; //清显示IO0SET=num_code[dis_num[i]]; //送往P0.0-P0.8显示IO0SET=weim[i]; //位的切换delay(2);}}/******************************* 函数名称:displayh()** 函数功能:时显示程序******************************/void displayh(unsigned int hour){uint32 i;uint32 dis_num[2];uint32 temp;temp=hour;for(i=0;i<2;i++) //限定2位显示{dis_num[i]=temp%10; //把最低位的模取出来取余,显示个位数temp=temp/10; //除法,显示十位数IO0CLR=0xffff; //清显示IO0SET=num_code[dis_num[i]]; //送往P0.0-P0.8显示IO0SET=weih[i]; //位的切换delay(2);}}/**************************************************************** ******************************************** 函数名称:main()** 函数功能:使用定时器实现1秒钟定时,控并且在led数码管上显示。

基于单片机的lcd1602电子时钟设计说明

基于单片机的lcd1602电子时钟设计说明

基于单片机的LCD1602电子时钟设计一、设计任务和目的1.1、设计任务(1):用单片机设计基于LCD1602的电子时钟,显示时间和日期;(2):误差精度控制在1s/天;(3):具有时间和日期的校准功能;(4):能区分某年是闰年或平年,并对应显示2月份的天数;(5):根据月份的不同显示不同的最大日数;(6):搭建仿真电路图,模拟单片机要实现的功能;(7):焊接单片机开发板;(8):编写程序,下载并调试,实现要求的功能。

1.2、设计目的(1):熟练掌握KEIL软件的使用方法;(2):熟练掌握PROTEUS软件的使用方法;(3):掌握单片机I/O接口的工作原理;(4):掌握LCD显示器的工作原理及编程方法;(5):掌握独立式键盘的工作原理及编程使用方法;(6):掌握单片机的下载使用方法。

二、设计思路和方案论证2.1、设计思路电路总体上分为控制和显示部分。

以单片机最小系统作为核心控制电路,控制LCD显示,具体显示容及方式由软件来完成;由于有时钟和日期的调节功能需要校准电路和基本的复位电路,复位电路采用按键复位,调节键、加1键、减1键三个按键完成,共需四个按键;计时功能由固定频率的晶振完成(采用11.0592MHz);显示部分主要采用LCD1602作为显示。

2.2、方案论证(1):时钟芯片的选择和论证方案一:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、月、年以及闰年补偿的年进行计数,精度也较高,工作电压2.5V~5.5V围,功耗也较低,但价格比较贵。

方案二:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现秒、分、时、日、月、年计数。

采用此方案实现虽然有一定的时间误差,但可减少芯片的使用,节约成本,易于实现,符合现实选用,所以采用此种作为时钟信号发生器。

(2):显示模块选择方案和论证:方案一:采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏。

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用

基于单片机的智能电子时钟的设计及应用一、引言智能电子时钟是一种应用广泛的电子产品,它不仅能够准确显示时间,还具备了一系列智能化的功能,如闹钟、温湿度显示、定时开关等。

基于单片机的智能电子时钟设计是近年来电子技术领域中备受关注的研究方向。

本文将详细介绍基于单片机的智能电子时钟设计及其应用,并对其进行深入研究。

二、基于单片机的智能电子时钟设计原理1. 选取合适的单片机芯片在设计基于单片机的智能电子时钟之前,首先需要选取合适的单片机芯片。

常见选择包括51系列、AVR系列和ARM系列等。

根据具体需求和功能要求进行选择,并考虑到其性价比、易用性和扩展性。

2. 时钟模块设计在整个系统中,准确显示时间是最基本也是最关键的功能之一。

因此,需要设计一个稳定可靠且精度高的时钟模块。

常见选择包括RTC 芯片和GPS模块等。

3. 显示模块选择与驱动为了实现时间的直观显示,需要选择合适的显示模块。

常见选择包括LED数码管、LCD液晶显示屏和OLED显示屏等。

同时,还需要设计合适的驱动电路,以实现对显示模块的控制。

4. 功能模块设计除了基本的时间显示功能外,智能电子时钟还可以具备一系列智能化功能。

常见功能包括闹钟、温湿度显示、定时开关等。

这些功能需要通过相应的传感器和控制电路来实现。

三、基于单片机的智能电子时钟应用1. 家庭生活基于单片机的智能电子时钟在家庭生活中有着广泛应用。

它可以作为家庭闹钟,准确地唤醒人们起床;同时也可以作为温湿度监测器,在家中监测室内温湿度,并提供相应数据。

2. 办公场所在办公场所中,基于单片机的智能电子时钟可以作为时间提醒器,在工作时间结束时提醒人们休息;同时也可以作为定时开关,在指定时间自动打开或关闭相应设备。

3. 公共场所在公共场所中,基于单片机的智能电子时钟具备更多应用场景。

例如,在火车站、机场等候车室中,它可以作为候车时间显示器,为旅客提供准确的候车时间信息。

四、基于单片机的智能电子时钟设计案例以基于51系列单片机的智能电子时钟设计为例,具体设计方案如下:1. 硬件设计选用51系列单片机作为主控芯片,搭配RTC芯片作为时钟模块。

基于单片机实现的LCD定时电子闹钟课程设计

基于单片机实现的LCD定时电子闹钟课程设计

摘要本设计是采用单片机技术的电子定时闹钟,近年来集成电路技术的出现和应用,是推动了人类文明的突飞猛进。

基于集成电路技术的单片机产品更是方便了人们的生活和工作,目前以单片机技术的应用为核心的产品种类非常丰富。

应用我们所学过的知识和查阅相关资料,我制作了这个单片机技术为基础的LCD 可校时可定时电子闹钟,这是一个简单的实用的单片机电子设计产品。

本“LCD定时电子闹钟’设计采用AT89C51为主控芯片。

在充分理解了设计的要求后,准确的定位了设计的目的,然后构思了总体的方案。

在选择和合适的硬件完成了电路的设计后,又进行了软件的设计和调试。

本系统的硬件组成以及工作原理都有详细的图文说明,所应用的软件技术和各个模块设计的功能及工作过程也有详细的介绍,最后的部分则详细描述了了软件仿真及调试过程。

本电子钟设计是以单片机技术为核心,采用了中小规模集成度的单片机制作的功能较为完善的电子闹钟。

硬件设计应用了成熟的数字钟电路的基本设计方法以,并详细介绍了系统的工作原理。

硬件电路中使用了除AT89C51外,另外还有LCD、晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件。

在硬件电路的基础上,软件设计按照系统设计功能的要求,运用所学的汇编语言,实现的功能包括‘时时-分分-秒秒’显示、设定和修改定时时间的小时和分钟、校正时钟时间的小时、分钟和秒、定时时间到能发出一分钟的报警声。

最后应用‘伟福’及‘Proteus’等软件将硬件电路和软件系统链接在一起对各个部分及整体进行仿真并调试构成了整个完整的电子闹钟的设计。

最后通过反复的实际仿真和测试表明,该系统能够实现所有要求的功能包括:(1)能显示‘时时-分分-秒秒’。

(2)能够设定定时时间、修改定时时间及时钟。

(3)定时时间到蜂鸣器能发出铃声,另外还在此基础上实现了其他的附加功能比如万年历。

当然这个系统仍然是属于比较简单的单片机应用系统,要设计功能更强的更复杂的系统还需要我进一步的学习。

数字电子钟课程设计--基于ARM的简易电子闹钟设计

数字电子钟课程设计--基于ARM的简易电子闹钟设计

课程设计课程名称嵌入式课程设计题目名称基于ARM的简易电子闹钟设计专业班级 11级电子信息本科2班学生姓名学号指导教师二○一四年六月八日目录蚌埠学院课程设计任务书 ................................................................................................................................... - 1 -分工协作说明(以列表形式具体说明每个人所做的工作)............................................................................ - 4 -蚌埠学院计算机科学与技术系本科课程设计成绩评定表................................................................................ - 5 -摘要 ....................................................................................................................................................................... - 6 -第一章时钟设计 ............................................................................................................................................... - 7 -1.1 课题目标 ................................................................................................................................................ - 7 -1.2 程序和芯片初始化 ................................................................................................................................ - 7 -1.3 构建功能模块 ........................................................................................................................................ - 8 -1.4 实现信息的传递 .................................................................................................................................. - 10 -第二章实验结果讨论 ..................................................................................................................................... - 11 -2.1 软件的编译,连接和运行 .................................................................................................................. - 11 -2.2 protues 7.4仿真软件调试..................................................................................................................... - 12 - 第三章结论 ................................................................................................................................................... - 13 -心得体会 ............................................................................................................................................................. - 14 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 15 -附录 ................................................................................................................................................................. - 16 -成品展示 ..................................................................................................................................................... - 16 -源程序 ......................................................................................................................................................... - 17 -蚌埠学院课程设计任务书计算机科学与技术系2011级电子信息科学与技术2班任务书审定日期:2014年 4月28日指导教师(签字)任务书批准日期:2014年 4月30日教研室主任(签字)任务书下达日期:2014年 4月30日学生(签字)分工协作说明(以列表形式具体说明每个人所做的工作)蚌埠学院计算机科学与技术系本科课程设计成绩评定表摘要实时时钟(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。

基于ARM和LCD的电子时钟设计毕业设计

基于ARM和LCD的电子时钟设计毕业设计

目录前言 (2)第一章系统设计 (3)第一节课题目标及总体方案 (3)第二节硬件平台简介 (3)一、 S3C44B0X简介 (3)二、S3C44B0X与LCD连接 (5)第二节软件系统设计 (5)一、μC/OS-II系统模块设计 (5)二、LCD初始化模块设计 (5)三、时钟应用系统模块设计 (5)第二章实验结果及讨论 (7)第一节ADS1.2集成开发环境简介 (7)第二节调试结果与分析 (9)第三章结论 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)源程序 (13)前言随着科技的发展,嵌入式系统广泛应用于工业控制和商业管理领域,在多媒体手机、袖珍电脑、掌上电脑、车载导航器等方面的应用,更是极大地促进了嵌入式技术深入到生活和工作各个方面。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件及嵌入式软件系统组成;本文介绍基于ARM7的嵌入式微处理器S3C44BOX和LCD显示器的电子时钟的设计,实现电子时钟的功能,并在LCD 上显示类似的时钟界面;动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针。

第一章系统设计第一节课题目标及总体方案本课程设计设计一种基于ARM7的嵌入式微处理器S3C44B0X和LCD显示器的电子时钟,实现电子时钟的功能,并在LCD上显示类似的时钟界面;动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针。

本课程设计主要为软件设计,硬件部分使用EL-ARM-830教学实验箱上的S3C44B0X和LCD模块。

软件部分使用ADS1.2及H-JTAG对源程序进行编译、仿真、调试,下载。

软件设计采用模块化设计方法,分为μC/OS-II系统模块、LCD初始化模块、时钟应用系统模块等,其中,时钟系统应用模块包括时钟计时模块、时钟显示模块等。

各模块之间功能独立,协同完成本课程设计的全部功能。

系统设计框图如图1。

软件件部分时钟应用系统模块时钟计时模块时钟显示模块μC/OS-II系统模块 LCD初始化模块硬件部分S3C44B0X LCD图1 系统设计框图第二节硬件平台简介一、S3C44B0X简介S3C44B0X 微处理器是三星公司研发的基于ARM7TDMI 核的高性能嵌入式处理器,为手持设备和一般类型应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。

ARM7电子时钟嵌入式-课程设计报告

ARM7电子时钟嵌入式-课程设计报告

河海大学计算机及信息工程学院(常州)课程设计报告题目基于LCD的电子时钟专业、学号通信工程0862310315授课班号277702学生姓名陈剑彬指导教师奚吉完成时间2011/6/23目录摘要 (2)第一章时钟设计 (3)第一节课题目标 (3)第二节程序和芯片的初始化 (4)第三节构建功能模块 (5)第四节实现信息的传递 (5)第二章实验结果讨论 (6)第一节软件的编译,连接和运行 (6)第二节protues 7.4仿真软件调试 (7)第三章结论 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)源程序 (11)摘要实时时钟(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。

SummaryReal Time Clock (RTC)device can provide a calendar / clock, data storage and other features specific integrated circuit, commonly used for various computer systems, the clock source and the parameter settings stored in the circuit.RTC has a timing accuracy, low power consumption and small size and other characteristics, especially for embedded systems Zhong recorded in the event of time and information, especially in communication engineering, electric power automation, industrial control and other areas of higher degree of automationunattended environment.With integrated circuit technology continues to evolve, RTC also has introduced new devices.These new products not only have accurate RTC, there is a large-capacity memory, temperature sensor and A / D data acquisition channel, etc., has become a set of RTC, data collection and storage functions in one integrated device, particularly applicable to micro-controllercore embedded systems.第一章时钟设计第一节课题目标利用ARM 7芯片和LCD显示器,通过C语言编译,完成实时时钟(RTC)的显示。

ARM课设----数字钟的设计--报告

ARM课设----数字钟的设计--报告

《ARM嵌入式系统》课程设计报告题目:数字钟的设计院(系):信息科学与工程学院)专业班级:通信工程1103学生姓名:学号:指导教师:]2014年5月26日至2014年6月6日#华中科技大学武昌分校制嵌入式系统课程设计任务书四、要求的设计(调查/论文)成果使用开发板或实验箱实现一个数字钟;根据原理图完成实验方案的设计;实时显示日期、时间。

可以利用串口发送到上位机显示或利用数码管、点阵、液晶屏显示;具备时间调整功能;在实验完成的基础上完成课程设计报告的撰写,按照模板的格式书写,要求有软件流程图和详细的调试过程。

目录一、设计原理及基本方案 (5)1、设计原理 (5)2、基本方案 (8)二、软件设计 (8)1、基本思路 (8)2、软件流程图 (8)3、主要代码说明 (9)三、软件模块 (9)1、RTC时钟模块 (10)2、LCD驱动模块 (10)3、LCD显示模块 (11)4、字模模块 (11)5、串口模块 (12)四、工程结构及软件流程图 (12)五、数字钟课设结果图 (14)六、课设问题 (14)七、总结 (15)八、参考文献 (15)九、附录 (15)一、设计原理及基本方案1、设计原理(1)实时时钟RTC模块S3C2410A 实时时钟单元是处理器集成的片内外设,由开发板上的后备电池供电,可以在系统电源关闭的情况下运行,RTC发送8位BCD码数据到CPU。

传送的数据包括秒、分、时、星期、日期、月份和年份。

RTC单元时钟源频率由外部 kHz 晶振提供,可以实现闹钟(报警)功能及时间片中断、置0计数功能。

如图1-1。

图1-1 RTC框图RTC最重要的功能就是显示时间,是通过读/写寄存器实现的。

要显示秒、分、时、日期、月、年,CPU必须读取存于BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDAY、BCDDATE、BCDMON与BCDYEAR寄存器中得值。

时间的设置也是通过以上的寄存器实现的,即以上寄存器是可读写的。

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指导教师评定成绩:审定成绩:重庆邮电大学移通学院课程设计报告设计题目:基于LCD的电子时钟实验学校:重庆邮电大学移通学院学生姓名:曹相凯专业:电气工程与自动化班级:05131004学号:0513100432指导教师:陈龙灿设计时间:2013 年12 月重庆邮电大学移通学院前言时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。

怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。

在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。

系统设计课题目标及总体方案通过S3C44B0X处理器的学习,可以利用其内部的RTC单元和LCD控制器,外接LCD模块、晶振和(后备)电源实现电子实时时钟的功能。

主要实现方法为:通过电源和晶振保证处理器的正常工作和时钟来源,通过编程设定RTC单元的工作模式,实现实时时钟的功能;然后根据所要求显示的图形效果,编写程序设定LCD控制器的相应寄存器,将RTC单元和LCD控制器合理有效地结合起来;最终由LCD模块作出相应动作,完成实时时钟的显示功能。

本课程设计设计一种基于ARM7的嵌入式微处理器S3C44B0X和LCD显示器的电子时钟,实现电子时钟的功能,并在LCD上显示类似的时钟界面;动态显示当前的时间,包括:年、月、日、时、分、秒,时针。

本课程设计主要为软件设计,硬件部分使用EL-ARM-830教学实验箱上的S3C44B0X和LCD模块,LCD初始化模块、时钟应用系统模块等,其中,时钟系统应用模块包括时钟计时模块、时钟显示模块等。

各模块之间功能独立,协同完成本课程设计的全部功能。

系统设计框图如图硬件平台简介S3C44B0X简介S3C44B0X 微处理器是三星公司研发的基于ARM7TDMI 核的高性能嵌入式处理器,为手持设备和一般类型应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。

由于其高性价比以及内嵌了多种接口,在手持设备和消费类电子中得到了广泛的应用。

为了降低成本,S3C44B0X提供了丰富的内置部件,包括:8KB cache、内部SRAM、LCD 控制器、带自动握手协议的2通道UART、4通道DMA、系统管理器(片选逻辑,FP/EDO/SDRAM控制器)、带有PWM功能的5通道定时器,I/O端口,RTC,8通道10位ADC,IIC-BUS接口,IIS-BUS接口,同步SIO接口和PLL倍频器。

S3C44B0X 采用了ARM7TDMI内核,0.25um工艺的CMOS标准宏单元和存储编译器。

它的低功耗和出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的应用。

同样S3C44B0X还采用了一种新的总线结构,即SAMBAII(三星ARM CPU嵌入式微处理器总线结构)。

S3C44B0X 的特性是它的CPU 核,是由ARM 公司设计的16/32位ARM7TDMI RISC 处理器(主频66MHZ )。

ARM7TDMI 体系结构的特点是它集成了Thumb 代码压缩器,片上的ICE 断点调试支持,和一个32 位的硬件乘法器。

S3C44B0X 内置LCD 控制器可以支持规格为每像素2位 (4 级灰度) 或每像素4 位(16 级灰度)的黑白LCD 。

也可以支持每像素8位(256级颜色)的彩色LCD 屏。

LCD 控制器可以通过编程支持不同LCD 屏的要求,例如行和列像素数,数据总线宽度,接口时序等。

S3C44B0X 与LCD 连接本课程设计使用的EL-ARM-830教学实验箱包含有一块5.7寸,256色,320X240像素的LCD 显示屏,S3C44B0X 内置了LCD 控制器,控制LCD 。

S3C44B0X 与LCD 连接示意图如图3。

图3 S3C44B0X 与LCD 连接示意图键盘 SDRAM 系统内存LCD 显示屏基于ARM 的嵌入式微处理器S3C44B0X USB 接口 RS-232接口JTAG 接口ADC DACFlash BIOS 电源 复位 晶振 S3C44B0XLCD 控制器 LCD 5.7寸,256色,320*240RTC模块利用RTC的各种寄存器功能,设计出一个时钟表。

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。

S3C44B0X实时时钟单元是处理器集成的片内外设。

由开发板上的后备电池供电,可以在系统电源关闭的情况下运行。

RTC发送8位BCD码数据到CPU。

传送的数据包括秒、分、小时、星期、月份和年份。

RTC单元时钟源由外部32。

768kHz晶振提供,可以实现闹钟(报警)功能。

S3C44B0X实时时钟单元特性如下:BCD数据:秒、分、小时、星期、日期、月份和年份;闹钟(报警)功能:产生定时中断或激活系统;自动计算闰年;无2000年问题;独立的电源输入;支持ms级时间片中断,位RTOS提供时间基准。

2)读/写寄存器访问RTC模块的寄存器,首先要社RTCCON的位0位1。

CPU通过读取RTC 模块中寄存器BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDDAY、BCDDATE、BCDMON 和BCDYEAR的值,得到当前的相应时间值。

但是,由于多个寄存器一次读出,所以由可能产生错误。

例如:用户一次读取年(1989)、月(12)、日(31)、时(23)、分(59)、秒(59)。

当秒数位1~59时,无任何问题;但是,当秒数位0时,当前时间和日期就变成了1990年1月1日0时0分。

在这种情况下(秒数位0),用户应该重新读取年份到分钟的值。

3)后备电池RTC单元可以使用后后备电池通过引脚RTCVDD供电。

当系统关闭电源以后,CPU和RTC的接口电路被阻断。

后备电池只需要驱动晶振和BCD计数器,从而达到最小功耗。

4)闹钟报警功能RTC在指定的时间产生报警信号,包括CPU工作在正常模式和休眠(Power Down)模式下。

在正常工作模式,报警中断信号(ALMINT)别激活;在修们模式,报警中断信号和唤醒信号(PMWKUP)同时被激活。

RTC报警寄存器(RTCALM)决定报警功能的使能/屏蔽和完成报警时间检测。

5)时间片中断RTC时间片中断用于中断请求。

寄存器TICNT由一个中断使能位和中断计数。

该中断计数自动递减,当达到0时,则产生中断。

中断周期)Period计算公式如下:Period=(n+1)/128s其中,n为RTC时钟中断计数,可取值为1~127。

6)置0计数功能R TC的置0计数功能可以实现30s、40s和50s步长重新计数,供某些专用系统使用。

当使用50s置0设置时,如果当前时间是11:59:49,则1s后时间将变为12:00:00。

注意:所有的RTC寄存器都是字节型的,必须使用字节访问指令(STRB、LDRB)或字符型指针访问。

RTC初始化。

LCD初始化模块设计本模块的主要功能完成LCD的初始化,加载LCD驱动程序,使LCD与S3C44B0X实现对接,完成显示功能。

本模块我们使用了实验箱现有的相关程序。

LCD模块是嵌入式应用系统中重要的人机交互部件。

目前,许多常用的LCD模块一般自身都不带有字库,而实际应用中人机界面又经常需要显示中英文字符。

对于不带字库的LCD模块显示字符的解决方法通常是利用字模提取软件来进行预处理,即将系统中可能用到的字符一一将其字模提取出来,并将字模数据存放在程序空间中。

该方法只适用于显示字符固定且数量较入式系统中,灵活性差。

考虑到嵌入式系统一般带有一定容量的ROM存储系统,本文以无字的图形LCD模块LM2028为例,搭建了以ARM微处理器s3C44BOX为基础的嵌式液晶系统工作平台,在此平台的基础上,讨论了一种基于自制硬件字库的中英文字符显示方案。

LCD控制器的作用是将系统存储器中的LCD图像数据传送到外部LCD驱动器中,并产生必须的LCD控制信号。

S3C44BOX LCD控制器支持在灰白LCD上的单色、4级灰度、16级灰度显示,也能与彩色LCD接口支持最大256色的显示。

可以编程支持不同水平和垂直点数(64O×480、320×240、160×160等)、不同数据线宽度、不同接口时序和刷新速率的LCD,支持4位双扫描、4位单扫描、8位单扫描的LCD显示器,并支持水平/垂直卷动,以用来支持更大的屏幕显示(如1280×1280) 。

S3C44BOX支持查找表,用于各种色彩选择或灰度级别的选择。

在灰度模式中,通过查找表可以在16级灰度中选择四种灰度,在彩色模式中,一个字节的图像数据是用3位表示红色,3位表示绿色,2位表示蓝色,通过查找表可以选择16级红色中的8种红色、16级绿色中的8种绿色和16级蓝色中的4种蓝色。

S3C44B0X 中具有内置的LCD 控制器,它能将显示缓存(在SDRAM存储器中)中的LCD图像数据传输到外部的LCD驱动电路上的逻辑功能。

它支持单色、4级、16级灰度LCD显示,以及256彩色LCD显示。

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