1单片机技术与应用单片机技术与应用课程设计报告课程设计报告题 目： 基于 LCD12864 汉字显示的 DS1302 时钟芯片控制器设计 院 （系）： 信息科学与工程学院 专业班学生姓名： 学 号： 指导教师： 2单片机技术与应用单片机技术与应用 课程设计任务书课程设计任务书一、设计（调查报告一、设计（调查报告/ /论文）题目论文）题目课题三：课题三：基于 LCD12864 汉字显示的 DS1302 时钟芯片控制器设计二、设计（调查报告二、设计（调查报告/ /论文）主要内容论文）主要内容设计要求：将 DS1302 的实时时钟读出来，并在 LCD12864 上显示出来。扩展设计：通过按键完成显示屏转换，要求在第一屏显示，课题汉字提示语；第二屏显示年、月、日，和时、分、秒，并可以通过按键进行任意修改设置年月日、时分秒；第三屏显示设计者班级、姓名、学号。三、原始资料三、原始资料参看：单片计算机原理课程设计指导书 ，和教材。4 4、要求的设计（调查要求的设计（调查/ /论文）成果论文）成果能够在制定的小系统板上成功演示，并通过验收回答相关问题，给出设计分数。以上每个课题做完后都要写出课程设计报告 内容：1、按设计要求写出实验电路内容、构成原理。 2、写出实验焊接、调试硬、软件直至完成的过程。 3、写出设计中遇到的问题，及其解决的方法。 4、写出测试结果（数据表格） ，或画出波形图。 5、个人收获、体会和建议。 6、附带电路原理图、程序流程图、程序清单。3五、进程安排五、进程安排整个课程设计安排 1 周完成周一：1、讲解课题内容，2、同学自选课题，3、发放课题元器件，4、焊接电路板周二：1、完善电路板焊接，2、编写调试课题软件周三、四：编写调试课题软件周五：验收课题，回答课题程序内容。六、主要参考资料六、主要参考资料1 林立，张俊亮.单片微机原理及应用-基于 Proteus 和 KeilC(第 2 版).北京: 电子工业出版社.20142 李群芳.肖看.单片机原理、接口及应用.北京:清华大学出版社.20133 蒋辉平,周国雄.基于 Proteus 的单片机系统设计与仿真实例.北京：机械工业出版社.20124 彭伟.单片机 C 语言程序设计实训 100 例-基于 8051+Proteus 仿真(第 2 版).北京：电子工业出版社.20125 张洪润，张亚凡等.单片机应用设计 200 例.北京：北京航空航天大学出版社 2006指导教师（签名）：指导教师（签名）：20152015 年年 1 1 月月 日日4摘要随着科技的进步，由起初的看太阳知时间，到摆钟，到至今的电子时钟，人类不断创新。由美国 DALLAS 公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路 DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且 DS1302 的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周 日、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。该电路采用 STC89C52 单片机作为核心，功耗小，能在3V 的低压工作，电压可选用 35V 电压供电。用 12864 液晶显示，可用汉字显示时间，更为直观。关键词：液晶显示 12864 时钟芯片 ds1302 单片机 STC89C525一选择芯片和屏一选择芯片和屏1.1 单片机芯片采用 STC89C52,片内 ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底压工作；同时也与 MCS-51 系列单片机完全该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间，同样具有 89C51 的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。1.2 时钟芯片采用 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、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的 RAM 做为数据暂存区，工作电压 2.5V5.5V 范围内，2.5V 时耗电小于300nA. 1.3 显示屏采用 LCD 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,与普通数码管相比功耗较小，硬件连接简单。显示部分采用 12864 液晶。芯片资料介绍芯片资料介绍2.12.1 单片机单片机 STC89C52STC89C52引脚功能 P0 口功能：P0 口具有两种功能：第一，P0 口可以作为通用 I/O 接口使用，P0.7P0.0 用于传送 CPU 的输入/输出数据。输出数据时可以得到锁存，不需外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲。第二，P0.7P0.0 在 CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器 de 低 8 位地址，然后传送 CPU 对片外存储器的读写 P1 口 功能：P1 口的功能和 P0 口 de 第一功能相同，仅用于传递I/O 输入/输出数据。 P2 口的功能：2 口的第一功能和上述两组引脚的第一功能相同，即它可以作为通用 I/O 使用。它的第二功能和 P0 口引脚的第二功能相配合，作为地址总线用于输出片外存储器的高 8 位地址。 P3 口功能：P3 口有6两个功能：第一功能与其余三个端口的第一功能相同；第二功能作控制用，每个引脚都不同。 P3.0RXD 串行数据接收口 P3.1TXD 串行数据发送口 P3.2INT0 外中断 0 输入 P3.3INT1 外中断 1 输入 P3.4T0 计数器 0 计数输入 P3.5T1 计数器 1 计数输入 P3.6WR 外部 RAM 写选通信号 P3.7RD 外部 RAM 读选通信号 2.2 时钟芯片 DS1302DS1302 是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为 2.5V5.5V。采用三线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 RAM 数据。DS1302 内部有一个 318 的用于临时性存放数据的 RAM 寄存器。DS1302 的引脚排列，其中 Vcc1 为后备电源，VCC2 为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由 Vcc1 或 Vcc2.两者中的较大者供电。当 Vcc2 大于 Vcc10.2V 时，Vcc2 给DS1302 供电。当 Vcc2 小于 Vcc1 时，DS1302 由 Vcc1 供电。X1 和 X2 是振荡源，外接 32.768kHz 晶振。RST 是复位/片选线，通过把 RST 输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST 输入有两种功能：首先，RST 接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当 RST 为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对 DS1302 进行操作。如果在传送过程中 RST 置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O 引脚变为高阻态。上电运行时，在 Vcc2.5V 之前，RST 必须保持低电平。只有在 SCLK 为低电平时，才能将 RST 置为高电平。I/O 为串行数据输入输出端(双向)，SCLK始终是输入端。DS1302 内部共有 12 个寄存器，其中有 7 个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为 BCD 码形式， 小时寄存器（85h、84h） ，秒寄存器（81h、80h） ，控制寄存器（8Fh、8Eh）还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与 RAM 相关的寄存器等。2.3 液晶显示 LCD1286412864D 使用 KS0108（或其兼容芯片）作为控制器，适配 M6800 系列时序，具有 8 位标准数据总线。6 条控制线及电源线可显示各种字符及图形。每个KS0108 拥有 6464 位（512 字节）的显示 RAM，12864D 显示屏上的 6464 点，显示 RAM 中的数据直接作为显示驱动信号。具有操作指令简单，低功耗的特点。2.3.1 以下为管脚说明管脚号 管脚 电平 说明 71 CSA H/L 片选择信号，低电平时选择前 64 列。 2 CSB H 片选择信号，低电平时选择后 64 列。 3 GND 0V 逻辑电源地。 4 VCC 5V 逻辑电源。 5 VEE -10V LCD 驱动电源。 6 D/I H/L 数据指令选择，高电平：数据 D0-D7 将送入显示 RAM； 低电平：数据 D0-D7 将送入指令寄存器执行。 7 R/W H/L 读写选择，高电平：读数据；低电平：写数据。 管脚号 管脚 电平 说明 8 E H. H/L 读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据。 9-16 DB0 H/L 数据输入输出引脚。2.3.2 指令说明（1）读状态字（read status） 格式 BUSY0ON/OFFRESET0000BUSY=1，表示 KS0108 正在处理计算机发来的指令或数据。此时接口电路被封锁，不能接受除读状态字以外的任何操作。BUSY=0 表示 KS0108 接口控制电路已处于“准备好”状态，等待计算机的访问。 ON/OFF：表示当前的显示状态。ON/OFF=1 表示关显示状态；ON/OFF=0 表示开显示状态。 RESET 表示当前 KS0108 的工作状态，即反映 RST 端的电平状态。当 RST 为低电平状态时 KS0108 处于复位工作状态，RESET=1。当 RST 为高电平状态时，KS0108 为正常工作状态，RESET=0。 在占领设置和数据读写时要注意状态字中的 BUSY 标志。只有在 BUSY=0 时，计算机对 KS0108 的操作才能有效。因此计算机在每次对 KS0108 操作之前，都要读出状态字判断 BUSY 是否为“0” 。若不为“0” ，则计算机需要等待，直至BUSY=0 为止。 （2）显示开关（display on/off） 格式 0011111D该指令设置显示开关/触发器的状态，由此控制显示数据锁存器的工作方式，从而控制显示上的显示状态。 D 位为显示开/关的控制位。当 D=1 为显示设置，显示数据锁存器正常工作，显示屏上呈现所许的效果。此时在状态字中ON/OFF=0。当 D=0 为关显示设置，显示数据锁存器被置零，显示屏呈不显示状态，但显示存储器并没有被破坏，在状态组中 ON/OFF=1。（3）显示起始行设置（Display start line） 格式 811L5L4L3L2L1L0该指令设置了显示起始行寄存器的内容。KS0108 有 64 行显示的管理能力，该指令中 L5L0 为显示起始行的地址，取值在 003FH（164）范围内，它规定了显示屏上最顶一行所对应的显示存储器的行地址。如果定时间隔地，等间距地修改（如加一或减一）显示起始行寄存器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果。（4）列地址设置(Set Y address) 格式 01C5C4C3C2C1C0该指令设置了 Y 地址计数器的内容，C5C0=03FH（164）代表某一页面上的某一单元地址，随后的一次读或写数据将在这个单元上进行。Y 地址计数器具有自动加一功能，在每一次读/