PIC課設(shè)報告與PIC程序與仿真圖

1、 . . . X X X XPIC單片機課程設(shè)計數(shù)字鐘設(shè)計報告學(xué)生： x x x學(xué) 號： * 專 業(yè)： * 班 級： * 指導(dǎo)教師： * 二一二 年 12 月 16 日目 錄1. 課程設(shè)計目的22. 課程設(shè)計要求23. 課程設(shè)計容24. 問題分析65. 設(shè)計體會66. 參考書目67. 附：PIC程序與仿真圖 71.課程設(shè)計目的1 進(jìn)一步熟悉PIC單片機原理與應(yīng)用；2 鞏固并提高對這學(xué)期PIC單片機知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用；3 熟悉對PIC16F887的編程；4 掌握實驗板上的操作和運用；5 了解數(shù)字鐘的組成和原理，編寫程序并在實驗板上運行。2. 課程設(shè)計要求1) 運用所學(xué)的PIC單片機知識，對PIC1

2、6F887進(jìn)行編程，實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能。2) 在軟件仿真可行后，下載到實驗板上進(jìn)行演示。3) 在基本功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，可以適當(dāng)?shù)奶砑右恍└郊庸δ堋?) 設(shè)計完畢后，總結(jié)和整理資料，寫成設(shè)計報告。3. 課程設(shè)計容運用PIC16F887芯片和DS1307時鐘芯片，用C語言編程，通過ICD2燒寫進(jìn)芯片，在1602液晶顯示屏上實現(xiàn)時間顯示、運行的功能稱為數(shù)字鐘。液晶顯示屏顯示著年、月、日、時、分、秒、星期。數(shù)字鐘有調(diào)整時間的功能，通過對按鍵的操作可以對時間進(jìn)行調(diào)整。3.1系統(tǒng)功能說明顯示屏分兩行顯示，第一行顯示日期：年月日、星期，第二行顯示格式為時間（時：分：秒）。顯示秒由00一直加到59，分鐘由00加

3、到59，小時采用24小時制，由00加到23，星期由1一直加到7，日由01一直加到31，月由01一直加到12，年由2000一直加到2099。按鍵操作時，按鍵S1按下時，數(shù)字加；按鍵S5按下時，數(shù)字減；按鍵S9按下時，位左移；按鍵S13按下時，位右移。3.2設(shè)計步驟1、先畫好仿真圖；2、把數(shù)字鐘分為幾個模塊，分別完成一個一個模塊的編程；3、各個模塊程序編寫完成后，用仿真圖仿真；4、若仿真圖可實現(xiàn)，則把各個模塊程序下載到實驗板上運行；5、各個模塊完成后再把各個模塊串聯(lián)起來，進(jìn)行調(diào)試。3.3設(shè)計原理由DS1307芯片完成時間的運行，通過IIC通信，與887單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，887再把接收到的數(shù)據(jù)通過

4、D口發(fā)送到液晶顯示屏，并顯示出來。按鍵接B口，采用循環(huán)掃描的方式，讀取按鍵狀態(tài)，并寫入時鐘芯片設(shè)置時間。3.4設(shè)計思路與仿真圖數(shù)字鐘的程序大致分為3個模塊，可以逐個編程和仿真。仿真完畢后，下載到實驗板上，進(jìn)行調(diào)試和運行。1液晶顯示模塊：仿真圖中顯示屏用LM016L代替實驗板中的LCD YB1602A，采用4位數(shù)據(jù)線方式與887進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采用背光顯示。程序編寫步驟：1 讀取程序；2 忙檢測程序；3 寫入程序；4 初始化程序；5 數(shù)據(jù)顯示程序。先定義兩個常數(shù)組“2012-00-00 000”和“00:00:00”，通過編寫程序顯示在顯示屏上，仿真后的圖：2IIC讀寫時鐘模塊：在仿真軟件中，R2

5、0、R21改為數(shù)字型電阻。DS1307芯片通過SCL連接RC3，SDA連接RC4，跟887進(jìn)行通信。通信過程中，先判斷時鐘芯片是否工作，若不工作，則通過寫程序，對時鐘芯片賦初值。時鐘芯片DS1307工作后，在引腳7發(fā)出1Hz脈沖，引腳7連接一個LED燈。脈沖的輸出，會使LED燈一亮一滅，可通過LED燈的亮暗可判斷時鐘芯片DS1307是否運行。用TIM0定時500ms，溢出中斷，每中斷一次，887讀取時鐘芯片里的數(shù)據(jù)，然后顯示在液晶屏上。相關(guān)的電路圖：時鐘芯片PIC16F887芯片程序編寫步驟：1 IIC寫程序；2 IIC讀程序；3 IIC初始化程序；4 時鐘讀并顯示在液晶上的程序；5 時鐘寫并

6、顯示在液晶上的程序；6 時鐘初始化程序；3按鍵模塊：按鍵采用普通按鍵，只用到按鍵S1、S5、S9、S13，按鍵另一端接B口，由于B口可通過程序編寫為弱上拉，所以仿真圖中按鍵不需畫出上拉電阻。按鍵S1按下時，數(shù)字加；按鍵S5按下時，數(shù)字減；按鍵S9按下時，位左移；按鍵S13按下時，位右移。模塊相關(guān)圖：各個模塊完成，整合后的仿真圖和仿真結(jié)果：3.6設(shè)計調(diào)試與分析1、軟件調(diào)試在PICC編譯器中編譯，與proteus所畫的仿真圖用Debugger連接，通過在proteus環(huán)境中，對結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和分析。用于觀察IIC數(shù)據(jù)的傳輸2、硬件調(diào)試程序經(jīng)PICC編譯后，通過ICD2與課設(shè)板進(jìn)行連接，并把相應(yīng)的短路

7、帽插上，在實驗板進(jìn)行調(diào)試和分析。4. 問題分析1、在仿真軟件上不需要液晶的背光設(shè)置，在實驗板上運行時，RD7要置1.2、IIC通信模塊比較難，可用仿真軟件中的IIC仿真觀察數(shù)據(jù)的傳輸。3、按鍵設(shè)置，要把握好防抖時間。5. 設(shè)計體會PIC單片機課程設(shè)計是電氣工程與其自動化專業(yè)與相近專業(yè)的一門重要的專業(yè)實踐課。通過本次的課程設(shè)計，我學(xué)會了運用PIC單片機來設(shè)計。由于自學(xué)過51單片機，所以對數(shù)字鐘的原理還算了解。但是要完全自己編寫程序還是有一定的困難，經(jīng)過老師的講解，把數(shù)字鐘分為幾個模塊，然后經(jīng)過自己閱讀完相關(guān)的資料后，我才有了一個比較清晰的思路。在這次課設(shè)中，首先按照實驗板的原理圖畫出了仿真圖，然

8、后一個一個模塊開始編程、仿真、調(diào)試，我學(xué)習(xí)到了不少東西。通過實踐，讓我明白了在設(shè)計過程中只有書面知識是不夠的，這還是需要多實踐多積累的。有時仿真可以運行很好的程序，下載到板上時，不一定可以運行的出來。但通過自己判斷和不斷檢查，還是解決了這些問題。在這過程中，學(xué)會了如何排除自己程序里的錯誤。通過該課程設(shè)計，進(jìn)一步掌握了PIC單片機的應(yīng)用，熟練PIC單片機的C程序的編寫與調(diào)試，是畢業(yè)設(shè)計前的一次重要的實踐，為今后走上工作崗位打下堅實的單片機應(yīng)用基礎(chǔ)。參考書目：1PIC16系列單片機C程序設(shè)計與PROTEUS仿真，江和 編，航空航天大學(xué)，2010.62PIC單片機課程設(shè)計指導(dǎo)書，江和 編，2012.

9、8附PIC程序#include<pic.h>_CONFIG(0X20F1);_CONFIG(0X3FFF);#define ELCD RD6/數(shù)據(jù)使能:下降沿送入有效#define RWLCD RD5/讀/寫選擇: 1,讀; 0,寫#define RSLCD RD4/命令/數(shù)據(jù)選擇: 1,數(shù)據(jù); 0,命令char NUM116="2012-00-00 000"/LCD數(shù)據(jù)char NUM216="00:00:00"/LCD數(shù)據(jù)char shu;char wei;char Y;/時鐘年char M;/時鐘月char D;/時鐘日char W;/

10、時鐘周char H;/時鐘時char T;/時鐘分char S;/時鐘秒char x;#define L1 0X80#define L2 0XC0/延時n(ms)void delay(unsigned int n)unsigned int a,b;for(a=0;a<n;a+)for(b=0;b<246;b+)NOP();/*=1602LCD=*/讀char RLCD(void)unsigned char p;TRISD|=0X0F;RSLCD=0;NOP();RWLCD=1;NOP();ELCD=1;NOP();p=(PORTD<<4)&0XF0;NOP();

11、ELCD=0;NOP();ELCD=1;NOP();p|=PORTD&0X0F;NOP();ELCD=0;NOP();NOP();NOP();return(p);/忙檢測void LCDBF(void)unsigned char p;while(1)p=RLCD();if(p&0x80)=0)break;/寫void W4LCD(char r,char p)/r：1數(shù)據(jù),0命令；p:輸入值TRISD=0;RWLCD=0;NOP();RSLCD=r;NOP();PORTD&=0XF0;NOP();ELCD=1;NOP();PORTD|=p;NOP();ELCD=0;NOP

12、();NOP();NOP();/寫void W8LCD(char r,char p)/r：1數(shù)據(jù),0命令；p:輸入值char t;LCDBF();t=(p>>4)&0x0F;W4LCD(r,t);t=p&0x0F;W4LCD(r,t);delay(1);/液晶初始化void CSHLCD(void)delay(20);W4LCD(0,0B0011);delay(1);W4LCD(0,0B0011);delay(1);W4LCD(0,0B0011);delay(1);W4LCD(0,0B0010);W8LCD(0,0B00101000);/4位為數(shù)據(jù)，2行，5x7W8

13、LCD(0,0B00001100);W8LCD(0,0B00000001);delay(2);W8LCD(0,0B00001100);/LCD顯示L行(L1，L2)；w位(015)；*p顯示數(shù)據(jù)；pw數(shù)據(jù)位數(shù)；void LCD(char L,char w,char *p,char pw)char i;W8LCD(0,L+w);for(i=0;i<pw;i+)W8LCD(1,*p+);/*=時鐘IIC讀取=*/IIC寫void WIIC(char ADDR,char DATE)SEN=1;/啟動使能while(SEN=1);SSPBUF=0XD0;/發(fā)送從動方地址(寫)while(RW);

14、/等待發(fā)送完成/while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答SSPBUF=ADDR;/發(fā)送數(shù)據(jù)地址while(RW);/等待發(fā)送完成/while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答SSPBUF=DATE;/發(fā)送數(shù)據(jù)while(RW);/等待發(fā)送完成/while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答PEN=1;/停止使能while(PEN=1);/IIC讀char RIIC(char ADDR)char date;SEN=1;/啟動使能while(SEN=1);SSPBU

15、F=0B11010000;/發(fā)送從動方地址(寫)while(RW);/等待發(fā)送完成while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答SSPBUF=ADDR;/發(fā)送數(shù)據(jù)地址while(RW);/等待發(fā)送完成while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答RSEN=1;/重新啟動while(RSEN=1);SSPBUF=0B11010001;/發(fā)送從動方地址(讀)while(RW);/等待發(fā)送完成while(SSPIF=0);/等待發(fā)送完成while(ACKSTAT=1);/等待應(yīng)答SSPIF=0;RCEN=1;/接受使

16、能while(SSPIF=0);date=SSPBUF;SSPIF=0;RCEN=1;/接受使能while(SSPIF=0);/delay(20);PEN=1;/停止使能while(PEN=1);return(date);/IIC初始化void CSHIIC(void)TRISC=0B00011000;SSPCON=0B00101000;SMP=0;SSPADD=4;/=時鐘=/時鐘初始化void CSHTIME(void)char f;f=RIIC(0x00)>>7;if(f=1) WIIC(0x00,0);WIIC(0x07,0B10010000);wei=7;/=時鐘讀取vo

17、id second(void)S=RIIC(0x00);/時鐘秒NUM27=(S&0x0F)+48;W8LCD(0,L2+11);W8LCD(1,NUM27);NUM26=(S&0X70)>>4)+48;W8LCD(0,L2+10);W8LCD(1,NUM26);void minuter(void)T=RIIC(0x01);/時鐘分NUM24=(T&0x0F)+48;W8LCD(0,L2+8);W8LCD(1,NUM24);NUM23=(T&0X70)>>4)+48;W8LCD(0,L2+7);W8LCD(1,NUM23);void ho

18、ur(void)H=RIIC(0x02);/時鐘時NUM21=(H&0x0F)+48;W8LCD(0,L2+5);W8LCD(1,NUM21);NUM20=(H&0X70)>>4)+48;W8LCD(0,L2+4);W8LCD(1,NUM20);void week(void)W=RIIC(0x03);/時鐘周switch(W)/星期函數(shù)case 1:NUM112='M'/星期1NUM113='O'NUM114='N' break;case 2:NUM112='T'/星期2NUM113='U

19、9;NUM114='E' break;case 3:NUM112='W'/星期3NUM113='E'NUM114='D' break;case 4:NUM112='T'/星期4NUM113='H'NUM114='U' break;case 5:NUM112='F'/星期5NUM113='R'NUM114='I' break;case 6:NUM112='S'/星期6NUM113='T'NUM114=

20、9;A' break;case 7:NUM112='S'/星期7NUM113='U'NUM114='N' break;W8LCD(0,L1+15);W8LCD(1,NUM114);W8LCD(0,L1+14);W8LCD(1,NUM113);W8LCD(0,L1+13);W8LCD(1,NUM112); void day(void)D=RIIC(0x04);/時鐘日NUM19=(D&0x0F)+48;W8LCD(0,L1+10);W8LCD(1,NUM19);NUM18=(D&0X30)>>4)+48;W8LC

21、D(0,L1+9);W8LCD(1,NUM18);void month(void)M=RIIC(0x05);/時鐘月NUM16=(M&0x0F)+48;W8LCD(0,L1+7);W8LCD(1,NUM16);NUM15=(M&0X10)>>4)+48;W8LCD(0,L1+6);W8LCD(1,NUM15);void year(void)Y=RIIC(0x06);/時鐘年NUM13=(Y&0x0F)+48;W8LCD(0,L1+4);W8LCD(1,NUM13);NUM12=(Y&0XF0)>>4)+48;W8LCD(0,L1+3);W

22、8LCD(1,NUM12);void TIME(char mode)/mode模式選擇：1，全掃描；0，選擇掃描second();if(S=0|mode)minuter();if(T=0|mode)hour();if(H=0|mode)week();day();if(D=1|mode)month();if(M=1|mode)year();/=時鐘設(shè)置=void TIMESET(void)char i=0;char p=0;char doshu=0;char dowei=0;delay(30);/防抖延時30msif(PORTB!=0X0F)i=PORTB0X0F;delay(30);if(i=

23、1)/數(shù)字加一shu+;doshu=1;switch(wei)/進(jìn)位分類case 0:if(shu=60)shu=0;break;case 1:if(shu=60)shu=0;break;case 2:if(shu=24)shu=0;break;case 3:if(shu=8)shu=1;break;case 4:if(shu=32)shu=1;break;case 5:if(shu=13)shu=1;break;case 6:if(shu=100)shu=0;break;case 7:shu=0;break;if(i=2)/數(shù)字減一switch(wei)/借位分類case 0:if(shu=

24、0)shu=60;break;case 1:if(shu=0)shu=60;break;case 2:if(shu=0)shu=24;break;case 3:if(shu=1)shu=8;break;case 4:if(shu=1)shu=32;break;case 5:if(shu=1)shu=13;break;case 6:if(shu=0)shu=100;break;case 7:shu=1;break;shu-;doshu=1;if(i=4)/位加一，光標(biāo)左移wei+;dowei=1;if(wei=8)wei=0;if(i=8)/return('R');/光標(biāo)右移if

25、(wei=0)wei=8;wei-;dowei=1;if(doshu=1)W8LCD(0,L2);/=W8LCD(1,shu+48);/=if(wei<7)p=(shu/10<<4)+(shu%10);WIIC(wei,p);switch(wei)/選擇掃描case 0:second();break;case 1:minuter();break;case 2:hour();break;case 3:week();break;case 4:day();break;case 5:month();break;case 6:year();break;if(dowei=1)W8LCD(0,L2+1);/=W8LCD(1,wei+48);/=if(wei<7)p=RIIC(wei);shu=(p>>4)