LCD160128中文显示温度与时间设计与仿真论文

课程设计题目LCD160128中文显示温度与时间学院计信学院专业自动化班级三班学生姓名陈强指导教师刘传文2011年12月16日附件1：学号：重庆工商大学课程设计成绩评定表学院：计信学院班级：2009级学生姓名：陈强学号：2009133351项目分值优秀(100x≥90)良好(90x≥80)中等(80x≥70)及格(70x≥60)不及格(x60)评分参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准学习态度15学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题创新10有重大改进或独特见解，有一定实用价值有较大改进或新颖的见解，实用性尚可有一定改进或新的见解有一定见解观念陈旧论文(计算书、图纸)撰写质量50结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日目录摘要：.............................................................11、引言...........................................................21.1目的和意义...................................................21.2本系统主要研究内容...........................................22、硬件系统.......................................................32.1系统硬件总体设计.............................................32.2实验原理图...................................................32.3AT89C51单片机...............................................32.4PG160128LCD..................................................62.5DS18B20温度系统.............................................92.6DS1302时间系统.............................................103、软件系统......................................................123.1程序设计....................................................123.2DS18B20流程图..............................................123.3DS1302流程图...............................................133.4总流程图....................................................134、系统运行环境及注意事项.....................................155、结论..........................................................15参考文献.........................................................16附录..............................................................17-1--1-摘要本文主要内容是利用AT89C51单片机与160*128的液晶、DS18B20和DS1302组合设计的显示温度与时间系统，在160*128的液晶上显示当前的时间、日期和DS18B20中的温度值。当温度超过上下限时，并用LED警示。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机应用的重要意义在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。利用单片机显示当前时间与温度是单片机与PG160128、DS18B20和DS1302的组合应用，对于开发单片机更深层次应用有非常现实的意义。关键词：单片机；温度；时间；PG160128A；DS18B20；DS1302-2-LCD160128中文显示温度与时间设计与仿真1、引言1.1目的和意义(1)巩固,加深和扩大51系列单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册,图表及文献资料的自学能力,提高组成系统,编程,调试的动手能力；(3)对课题设计方案的分析,选择,比较,熟悉用51单片机做系统开发,研制的过程,软硬件设计的方法,内容及步骤；(4)进一步掌握C语言在硬件编程中的应用,熟悉怎样用C语言实现LCD上的绘图功能。1.2本系统主要研究内容单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。AT89C51作为单片机中最早的技术相对成熟的产品，即使在各种更加高级，功能更加强劲的芯片如MSP430，HCS12，已经各种FPGA，ARM的日益成熟的今天，51以其易学，易用，可扩展性强仍然被广泛用于简单工控系统和最佳的初学者芯片。LCD160128液晶，作为与51单片机兼容的液晶，像素高达160*128，可寻址，可以通过编程实现字库设置和图像显示，并有丰富的命令字可以实现各种丰富的显示效果，用简单的51单片机结合软件就能模拟各种实际功能，本设计主要研究如何模拟使通过51单片机与PG160128LCD的联合应用，利用AT89C51单片机与160*128的液晶、DS18B20和DS1302组合设计的显示温度与时间系统，在160*128的液晶上显示当前的时间、日期和DS18B20中的温度值。当温度超过上下限时，并用LED警示。-3-2、硬件系统2.1系统硬件总体设计整个硬件电路由单片机的复位和晶振电路，PG160128液晶显示器，电阻，2个独立LED温度警示灯，DS18B20和DS1302组成。本硬件系统的子系统下面单独介绍。2.2实验原理图2.3AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相-4-兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.3.1主要特性：·与MCS-51兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2.3.2管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。-5-P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正