嵌入式課程設計--基于lcd的電子時鐘實驗

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　題目 嵌入式系統(tǒng)項目設計 </p><p>　　學院 信息科學與工程學院 </p><p>　　專業(yè) 通信工程 </p><p>

2、;　　課程設計（報告）任務書</p><p><b>　　（理 工 科 類）</b></p><p>　?、?、課程設計（報告）題目：</p><p>　　基于LCD的電子時鐘實驗 </p><p>　?、?、課程設計（論文）工作內容</p><p>　　一、課程設計目標

3、 </p><p>　　1、培養(yǎng)綜合運用知識和獨立開展實踐創(chuàng)新的能力；</p><p>　　2、培養(yǎng)學生的編程能力、用計算機解決實際問題的能力。</p><p>　　二、研究方法及手段應用</p><p>　　1、將任務分成若干模塊，查閱相關論文資料，分模塊調試和完成任

4、務；</p><p>　　2、使用ads1.2編譯匯編語言和C語言，連接生成Hex文件。</p><p>　　3、聯(lián)合protues 7.4 仿真,選用arm7 lpc2104 芯片，導入Hex文件，實現(xiàn)模擬電 </p><p><b>　　子時鐘。</b></p><p>　　三、課程設計預期效果</p>

5、<p>　　1、完成實驗環(huán)境搭建；</p><p>　　2、分模塊調試和編譯;</p><p>　　3、組合并完善程序。</p><p>　　4、聯(lián)合仿真軟件運行程序。</p><p>　　學生姓名： 專業(yè)年級： </p><p><b>

6、　　目 錄</b></p><p>　　前 言 ………………………………………………………………………………………………3</p><p>　　第一章 系統(tǒng)設計 …………………………………………………………………………………4</p><p>　　第一節(jié) 課題目標及總體方案…………………………………………………………………..4</p>

7、;<p>　　第二節(jié) 元器件的選擇和連線…………………………………………………………………..4</p><p>　　第三節(jié) 程序和芯片的初始化…………………………………………………………………..5</p><p>　　第四節(jié) 構建功能模塊…………………………………………………………………………..6</p><p>　　第五節(jié) 實現(xiàn)信息的傳

8、遞…………………………………………………………………..……7 </p><p>　　第二章 實驗（測試）結果及討論……….……………………………………………………….8</p><p>　　第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運行……………………………………………………..8</p><p>　　第二節(jié) protues 7.4仿真軟件的聯(lián)合調試……………

9、………………………………………...9</p><p>　　第三章 結論………………………………………………………………………………………10</p><p>　　心得體會……………………………………………………………………………………………11</p><p>　　參考文獻 …………………………………………………………………………………………12</p&g

10、t;<p>　　附 錄 …………………………………………………………………………………………13</p><p>　　源程序………………………………………………………………………………………13</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　近年來，隨著計算機技術及集成電路技術的發(fā)展，嵌入式技術日漸普及，

11、在通訊、網(wǎng)絡、工控、醫(yī)療、電子等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。嵌入式系統(tǒng)無疑成為當前最熱門最有發(fā)展前途的IT應用領域之一。</p><p>　　實時時鐘（RTC）器件是一種能提供日歷/時鐘、數(shù)據(jù)存儲等功能的專用集成電路，常用作各種計算機系統(tǒng)的時鐘信號源和參數(shù)設置存儲電路。RTC具有計時準確、耗電低和體積小等特點，特別適用于在各種嵌入式系統(tǒng)忠記錄事件發(fā)生的時間和相關信息，尤其是在通信工程、電力自動化、工業(yè)控制等自動化

12、程度較高領域的無人職守環(huán)境。隨著集成電路技術的不斷發(fā)展，RTC器件的新品也不斷推出。這些新品不僅具有準確的RTC，還有大容量的存儲器、溫度傳感器和A/D數(shù)據(jù)采集通道等，已成為集RTC、數(shù)據(jù)采集和存儲于一體的綜合功能器件，特別適用于以微控制器為核心的嵌入式系統(tǒng)。</p><p><b>　　第一章 系統(tǒng)設計</b></p><p>　　第一節(jié) 課題目標及總體方案&l

13、t;/p><p>　　利用lpc 2104芯片和LCD顯示器，通過匯編和C語言編譯，完成實時時鐘的顯示。</p><p>　　第二節(jié) 元器件的選擇和連線</p><p>　　選用嵌入式arm 7系列的lpc 2104芯片和Lcd pg160128a顯示器：</p><p>　　根據(jù)使用的需要配置端口連線：</p><p>

14、;　　第三節(jié) 程序和芯片的初始化</p><p>　　程序中包括：Lcd的初始化：</p><p><b>　　中斷向量的初始化：</b></p><p><b>　　RTC的初始化：</b></p><p>　　芯片Lpc2104 基礎配置：</p><p>　　中間使用

15、了上接正電源配合</p><p>　　電容的交流特性，為芯片提供電</p><p><b>　　源和復位功能。</b></p><p>　　其他引腳根據(jù)芯片要求配置</p><p><b>　　連接。</b></p><p>　　第四節(jié) 構建功能模塊</p>

16、<p>　　Lcd顯示的時鐘界面包括：靜止不動的圓形鐘面和一直在走動的時鐘指針。</p><p>　　所以需要構建兩個重要的函數(shù)實現(xiàn)畫圓和畫直線。</p><p><b>　　以下為畫圓函數(shù)：</b></p><p>　　該算法是通過X變量的自增，補償1 修正正方形控制Y變量自減，找到距中心恒定距離的點，其中rs=45，X自0加1增至

17、45。和原點坐標運算，可以在第一象限找到一點，再通過折疊對稱找到其他象限的三個點，通過畫點函數(shù)描繪出。再畫他的45度鏡像就好了。</p><p>　　畫線函數(shù)：void line(unsigned int x1,unsigned int y1,unsigned int x2,unsigned int y2,unsigned char draw)</p><p>　　以中心的坐標為起點，使用

18、while函數(shù)與指針最外圈的點比較，不斷延長直至相等，所以事先計算出時針，分針和秒針三個同心圓最外圈點的坐標，以便帶入函數(shù)。也同圓類似，要考慮不同象限點的情況，根據(jù)不同的位置帶參數(shù)到畫點函數(shù)中描繪。</p><p>　　第五節(jié) 實現(xiàn)信息的傳遞</p><p><b>　　畫點函數(shù)：</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳遞函數(shù)

19、：</b></p><p>　　與通用可編程輸入輸出口（General Programable Input Output）相連，把計算的數(shù)據(jù)傳遞給Lcd顯示。</p><p>　　第二章 實驗（測試）結果及討論</p><p>　　第一節(jié) ads1.2 軟件的編譯，連接和運行</p><p><b>　　構建完整的程

20、序：</b></p><p>　　添加頭文件，中斷處理匯編程序段，初始化函數(shù)和主函數(shù)：</p><p><b>　　編譯</b></p><p><b>　　所有的文件：</b></p><p>　　編譯器提示：成功生成所需Hex文件，將得到的Hex文件導入仿真芯片</p>

21、<p>　　Lpc 2104中，觀察實時時鐘。</p><p>　　第二節(jié) protues 7.4仿真軟件的聯(lián)合調試</p><p>　　為Lpc 2104 芯片選擇Hex文件路徑：</p><p>　　連接芯片與LCD端口，運行程序，觀察效果。</p><p><b>　　顯示如下時鐘界面：</b><

22、;/p><p>　　動態(tài)顯示當前的時間，包括：年、月、日、時、分、秒，時針、分針和秒針為動態(tài)實時指示當前的時間。</p><p><b>　　第三章 結 論</b></p><p><b>　　綜合效果圖：</b></p><p>　　以上為protues部分設計的，ads程序見附錄。</p&g

23、t;<p><b>　　心得體會</b></p><p>　　回顧起此次課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在整整半個月的日子里，我學到很多很多的東西，不僅鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的內容。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才是真正的知識，

24、才能提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程遇到了各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設計，把以前所學過的知識重新溫故，鞏固了所學的知識。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 謝自美，電子線路設計、實驗、測試，華中理工大學出版社，2003

25、。</p><p>　　[2] 宋春榮，通用集成電路速查手冊，山東科學技術出版社，1995。</p><p>　　[3] Arnold Berger，嵌入式系統(tǒng)設計，呂駿 譯， 北京：電子工業(yè)出版社, 2002</p><p>　　[4] 桑楠. 嵌入式系統(tǒng)原理及應用開發(fā)技術，北京：北京航空航天大學出版社, 2002 </p><p>&l

26、t;b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、源程序：</b></p><p>　　void c_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　wr_circle(123,79,1,1);</p><p>　　wr

27、_circle(123,79,2,1);</p><p>　　wr_circle(63,139,1,1);</p><p>　　wr_circle(63,139,2,1);</p><p>　　wr_circle(3,79,1,1);</p><p>　　wr_circle(3,79,2,1);</p><p>　　w

28、r_circle(63,19,1,1);</p><p>　　wr_circle(63,19,2,1);</p><p>　　wr_circle(115,109,1,1);</p><p>　　wr_circle(93,131,1,1);</p><p>　　wr_circle(33,131,1,1);</p><p>

29、;　　wr_circle(11,109,1,1);</p><p>　　wr_circle(11,49,1,1);</p><p>　　wr_circle(33,27,1,1);</p><p>　　wr_circle(93,27,1,1);</p><p>　　wr_circle(115,49,1,1);</p><p&

30、gt;　　wr_point(c_ox,c_oy,1);</p><p>　　wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);</p><p>　　wr_circle(c_ox,c_oy,62,1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void move(unsigned char n)<

31、/p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[2*n],sec[2*n+1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　#define fpclk 2764800</p><p>　　unsigned c

32、har min_n;</p><p>　　unsigned int hou_n;</p><p>　　void rtc_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　PREINT=fpclk/32768-1;</p><p>　　PREFRAC=fpclk-(fpclk

33、/32768)*32768;</p><p>　　YEAR=2010;</p><p><b>　　MONTH=1;</b></p><p><b>　　DOM=15;</b></p><p><b>　　HOUR=11;</b></p><p><

34、;b>　　MIN=1;</b></p><p><b>　　SEC=36;</b></p><p>　　CIIR=0x01;</p><p><b>　　ILR=0x01;</b></p><p><b>　　CCR=0x01;</b></p>

35、<p><b>　　}</b></p><p>　　void __irq rtc_int()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ILR=0x01;</b></p><p>　　wr_char(9,6,0x10+HOUR/10);<

36、;/p><p>　　wr_char(9,7,0x10+HOUR%10);</p><p>　　wr_char(9,8,0x1a);</p><p>　　wr_char(9,9,0x10+MIN/10);</p><p>　　wr_char(9,10,0x10+MIN%10);</p><p>　　wr_char(9,11,

37、0x1a);</p><p>　　wr_char(9,12,0x10+SEC/10);</p><p>　　wr_char(9,13,0x10+SEC%10);</p><p>　　wr_char(11,5,0x10+YEAR/1000);</p><p>　　wr_char(11,6,0x10+YEAR%1000/100);</p&g

38、t;<p>　　wr_char(11,7,0x10+YEAR%100/10);</p><p>　　wr_char(11,8,0x10+YEAR%10);</p><p>　　wr_char(11,9,0xf);</p><p>　　wr_char(11,10,0x10+MONTH/10);</p><p>　　wr_char(

39、11,11,0x10+MONTH%10);</p><p>　　wr_char(11,12,0xf);</p><p>　　wr_char(11,13,0x10+DOM/10);</p><p>　　wr_char(11,14,0x10+DOM%10);</p><p>　　if(SEC==0)</p><p><

40、;b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[59*2],sec[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[0],sec[1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else<

41、/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[SEC*2-2],sec[SEC*2-1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,sec[SEC*2],sec[SEC*2+1],1);</p><p><b>　　}</b

42、></p><p>　　if(MIN==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[59*2],min[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[0],min[1],1);</p><p>&

43、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[MIN*2-2],min[MIN*2-1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,min[M

44、IN*2],min[MIN*2+1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(HOUR>11)</p><p>　　hou_n=((HOUR-12)*60+MIN)/12;</p><p><b>　　else</b></p><p>

45、　　hou_n=(HOUR*60+MIN)/12;</p><p>　　if(hou_n==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[59*2],hou[59*2+1],0);</p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[0],hou[1],1)

46、;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　line(c_ox,c_oy,hou[hou_n*2-2],hou[hou_n*2-1],0);</p><

47、p>　　line(c_ox,c_oy,hou[hou_n*2],hou[hou_n*2+1],1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　wr_circle(c_ox,c_oy,2,1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void int_i

48、nit()//中斷向量初始化</p><p><b>　　{</b></p><p>　　VICIntSelect=0;//設置所有中斷為irq中斷</p><p>　　VICIntEnable=0x00002000;//中斷使能位</p><p>　　VICVectCntl0=0x2d;//中斷優(yōu)先級

49、設置</p><p>　　VICVectAddr0=(int)rtc_int;//中斷向量設置</p><p><b>　　}</b></p><p>　　int main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_init();&l

50、t;/p><p><b>　　c_init();</b></p><p>　　int_init();</p><p>　　rtc_init();</p><p>　　enable_irq();</p><p>　　//move(2);</p><p>　　//line(c_