基于LCD的电子时钟实验 嵌入式课程设计报告.docx

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基于LCD的电子时钟实验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

题目嵌入式系统项目设计

专业、学号电信

授课班号

学生姓名

指导教师

完成时间2010/1/15

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

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。

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、使用ads1.2编译汇编语言和C语言，连接生成Hex文件。

3、联合protues7.4仿真,选用arm7lpc2104芯片，导入Hex文件，实现模拟电

子时钟。

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。

学生姓名：

专业年级：

前言………………………………………………………………………………………………3

第一章系统设计…………………………………………………………………………………4

第一节课题目标及总体方案…………………………………………………………………..4

第二节元器件的选择和连线…………………………………………………………………..4

第三节程序和芯片的初始化…………………………………………………………………..5

第四节构建功能模块…………………………………………………………………………..6

第五节实现信息的传递…………………………………………………………………..……7

第二章实验（测试）结果及讨论……….……………………………………………………….8

第一节ads1.2软件的编译，连接和运行……………………………………………………..8

第二节protues7.4仿真软件的联合调试……………………………………………………...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

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，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。

嵌入式系统无疑成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。

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。

第一章系统设计

第一节课题目标及总体方案

利用lpc2104芯片和LCD显示器，通过汇编和C语言编译，完成实时时钟的显示。

第二节元器件的选择和连线

选用嵌入式arm7系列的lpc2104芯片和Lcdpg160128a显示器：

根据使用的需要配置端口连线：

第三节程序和芯片的初始化

程序中包括：

Lcd的初始化：

中断向量的初始化：

RTC的初始化：

芯片Lpc2104基础配置：

中间使用了上接正电源配合

电容的交流特性，为芯片提供电

源和复位功能。

其他引脚根据芯片要求配置

连接。

第四节构建功能模块

Lcd显示的时钟界面包括：

静止不动的圆形钟面和一直在走动的时钟指针。

所以需要构建两个重要的函数实现画圆和画直线。

以下为画圆函数：

该算法是通过X变量的自增，补偿1修正正方形控制Y变量自减，找到距中心恒定距离的点，其中rs=45，X自0加1增至45。

和原点坐标运算，可以在第一象限找到一点，再通过折叠对称找到其他象限的三个点，通过画点函数描绘出。

再画他的45度镜像就好了。

画线函数：

voidline（unsignedintx1,unsignedinty1,unsignedintx2,unsignedinty2,unsignedchardraw）

以中心的坐标为起点，使用while函数与指针最外圈的点比较，不断延长直至相等，所以事先计算出时针，分针和秒针三个同心圆最外圈点的坐标，以便带入函数。

也同圆类似，要考虑不同象限点的情况，根据不同的位置带参数到画点函数中描绘。

第五节实现信息的传递

画点函数：

数据传递函数：

与通用可编程输入输出口（GeneralProgramableInputOutput）相连，把计算的数据传递给Lcd显示。

第二章实验（测试）结果及讨论

第一节ads1.2软件的编译，连接和运行

构建完整的程序：

添加头文件，中断处理汇编程序段，初始化函数和主函数：

编译

所有的文件：

编译器提示：

成功生成所需Hex文件，将得到的Hex文件导入仿真芯片

Lpc2104中，观察实时时钟。

第二节protues7.4仿真软件的联合调试

为Lpc2104芯片选择Hex文件路径：

连接芯片与LCD端口，运行程序，观察效果。

显示如下时钟界面：

动态显示当前的时间，包括：

年、月、日、时、分、秒，时针、分针和秒针为动态实时指示当前的时间。

第三章结论

综合效果图：

以上为protues部分设计的，ads程序见附录。

心得体会

回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在整整半个月的日子里，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。

附录

一、源程序：

voidc_init（）

{

wr_circle（123,79,1,1）;

wr_circle（123,79,2,1）;

wr_circle（63,139,1,1）;

wr_circle（63,139,2,1）;

wr_circle（3,79,1,1）;

wr_circle（3,79,2,1）;

wr_circle（63,19,1,1）;

wr_circle（63,19,2,1）;

wr_circle（115,109,1,1）;

wr_circle（93,131,1,1）;

wr_circle（33,131,1,1）;

wr_circle（11,109,1,1）;

wr_circle（11,49,1,1）;

wr_circle（33,27,1,1）;

wr_circle（93,27,1,1）;

wr_circle（115,49,1,1）;

wr_point（c_ox,c_oy,1）;

wr_circle（c_ox,c_oy,2,1）;

wr_circle（c_ox,c_oy,62,1）;

}

voidmove（unsignedcharn）

{

line（c_ox,c_oy,sec[2*n],sec[2*n+1],1）;

}

#definefpclk2764800

unsignedcharmin_n;

unsignedinthou_n;

voidrtc_init（）

{

PREINT=fpclk/32768-1;

PREFRAC=fpclk-（fpclk/32768）*32768;

YEAR=2010;

MONTH=1;

DOM=15;

HOUR=11;

MIN=1;

SEC=36;

CIIR=0x01;

ILR=0x01;

CCR=0x01;

}

void__irqrtc_int（）

{

ILR=0x01;

wr_char（9,6,0x10+HOUR/10）;

wr_char（9,7,0x10+HOUR%10）;

wr_char（9,8,0x1a）;

wr_char（9,9,0x10+MIN/10）;

wr_char（9,10,0x10+MIN%10）;

wr_char（9,11,0x1a）;

wr_char（9,12,0x10+SEC/10）;

wr_char（9,13,0x10+SEC%10）;

wr_char（11,5,0x10+YEAR/1000）;

wr_char（11,6,0x10+YEAR%1000/100）;

wr_char（11,7,0x10+YEAR%100/10）;

wr_char（11,8,0x10+YEAR%10）;

wr_char（11,9,0xf）;

wr_char（11,10,0x10+MONTH/10）;

wr_char（11,11,0x10+MONTH%10）;

wr_char（11,12,0xf）;

wr_char（11,13,0x10+DOM/10）;

wr_char（11,14,0x10+DOM%10）;

if（SEC==0）

{

line（c_ox,c_oy,sec[59*2],sec[59*2+1],0）;

line（c_ox,c_oy,sec[0],sec[1],1）;

}

else

{

line（c_ox,c_oy,sec[SEC*2-2],sec[SEC*2-1],0）;

line（c_ox,c_oy,sec[SEC*2],sec[SEC*2+1],1）;

}

if（MIN==0）

{

line（c_ox,c_oy,min[59*2],min[59*2+1],0）;

line（c_ox,c_oy,min[0],min[1],1）;

}

else

{

line（c_ox,c_oy,min[MIN*2-2],min[MIN*2-1],0）;

line（c_ox,c_oy,min[MIN*2],min[MIN*2+1],1）;

}

if（HOUR>11）

hou_n=（（HOUR-12）*60+MIN）/12;

else

hou_n=（HOUR*60+MIN）/12;

if（hou_n==0）

{

line（c_ox,c_oy,hou[59*2],hou[59*2+1],0）;

line（c_ox,c_oy,hou[0],hou[1],1）;

}

else

{

line（c_ox,c_oy,hou[hou_n*2-2],hou[hou_n*2-1],0）;

line（c_ox,c_oy,hou[hou_n*2],hou[hou_n*2+1],1）;

}

wr_circle（c_ox,c_oy,2,1）;

}

voidint_init（）//中断向量初始化

{

VICIntSelect=0;//设置所有中断为irq中断

VICIntEnable=0x00002000;//中断使能位

VICVectCntl0=0x2d;//中断优先级设置

VICVectAddr0=（int）rtc_int;//中断向量设置

}

intmain（void）

{

lcd_init（）;

c_init（）;

int_init（）;

rtc_init（）;

enable_irq（）;

//move

（2）;

//line（c_ox,c_oy,min[2],min[3],1）;

//line（c_ox,c_oy,hou[0],hou[1],1）;

while

（1）;

}