基于PIC16F887单片机的温度时钟显示以及闹钟功能.docx
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基于PIC16F887单片机的温度时钟显示以及闹钟功能
基于PIC16F887单片机的温度、时钟显示以及闹钟功能
一、课程设计的目的
《PIC单片机课程设计》是电气工程及其自动化专业及相近专业的一门重要的专业实践课，本课程在《PIC单片机》课程的基础上，通过硬件设计与软件编程与调试的实践，进一步掌握PIC单片机的应用方法，熟练PIC单片机的C程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要的实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。
二、设计内容
1Proteus线路图绘制
根据所设计的线路图，绘制与之一致的，能用于仿真的Proteus线路图。
要求所绘的线路图美观、紧凑，参数要与课设一致。
2、软件编制与调试
根据所设计的线路图制相应的单片机C程序，要求所制的程序符合C语言格式并加上注解。
每编一段即进行译，有错及时修改，并先在Proteus上仿真，基本正确后再用PICkit3在线调试，最后应脱机运行。
三、设计目标
1该设计包括数字钟及数字温度计：
按键的使用.LCD.蜂鸣器时钟芯片DS1307和温度传感器TC74。
2功能；此设计可以感测环境的温度，显示当前的时间，及闹钟。
温度与时间都显示在LCD显示屏上，以及如何调整闹钟界面
四硬件设计及说明
1复位按键
2时钟芯片DS1307及附属接线
时钟芯片DS1307用于产生时间，它提供了秒、分、时、日、年、和星期等数据，能算只瑞年2100年，时钟的晶振是典型的32.768Hz。
（1）其引脚作用如下:
2
（2）DS1307的读写如下；
1写DS1307的步骤如下：
a）发送启始位；
b）发送DS1307的7位地址+0（写），即0b11010000；
c）发送要写入DS1307的地址，地址见图16，如要修改分，此值为1；
d）发送要写入DS1307的数，如要把分修改为十进制数37，则此数为0x37；
e）发送停止位；
2读DS1307的步骤如下：
a）发送启始位；
b）发送DS1307的7位地址+0（写），即0b11010000；
c）发送要读的DS1307的起始地址，如要从秒读起，为0；
d）发送停止位；
e）发送重新开始位；
f）发送DS1307的7位地址+1（读），即0b11010001；
g）发送读使能位，接收一个数据，单片机发送应答位；
h）发送读使能，接收下一个数据（地址会自动+1），单片机发送应答位，直到读数完成，接收最后
一个数时单片机不发送应答位；
i）发送停止位；
注意在DS1307仿真的时候七位地址为0b1001101而实际为0b1001000；
（3）功能是；提供时间通过pic16F877送入LCD中显示。
3振荡方式
4时钟控制按键及闹钟电路
（1）按键1可以再时钟界面和闹钟界面切换
（2）按键2可以通过光标移动设置时间和闹钟
（3）按键3,4可以修改时机
（4）三极管用于电流的放大，以致驱动喇叭。
5LM016L液晶显示屏
LM016L是字符型的LCD液晶显示屏其内部控制芯片是HD44780或KS0066之类是16X2的字符型的LCD
对其使用时
（1）要初始化；
（2）在LCD显示前，要对显示位置进行定位，既写位置命令
（3）把该命令写入到DDRAM中
（4）在用写数据命令，显示要显示的字符
五软件设计及说明
程序大体说明，
1.设单片机上电，屏幕上显示welcome！
！
和hello!
!
2.上述界面延迟一段时间后，自动进入时间界面，通过程序的运行，单片机自动同DS1307和TC74芯片中读取时间和温度并显示在LCD上
3.通过不断的按键扫面，当
（1）按键1可以再时钟界面和闹钟界面切换
（2）按键2可以通过光标移动设置时间和闹钟
（3）按键3,4可以修改时间，分别加减
4.当切换到闹钟界面，通过设置好时间后，在时间界面星期旁边会显示一个A提示我们闹钟已经开启，当到了设置的时间点，蜂鸣器会自动响，延迟一段时间会自动关掉，或者我们可以用通过按键4人为关掉它
#include
__CONFIG（0x20F1）;
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineds13070b1101000
#defineTC740b1001000
#defineRTR0b00000000
#defineFMQRC1
#defineLCD_RSRD4
#defineLCD_RWRD5
#defineLCD_ERD6
#defineS1RB0
#defineS2RB1
#defineS3RB2
#defineS4RB3
#defineDAT1
#defineCOM0
#defineLINE10b10000000
#defineLINE20b11000000
#defineYEARLINE1+2
#defineMONTHLINE1+5
#defineDAYLINE1+8
#defineWEEKDAY+3
#defineHOURLINE2+1
#defineMINUTELINE2+4
#defineSECONDLINE2+7
#defineWENDUSECOND+4
//函数声明
voidDELAY（uintn）;
voidDELAY_A（uintn）;
voidDELAY_US（charn）;
voidCSH（）;
voidDS1307_CSH（）;
voidKEYSCAN（）;
voidLCD_CSH（）;
voidLCD_BUSY（）;
voidLCD_CLR（）;
voidLCD_GD（）;
voidREAD（）;
voidDSweek（char）;
voidLCD_WRITE（char,char）;
voidLCD_WRITE_4（char,char）;
voidTIME（）;
voidTIME_UP（）;
voidTIME_DOWN（）;
voidTIME_UPDATE（）;
voidDISL1（）;
voidDISL2（）;
voidDISL5（）;
voidBCD（uint）;
voidDISP_T（signedchar）;
voidIIC_CSH（）;
voidIIC_SEND（charR）;
voidIIC_WRITE（char,char）;
voidALARM_CLOCK（）;
voidALARM_KG（）;
charLCD_READ（）;
charIIC_READ（charaddr）;
charflag,flag_A,A;
charm=0,f=0,s=0,x,r,y,n;
charA_m=0,A_f=0,A_s=0,A_x=0;
charshi,ge;
charBW,SW,GW;
signedcharT_READ（）;
ucharnum1=0,num2=0,num3;
constuchartable0[]={"WELCOME!
!
"};
constuchartable01[]={"HELLO!
!
"};
constuchartable04[]={"SETTIME"};
constuchartable[]={"20--"};
constuchartable1[]={":
:
"};
//BCD码转换，R1双字节转换为十进制数
voidBCD（uintR1）
{BW=0;SW=0;GW=0;
while（R1>=100）
{R1-=100;BW++;}
while（R1>=10）
{R1-=10;SW++;}
GW=R1;
}
//清屏
voidLCD_CLR（）
{LCD_WRITE（0b00000001,COM）;
DELAY
（2）;
}
//延时子程序
voidDELAY（uintn）
{uintj;
chark;
for（j=0;jfor（k=246;k>0;k--）NOP（）;
}
//关闹钟
voidDELAY_A（uintn）
{uintj;
chark;
for（j=0;j{if（S4==0）
{DELAY（20）;
if（S4==0）
{break;}
}
for（k=246;k>0;k--）
{NOP（）;
if（S4==0）
{DELAY（20）;
if（S4==0）
{break;}
}
}
}
}
voidDELAY_US（charn）
{charj;
j=n;
while（j>0）
{j--;
NOP（）;NOP（）;NOP（）;NOP（）;
}
}
//初始化
voidCSH（）
{
TRISC=0b00011000;
TRISD=0X00;
ANSELH=0b000000;
TRISB=0b11111111;
RBPU=0;//B口上拉使能
WPUB=0b11111111;//887必须设置
PORTB=0XFF;
RC1=0;
RD7=1;
LCD_CSH（）;
IIC_CSH（）;
DISL1（）;
DISL2（）;
DELAY（500）;
LCD_CLR（）;
LCD_GD（）;
DS1307_CSH（）;
}
//LCD模块初始化
voidLCD_CSH（）
{DELAY（20）;//延时20ms
LCD_WRITE_4（0b0011,COM）;//发送控制序列
DELAY
（1）;//延时1ms
LCD_WRITE_4（0b0011,COM）;//发送控制序列
DELAY_US（10）;//延时100us
LCD_WRITE_4（0b0011,COM）;//发送控制序列
DELAY_US（10）;//延时100us
LCD_WRITE_4（0b0010,COM）;//4位数据格式
LCD_BUSY（）;//LCD忙检测
LCD_WRITE（0b00101000,COM）;//4位数据格式，2行（实际上4行!
），5×7点阵
LCD_WRITE（0b00001100,COM）;//D（d2）=1:
打开显示,C（d1）=1:
光标打开，B（d0）=1:
光标闪烁
LCD_CLR（）;
LCD_WRITE（0b00000110,COM）;//输入模式,I/D（d1）=1:
地址加1,S（d0）=1:
显示移位关闭
}
//LCD_GD//固定显示
voidLCD_GD（）
{chari;
LCD_WRITE（LINE1,COM）;
for（i=0;i<11;i++）
{
LCD_WRITE（table[i],DAT）;
DELAY
（1）;
}
LCD_WRITE（LINE2+1,COM）;
for（i=0;i<8;i++）
{
LCD_WRITE（table1[i],DAT）;
}
}
//===========DISL1======
voidDISL1（）
{chari;
LCD_WRITE（0X80,COM）;
for（i=0;i<15;i++）
{
LCD_WRITE（table0[i],DAT）;
}
}
//===========DISL2======
voidDISL2（）
{chari;
LCD_WRITE（0Xc0,COM）;
for（i=0;i<15;i++）
{
LCD_WRITE（table01[i],DAT）;
}
}
//===========DISL5======
voidDISL5（）
{chari;
LCD_WRITE（0x80,COM）;
for（i=0;i<15;i++）
{
LCD_WRITE（table04[i],DAT）;
}
}
//LCD_READ//读LCD状态
charLCD_READ（）
{unsignedcharR1;
LCD_RS=0;//寄存器选择
LCD_RW=1;NOP（）;//读为1
LCD_E=1;NOP（）;//使能
R1=0;//短延时
R1=PORTD;//读数据的高4位给R1的高4位，低4位清0
R1=（R1<<4）&0XF0;
LCD_E=0;NOP（）;//读数据结束
LCD_E=1;NOP（）;
R1|=（PORTD&0X0F）;//读PORTD的低4位，R1的高4位不变
LCD_E=0;NOP（）;//读数据结束
LCD_RW=0;
return（R1）;
}
//=======写R1的低4位，FLAG为寄存器选择，1为命令，0为数据==
voidLCD_WRITE_4（charR1,charFLAG）
{
NOP（）;NOP（）;//短延时
LCD_RW=0;NOP（）;//写模式
LCD_RS=FLAG;NOP（）;//寄存器选择
PORTD&=0XF0;NOP（）;//RD低4位先清0
LCD_E=1;NOP（）;//使能
R1=R1&0X0F;//低4位
PORTD|=R1;NOP（）;NOP（）;//送4位
NOP（）;NOP（）;//数据送入有效
LCD_E=0;
LCD_RS=0;NOP（）;
PORTD&=0XF0;//RD低4位清0
}
//======写1B数R1，FLAG为写命令或数据选择，0为写命令，1为写数据
voidLCD_WRITE（charR1,charFLAG）
{charR2;
LCD_BUSY（）;//检测忙否
R2=R1&0XF0;//低4位清0
R2=R2>>4;//取高4位
LCD_WRITE_4（R2,FLAG）;//先写高4位
R2=R1&0X0F;//高4位清0，取低4位
LCD_WRITE_4（R2,FLAG）;//再送低4位
DELAY_US（10）;//延时100us
}
//检测LCD是否忙
voidLCD_BUSY（）
{
unsignedcharR1;
do{
R1=LCD_READ（）;
}while（R1&0X80）;
}
//发送数R并等待发送完成，收到从机的应答信号208
voidIIC_SEND（charR）
{SSPBUF=R;//发送
while（RW==1）;//在主动模式下，判断发送是否完成
while（SSPIF==0）;//等待发送完成
while（ACKSTAT==1）;//等待从机发送应答信号
}
//IIC初始化208
voidIIC_CSH（）
{TRISC&=0b00011000;//SDA,SCL设置为输入！
SSPCON=0b00101000;//同步串口使能（SSPEN），主控方式
SMP=0;//使能高速模式（400kHz）的压摆率控制
SSPADD=4;//主控模式为波特率值,每位时间T=（SSPADD+1）/Tcy=5us
}
//IIC_READ读
charIIC_READ（charaddr）
{
chariicr;
SEN=1;
while（SEN==1）;//发送起始位
IIC_SEND（0b11010000）;//DS1307在总线上的地址：
0b11010000
IIC_SEND（addr）;//读取的首地址
RSEN=1;
while（RSEN==1）;//发送重新起始位
IIC_SEND（0b11010001）;//读数据
SSPIF=0;
RCEN=1;
while（SSPIF==0）;//等待读完成
iicr=SSPBUF;
ACKDT=1;
ACKEN=1;
while（ACKEN==1）;
PEN=1;//发送停止位
while（PEN==0）;
return（iicr）;
}
//IIC_WRITE写
voidIIC_WRITE（charaddr,chardata）
{
SEN=1;
while（SEN==1）;
IIC_SEND（0b11010000）;
IIC_SEND（addr）;
IIC_SEND（data）;
PEN=1;
while（PEN==1）;
}
//DS1307初始化时间并显示时间
voidDS1307_CSH（）
{
IIC_WRITE（0,0x45）;//00秒
IIC_WRITE（1,0x00）;//00分
IIC_WRITE（2,0x10）;//00时
IIC_WRITE（3,0x06）;//星期日
IIC_WRITE（4,0x05）;//1日
IIC_WRITE（5,0x05）;//1月
IIC_WRITE（6,0x12）;//12年
}
voidREAD（）
{
LCD_WRITE（SECOND,COM）;
shi=IIC_READ（0）>>4;
ge=IIC_READ（0）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
LCD_WRITE（MINUTE,COM）;
shi=IIC_READ
（1）>>4;
ge=IIC_READ
（1）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
LCD_WRITE（HOUR,COM）;
shi=IIC_READ
（2）>>4;
ge=IIC_READ
（2）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
LCD_WRITE（DAY,COM）;
shi=IIC_READ（4）>>4;
ge=IIC_READ（4）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
DSweek（IIC_READ（3））;
LCD_WRITE（MONTH,COM）;
shi=IIC_READ（5）>>4;
ge=IIC_READ（5）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
LCD_WRITE（YEAR,COM）;
shi=IIC_READ（6）>>4;
ge=IIC_READ（6）&0x0f;
LCD_WRITE（0x30+shi,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+ge,DAT）;
DELAY（100）;
DISP_T（T_READ（））;
if（A==1）
{
LCD_WRITE（WEEK+4,COM）;
LCD_WRITE（'A',DAT）;
}
if（A!
=1）
{
LCD_WRITE（WEEK+4,COM）;
LCD_WRITE（'',DAT）;
}
}
voidDSweek（charnum）
{
LCD_WRITE（WEEK,COM）;
switch（num）
{
case1:
LCD_WRITE（'M',DAT）;
LCD_WRITE（'0',DAT）;
LCD_WRITE（'N',DAT）;
break;
case2:
LCD_WRITE（'T',DAT）;
LCD_WRITE（'U',DAT）;
LCD_WRITE（'E',DAT）;
break;
case3:
LCD_WRITE（'W',DAT）;
LCD_WRITE（'E',DAT）;
LCD_WRITE（'D',DAT）;
break;
case4:
LCD_WRITE（'T',DAT）;
LCD_WRITE（'H',DAT）;
LCD_WRITE（'U',DAT）;
break;
case5:
LCD_WRITE（'F',DAT）;
LCD_WRITE（'R',DAT）;
LCD_WRITE（'T',DAT）;
break;
case6:
LCD_WRITE（'S',DAT）;
LCD_WRITE（'A',DAT）;
LCD_WRITE（'T',DAT）;
break;
case7:
LCD_WRITE（'S',DAT）;
LCD_WRITE（'U',DAT）;
LCD_WRITE（'N',DAT）;
break;
}
}
//**********温度模块*************
//读温度值
signedcharT_READ（）
{
signedcharR1;
SEN=1;
while（SEN==1）;//发送起始位
IIC_SEND（0b10010000）;//TC74在总线上的地址：
0b10010000
IIC_SEND（RTR）;
RSEN=1;
while（RSEN==1）;//发送重新起始位
IIC_SEND（0b10010001）;//读数据
RCEN=1;
while（RCEN==1）;//等待读完成
R1=SSPBUF;
PEN=1;//发送停止位
while（PEN==0）;
return（R1）;
}
//显示温度
voidDISP_T（signedcharR1）
{charR2;
LCD_WRITE（0b00001100,COM）;
if（R1>=0）
BCD（R1）;
else
{R2=~R1+1;
BCD（R2）;
}
LCD_WRITE（WENDU,COM）;
if（R1<0）
LCD_WRITE（'-',DAT）;
if（R1>0）
LCD_WRITE（0x30+SW,DAT）;
LCD_WRITE（0x30+GW,DAT
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