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1、基于TFT-LCD的指针式时钟设计钟毕业论文目录第1章绪论11.1引言11.2本设计的目的和意义11.2.1设计目的11.2.2设计意义11.3本设计的主要研究内容2第2章方案设计及方案论证32.1时钟系统的总体设计思路32.2时钟系统方案论证32.2.1单片机的选择32.2.2时钟系统方案选择32.2.3显示系统的方案比较4第3章硬件系统设计53.1系统框图与说明53.2硬件设计部分53.2.1单片机芯片选择53.2.2单片机管脚说明73.2.3单片机最小系统93.2.4时钟系统电路设计123.2
2、.5TFT-LCD显示电路设计163.2.6硬件电路总图22第4章软件系统设计234.1主程序设计234.1.1主程序设计框图234.1.2主程序设计框图源程序244.2DS1302芯片的实时时钟日历子程序274.2.1DS1302时钟程序设计框图274.2.2DS1302时钟主要源程序284.3TFT-LCD显示子程序314.3.1LCD液晶显示程序设计框图314.3.2LCD液晶显示程序324.4时钟的绘制及走时404.4.1时钟表针的绘制404.4.2时钟表盘的绘制444.4.3时钟走时部分4
3、7第5章系统的安装与调试495.1系统运行环境495.2硬件连接以及驱动的安装495.3系统调试及说明495.3.1项目建立、程序的编写与编译495.3.2程序下载50结论53致谢54参考文献55附录A译文56DS1302涓流充电时钟芯片56附录B外文原文67DS1302TrickleChargeTimekeepingChip67第1章绪论1.1引言随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。单片机以其芯片集成度高、处
4、理功能强、可靠性高等优点,成功应用于工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等领域。近些年,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。而目前,对于指针式时钟来说,所用的指针大多是靠机械装置驱动达到显示时间的目的,例如手表,挂钟,钟楼等等,单片机在指针式时钟中的应用也已经非常普遍的,人们对指针时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为指针时钟的核心控制器,可以通过它的时
5、钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。输出设备显示器可以用液晶显示技术。1.2本设计的目的和意义1.2.1设计目的(1)巩固,加深和扩大AVR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AVR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
6、用,熟悉怎样用C语言实现TFT-LCD上的绘图功能;(5)掌握时钟芯片DS1302的原理和应用。1.2.2设计意义数字指针式时钟是采用数字电路实现对时,分,秒,星期,年,月,日等数字以及指针表盘显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制
7、、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。1.3本设计的主要研究内容(1)在硬件设计方面,本系统采用AVR单片机作为整个电子钟系统的核心处理器,通过高精度时钟芯片DS1302来控制时间和日期的读取,最后再通过单片机对TFT-LCD液晶进行驱动并实现在液晶上显示整个指针式电子时钟。(2)在软件设计方面,重点研究了下列内容:A.TFT-LCD的驱动函数如何编写,包括LCD的读函
8、数(读数据,读LCD状态),写函数(写数据,写命令),初始化函数,清屏函数等一系列驱动函数。B.用C语言在LCD上绘图必须先写出打点函数,这是绘图的基本要求,由于本设计需要在液晶屏上模拟指针式时钟,因而还要写出绘圆和画线函数,于是便实现了表盘的绘制,时分秒指针的绘制等,从而在LCD上可以模拟指针式电子钟。C.时钟芯片DS1302负责时间和日期信息的读取,自动计时,调整等一列功能,通过掌握DS1302的时序图,指令和功能表完成其驱动函数的编写,如读一字节函数,写一字节函