数电实验期末设计

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1、电子通信与软件工程系2011-2012学年第1学期10级《数字电路与逻辑设计实验》期末考试（A）卷-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2、-------------题目：参考以下实验报告格式及要求，自己设计一个与本学期所学数字电路理论与实验相关的实验，并要有清晰的实验过程和分析结果。报告格式：一、实验名称：定时喂鱼器二、实验目的：以单片机为核心，设计一个定时喂鱼器，可设置时间，并具有闹钟功能，当闹钟一到，步进机开始运转。三、实验内容：（1）系统硬件设计硬件由5个部分组成，即按键电路，步进机电路，单片机时钟电路，复位电路，LCD显示电路；各部分实现的功能如下：○按键电路：用于时间的设置。○步进机电路：当闹钟一到时，便开始自动运转。○单片机时钟电路，复位电路：单片机正常工作

3、需要。○LCD显示电路：用于时间的显示。（2）系统软件设计软件部分主要完成功能：时间的显示及调整，步进机的运转，LCD的显示模块；各部分实现的功能如下：○时钟模块：实现系统的时钟中断，提供单位时间；○步进机的运转：实现步进机的转速以及转向；○LCD显示模块：把时间的参数在LCD上显示出来；四．硬件模块设计：1.单片机与P0口排阻如图3.3.1所示，本设计主要的硬件80C52以及上拉电阻连接线路图。2.USB供电电路部分图3.3.2如图3.3.2所示，从外部引入5V的直流电，按下S1可以为单片机、复位电路提供电源。3.复位电路图3.3.

4、3如图3.3.3所示，复位电路主要由型号为10UF/16V的电解电容，10K，1K的电阻以及按键S22构成，RST接芯片的相应引脚RST，构成上电复位和手动复位。上电复位是经过电容和10K的电阻上电以后就进行复位。手动复位是当开关S22按下时给引脚RST为高电平1，断开时引脚为低电平0。4.显示模块设计图3.3.4（1）　LCD显示模块LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。其中字段显示与LED显示相似，只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。字符显示是根据需要显示基本字符。本设计采用的是字符型显示。系统中采用LCD1602作为显示器件

5、输出信息，如图3.2.4所示。与传统的LED数码管显示器件相比，液晶示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等优点，而且不需要外加驱动电路，现在液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的显示器件了。LCD1602可以显示2行16个汉字。（2）　LCD1602的引脚功能LCD1602模块的引脚如图3.2.4.2所示，其引脚功能如下：RS：数据和指令选择控制端，RS=0命令状态；RS=1数据R/W：读写控制线，R/W=0写操作；R/W=1读操作A：背光控制正电源K：背光控制地E：数据读写操作控制位，E线向LCD模块发送一个脉冲，LCD模块与

6、单片机间将进行一次数据交换DB0～DB7：数据线，可以用8位连接，也可以只用高4位连接，节约单片机资源。VSSVDDVORSR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7AKLCD模块12345678910111213141516VDD：电源端VEE：亮度控制端（1-5V）VSS：接地端图3.2.4.2　LCD1602模块（3）　LCD1602的显示操作1．四种基本操作LCD有四种基本操作，具体如表3.2.4.3所示。表3.2.4.3　LCD与单片机之间有四种基本操作RSR/W操作00写命令操作(初始化，光标定位等)01读状

7、态操作(读忙标志位)10写数据操作(要显示内容)11读数据操作(可以把显示存储区中的数据反读出来)(1)读状态字执行读状态字操作，如表3-1满足RS=0，R/W=1。根据管脚功能，当为有效电平时，状态命令字可从LCD模块传输到数据总线。同时可以保持一段时间，从而实现读状态字的功能。读状态字流程如图3.3.4.3.1所示。图3.3.4.3.1　读入状态字流程图(2)命令字表3.3.4.3.2所示为命令字，其主要介绍了指令名称、控制信号及控制代码。其指令名称是指要实现的功能；控制代号是采用的十六进制的数值表示的。1）清零操作是指输入某命令

8、字后即能将整个屏幕显示的内容全部清除；2）归home位：将光标送到初始位；其中的＊号为任意，高低电平均可；3）输入方式：设光标移动方向并指定整体显示，是否移动。I/D=0：减量方式，S=1：移位方式，S=0：不移位；4）