电子线路设计下实验报告1

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1. 1. 一、实验准备
2. 2. 二、实验任务与要求
   1. 2.1. (一)基础要求
   2. 2.2. (二)工程实现的功能
   3. 2.3. (三)流程图
3. 3. 三、硬件原理
   1. 3.1. (一)LED
   2. 3.2. (二)Lcd
   3. 3.3. (三)按键
4. 4. 四、软件实现
   1. 4.1. (一)主菜单
   2. 4.2. (二)计时功能
   3. 4.3. (三)按键选图
   4. 4.4. (四)播放动画
   5. 4.5. (五)显示图片子函数
   6. 4.6. (六)数码管显示数字子函数
   7. 4.7. (七)全屏显示子函数
5. 5. 五、实验总结

大三下电子线路设计下实验报告1

一、实验准备

1、Keil的基本使用方法 2、51单片机C8051F020基础知识 3、Img2lcd软件的使用 4、液晶的显示机制

二、实验任务与要求

(一)基础要求

每位同学把“电子线路设计训练专题实验1”所作的项目功能，修改程序用于基于C8051F020智能控制器系统调试。若控制器硬件资源足够，修改程序进行调试即可；若控制器硬件资源不够，在面包板上搭建不足的电路部分，用导线连接到控制器，修改程序进行调试。

(二)工程实现的功能

由于上学期实验项目是单片机延时播放动画的程序，这学期在这个基础上添加了计时、按键选图功能，并添加了操作界面。上学期的动画一共有上千帧，单片机存储空间有限，不能存放下这么多的内容，在Proteus中使用了SD卡模块，这学期在实际接触到板子以后发现外接SD卡不太可能，所以选取了一个10帧的动画来展示。 1、有一个主菜单，包括各种功能选择和班级姓名的显示。 2、点击左键进入计时功能模块，其中左键为清零、中键为开始/停止计时、右键为退出。Led数码管第一行显示计时结果，后两行定义为学号后8位，lcd屏显示按键功能和学号。 3、点击中键进入显示图片模块，其中左键为上一张，中键为下一张，右键为退出，对应的lcd显示屏上面左屏为图像说明和按键说明，右屏为图片。一共四张。 4、点击右键进入动画播放模块，其中左键为立即播放，中键为延时5秒后播放，右键为退出。延时时，lcd显示请等待提示，播放完动画后显示右键退出提示。

(三)流程图

三、硬件原理

(一)LED

一位数码管的引脚是10个，显示一个8字需要7个小段，另外还有一个小数点，所以其内部一共有8个小的发光二极管。对共阴极数码来说，我们给数码管的任一个阳极加一个高电平时，对应的这个发光二极管就被点亮了。如果想要显示数字8，并且把小数点也点亮的话，可以给8个阳极全部送入高电平，依次类推，就可以控制数码管的显示。

P5和P6是LED的选通信号，P7是LED显示数字的控制信号。LED的显示是基于“刷新”的，也就是几个LED单元轮流显示，在周期很短的时候肉眼就看不出来闪烁。所以LED刷新函数必须放在主循环里面才能实现LED数字的显示。

(二)Lcd

Lcd的显示在例程中主要基于四个函数：

void WriteStr(uchar row,uchar col,uchar *puts)
void ImageShow(uchar *imagePtr)
void LineClear(uchar line)
void LcdClear( void )

其中第一个是向lcd指定行、指定列写入字符串，值得注意的是，中文字符串占用了两个英文字串的位置，若是中文混着英文，中间的英文字符必须为偶数（可以用空格占位），否则后面的中文字符会有乱码。而且中文字符中有些lcd字库中没有的也会乱码，可以替换为其他字符。 第二个函数是在lcd上显示一幅图片，它和字符的显示相互独立，如果不注意二者可能会重叠。其中主要有三层循环，第一层循环两次，分别控制屏幕的上半部分和下半部分；第二层循环有32次，是显示屏的列控制；第三层循环有8次，是显示屏的行控制。根据显示原理可以将例程中的右半屏显示改为全屏显示，也可以改为上半屏显示。

(三)按键

按键的检测通过中断2实现： void INT1_ISR(void) interrupt 2 其中检测端口P5的值来判断按下了哪个按键，通过修改全局变量botflag的值（改为0，1，2）来对主函数进行控制，每次修改完以后，botflag修改为非三个按键的变量（工程中使用4）。在例程中，中断2里面添加了一些控制规则，在本次实验中我没有加，只返回标志变量的值，在下一次实验中添加了不参与主循环的单次运行的功能。 值得注意的是，中断2只在数码管运行刷新的时候才会执行，所以在实现功能时必须保留有LedDispNum();或者类似的led显示功能。 备注：DAC和ADC功能将在实验2 的报告中说明。

四、软件实现

主要思想就是全局变量flag的使用以实现菜单功能。 主要标志变量有：botflag（按键标志）、TRflag（计时标志）、showflag（页面标志）、imgflag（图片标志）、GFlag（动画标志） 使用if语句对页面标志showflag进行选择，显示对应的页面，实现不同的功能。在每个条件语句内加入了对按键标志botflag的判断，若检测到有按键操作，将对应的标志变量改变，botflag置4，并进行相应的操作（清屏、显示提示信息等等）。 下一次循环时由于标志变量的改变，直接进入对应页面。

(一)主菜单

其中包含了一些其他页面的显示功能，增强软件的鲁棒性。

(二)计时功能

(三)按键选图

(四)播放动画

(五)显示图片子函数

(六)数码管显示数字子函数

原例程中这一部分选通数码管写的不对，进行修改以后可以正常显示，其中第一行显示计时，第二行、第三行显示学号后八位。

(七)全屏显示子函数

通过修改对应写入命令字将例程中的半屏显示改为全屏显示。 备注：全部代码在提交的工程文件中，此处由于篇幅限制不粘贴全部代码。

五、实验总结

这次实验的目的主要是实现上学期电子线路设计实验一在Proteus平台上的功能。上学期我实现了单片机12864显示屏播放动画的功能，这学期在实际的单片机平台上实现也遇到了不少问题。首先就是读卡器的问题，在上学期的实验中使用的是串口总线读取方式，这学期由于实验开发板的限制难以外接，所以我使用了10帧的动画代替。在上学期计时播动画的基础上增加了定时和选图功能，对于单片机显示屏、数码管和按键的工作原理有了进一步的认识。 上学期的mmc存储卡映射文件的生成方式我也进行了探索，利用生成的二进制文件bin和二进制文件合成工具合成了相应的动画，在提交的文件中也有附带。