基于单片机泳馆计价器系统研究设计书#40;LCD#41;课程研究设计书课题.docVIP

目 录 1、绪论 1 2、总体方案设计 2 3、硬件电路设计 3 3.1单片机简介 4 3.2晶振复位电路 4 3.3显示电路 5 3.4按键电路 6 4、系统软件设计 7 4.1编程软件介绍 7 4.2主程序 8 5、系统综合调试 9 总结及课设体会 10 附录 11 参考文献 12 基于单片机的游泳馆计价器系统设计（LCD） XXX 沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：本文设计了一种基于LCD的游泳馆计价器系统。按时间长短方式分段作为计价的基准。系统采用8位STC89C52单片机作为主控芯片，LCD1602液晶显示作为主输出设备，外加几个按键进行人机交互式操作。设定启动停止清零等几种工作模式。能够智能计算并显示出进馆时长和总价数。该系统低功耗体积小，反应时间短，抗干扰能力强，便于携带，人机交互界面友好，显示清晰，适用于各种应用场合。 关键词：STC89C52单片机 ；定时器 ；LCD1602液晶显示； 绪论 随着健身行业的发展，体育游泳馆已经是城市娱乐生活的重要组成部分，从加强行业管理以及减少工作人员与顾客的纠纷出发，具有良好性能的计价器无论是对体育馆还是顾客来说都是很必要的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。而单片机相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能，避免了机械开关带来的不稳定因素。 本设计采用AT89C52单片机为主控器，设计一款多功能游泳馆计价器,该计价器通过时间分段计价，具有暂停和清零功能，能将进馆时间总费用等相关信息在1602液晶显示器上综合显示，它比市场上的一些计价器使用更方便,功能更全,显示更直观，而且系统稳定性好。 2、总体方案设计 方案一：采用数字电子技术，利用555定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频，最后通过译码电路对数据进行译码，将译码所得的数据送给LCD1602显示。 图1 数字电路控制原理图 方案二：采用单片机控制。通过C52单片机作为主控器，利用LCD1602显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节。 图2 单片机控制原理图 方案一的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，时间久了会造成接触不良，功能不易实现。整体来讲，性能不够稳定，电路也不实用。方案二相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。 综合设计要求以及上述两种设计方案，最终选择方案二。 3、硬件电路设计 3.1单片机简介 在本设计中，用到的是AT89C51的升级版AT89C52。AT89C52是ATMEL公司生产的CMOS八位高性能低功耗微控制器，硬件方面，是40脚DIP封装，其中有32个外部双向I/O（输入/输出）端口，同时内含2个16位可编程定时/计数器和1个全双工串行通信口，允许六个中断源进行两级中断，自带片内振荡放大器和时钟电路，又具有低功耗的闲置和掉电模式；软件方面，兼容标准MCS-51指令系统，不管是通过汇编语言还是C语言都可以对其进行方便的编程。 相比最为基础的AT89C51，AT89C52具有性能上的优势。C51只有4kB闪存的只读存储器，而S52有8Kb，有更为充足的存储空间可用于程序设计。尤为重要的是，AT89C52系统内核内已经固化了 ISP 监控程序，支持ISP(在系统编程)，这样就可以有效地缩短开发时间并降低开发成本。综上可知，AT89C52单片机可谓功能强大，可适用于许多控制领域，为嵌入式控制系统提供了灵活高效且廉价的处理方案,完全能够满足本设计的需要。 3.2 晶振复位电路 该系统是由AT89C52芯片构成单片机最小系统，是出租车计价系统的核心部分，主要对各种信号及信息进行处理，并对电路进行控制。单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态。我们采用按键复位电路，如图3所示，按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平。而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 单片机系统里都有晶振，全称叫晶体振荡器。它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，单片机运行速度就越快， 单片机的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率之上。如图3所示，AT89C52使用12MHz的晶体