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大连民族学院2008级通信工程专业单片机系统课程设计报告
单片机系统课程设计报告
完成日期：2011年5月9日
系： 专 业： 班 级： 设计题目： 学生姓名： 指导教师：
通信工程系 通信工程
触摸屏控制器设计
大连民族学院2008级通信工程专业单片机系统课程设计报告
目 录
一．设计任务和性能指标……………………………………………………………………….2
1.1设计任务 ................................................................................................................. 2 1.2性能指标 ................................................................................................................. 2
二．设计方案…………………………………………………………………………….2
三．系统硬件设计………………………………………………………………………3 3.1 单片机89C51功能及管脚介绍…………………………………………………3 3.2 程序存储电路介绍………………………………………………………………4 3.3 串行接口电路介绍………………………………………………………………4 3.4 TFT触摸屏显示电路介绍…………………………………………………….….5 3.5 触摸控制器ADS7843连接电路介绍…………………………………………...7 3.6 硬件设计总体框架介绍…………………………………………………………9 3.7 硬件电路主要器件的选择… ……………………………………………………….....10
四．系统软件设计……………………………………………………………………………….10 4.1 触摸屏程序设计框图……………………………………………………………10 4.2主程序设计 ........................................................................................................... 11 4.3显示子程序设计 ................................................................................................... 11
五．调试及性能分析…………………………………………………………………………….11 5.1调试步骤 ............................................................................................................... 11 5.2性能分析 ............................................................................................................... 11 六．心得体会………………………………………………………………………………………11
参考文献……………………………………………………………………………….12
附录1 系统硬件电路图……………………………………………………………..12
附录2 器件清单……………………………………………………………………………….13
大连民族学院2008级通信工程专业单片机系统课程设计报告
一、设计任务和性能指标
1.1设计任务
利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作触摸显示屏，用TFT液晶屏把图片显示出来，并实现触摸功能。
要求用Protel 画出系统的电路原理图（要求以最少组件，实现系统设计所要求的功能），印刷电路板（要求布局合理，线路清晰），绘出程序流程图，并给出程序清单（要求思路清晰，尽量简洁，主程序和子程序分开，使程序有较强的可读性）。 1.2性能指标
按键：复位键
显示方式: 使用TFT显示屏显示指定图片或文字， 触摸功能: 显示x y坐标 使用环境: 室内
二、设计方案
按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键扫描接口电路共四个模块组成，电路系统构成框图如图1.1所示。主控芯片使用51系列AT89C52单片机，采用高性能的静态80C51设计，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位COMS微处理芯片，市场应用最多。
时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302。采用DS1302作为主要计时芯片、可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小的电流的后备电源（2.5~5.5V电源，在2.5V时耗电小于300nA)下继续计时，并可编程选择多种充电电流对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。采用串行数据传输，与单片机硬件连接简单，如果使用时钟芯片DS12887，将采用并行数据传输，占用更多的硬件资源。因此为节省单片机端口，时钟芯片采用DS1302。
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三、系统硬件设计
3.1单片机89C54功能及管脚简介
工作原理：本单片机最小系统连接电路如图2.9，本系统包括单片机AT89S52接口电路、晶振电路、复位电路、分频电路。单片机AT89S52接口电路中，P00~P02口分别控制ADC0809的三根地址线A、B、C，用于给三根地址线赋值，选通转换通道；P03口用于控制系统报警，当所测试的浓度超过阈值时，输出一个低电平，红色指示灯会发光，蜂鸣器会发出声音。P04口用于控制ADC0809的地址锁存，当ALE=1为高电平，将输入的地址存入地址锁存器中。P05口用于控制ADC0809启动转换START，当START=1时候，ADC0809开始转换模拟信号。P06用于控制ADC0809的使能端，保证其正常工作。P20~P27作为数据线，在单片机和ADC0809之间用于传递ADC0809转换好的被测电压数字信号。P10~P17作为数据线，在单片机和液晶LCD1602之间用于传递单片机处理过的被测电压数字信号。P32口、P33口、P34口分别为INT0、INT1、T0，作为中断；P35口、P36口、P37口分别为E、R/W、RS，用来控制液晶，对液晶写入控制命令。单片机的18号、19号管脚用于连接晶振电路，使单片机工作。单片机31号管脚是EA/VPP，是访问外部程序存储器控制信号，当执行内部程序指令，EA应该接 VCC；9号管脚是单片机复位；30号管脚是ALE/PROG，地址锁存控制信号ALE是访问外部程序存储器时，锁存低 8位地址的输出脉冲。ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，用来作为ADC0809的时钟使用。分频电路由两块74LS74芯片串联而成，实现4分频，得到一个500K的时钟信号，作为ADC0809的时钟。复位电路包含了单片机上电复位和按键复位（高电平复位）。P0口和P2口分别加上一个排阻，作为上拉电阻，提高驱动能力。
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