触摸屏的简易手机电路设计毕业设计
摘 要本系统是一个基于单片机的简易触摸屏手机。最近几年，手机的发展日新月异，特别是android操作系统和触摸屏的便捷性，使触摸屏手机迅速普及，触摸屏手机将是未来手机的主流配置，此系统就是研究触摸屏手机的工作原理及实现方法。整个系统主要是由STC12C5A60S2单片机，SIM300模块，串口触摸屏及一些外围器件组成的，主要功能的实现方法是：先用触摸屏配套PC组态软件和PS软件提前设置好触摸屏的图标和数字键盘等主要显示界面，然后下载到触摸屏的内部存储器中，供触摸屏内部处理；当按下相应的触摸按键后，把触摸屏的内部处理后的数据通过单片机的串口1发送给单片机，之后单片机进行相应的运算处理和判断，再通过单片机的串口2给SIM300模块发送相应的AT操作指令，驱动SIM300模块发送对应的手机信号。通过以上模块，可以实现：接、打电话，接、发英文短信，有来电提醒功能，以及实时时钟的功能。关键词：手机；SIM300模块；串口触摸屏；实时时钟ABSTRACTThis system is a simple microcontroller-based touch screen phone. In recent years, development of mobile phones is very fast. Especially because the android operating system and touch screen is very convenient, touch screen mobile phone is more and more popular. Touch screen mobile phones will be the most mainstream configuration in the future.The whole system is mainly composed by STC12C5A60S2 microcontroller,Sim300 module, serial touch screen, and some peripheral devices. The realization method of the main function is: firstly use a touch screen supporting PC configuration software and PS software, set touch screen icon and numeric keypad and other display interface in advance. Then download to the internal memory of the touch screen ,let internal touch screen process;If the corresponding touch button is pressed,sent the data of processed by the touch screen to the microcontroller via a serial microcontroller,Then the microcontroller executes the corresponding arithmetic processing and judgment. Then the controller send the appropriate AT command to SIM300 module through the serial 2.And Drive the SIM300 module sending mobile phone signal. The system also adds a 1302 clock chip, time can be displayed in real time. Through the above module, this system achieves: receive, make a phone call; Receive, send English text messages. There is an incoming call reminders, and perpetual calendar. Also it can set the alarm clock.Key Words: mobile phone; SIM300 module; serial touch screen; perpetual calendar / 文档可自由编辑打印目 录1 引言11.1课题研究的背景11.2课题研究的目的及意义11.3 课题研究设想22 系统方案研究32.1 方案论证32.1.1 主控芯片选择32.1.2 GSM模块选择32.1.3 触摸屏模块选择42.1.4 时钟模块选择42.2 方案最终选定及系统原理框图43 硬件电路设计63.1 STC12C5A60S2主控单片机介绍63.1.1 单片机的主要特性63.1.2 单片机引脚说明73.1.3 串行口功能介绍83.1.4 STC12C5A60S2单片机最小系统83.2 SIM300模块93.2.1 SIM300功能简介93.2.2 SIM300电路原理93.2.3 SIM300串口调试简介103.3 触摸屏模块133.3.1 串口触摸屏简介133.3.2 触摸屏使用方法143.4 RTC实时时钟153.4.1时钟功能简介154 软件设计164.1 Keil软件介绍164.2编程总结164.3迪文触摸屏组态软件介绍184.4 本设计的程序流程图204.5 源程序（见附录2）205 系统调试过程215.1 单片机最小系统和时钟模块的调试215.2 时钟模块的调试215.3 SIM300模块的调试215.4 串口触摸屏的调试215.5 系统联调22结 论24参考文献25致 谢26附录1：整体电路图27附录2：源程序281 引言1.1课题研究的背景自从手机出现之后，就给人们提供了极大的便利，从第一代的大哥大手机，接打电话的功能，到后来的GSM和CDMA等2G手机，性能和功能都更强大一些，安全性也更高，再到现在非常普及的3G智能手机，它的功能已经相当强大；它的主频比普通的2G手机更高了，而且得意于集成电路工艺的发展，以及人们对新颖的移动终端的不懈追求，促进了3G智能手机的快速发展，现在的智能手机不仅有接打电话等语音功能，还安装了操作系统，并且配备了重力感应，摄像头，语音识别等各种传感器，还有手机支付，手机钱包，手机游戏等，更因为触摸屏的方便操作，使手机的功能空前强大，为人们学习、生活和娱乐各个方面都提供了很多的方便，手机已经成为了人们生活中不可缺少的东西，2G,3G手机的发展迅速，而现在4G手机正在一些地区适用，可以说手机是一个更新换代最快的一个物品了。手机的未来发展肯定会向着速度更快，性能更好的方向发展，手机会成为电子行业的一个最热门的话题，手机内部所体现出的东西，也是电子行业未来要研究的主要对象，例如物联网技术，手机如此重要，所以我就想研究一下手机到底是如何做出来的，研究一下它的具体工作原理和开发技巧。1.2课题研究的目的及意义智能触屏手机的发展现在处于一种井喷的状态，随着智能手机的性能提高，各种手机新应用，手机新功能层出不穷，手机支付，远程遥控，远程监控，移动互联网，可以说一部手机，就能实现我们生活中很多的事情，其实说到底，手机的核心功能就是我们电子方面研究的对象，手机里的相关知识将来应该会逐渐渗透到我们生活中的方方面面，以后电子方面的教学也可能会更多地涉及到手机的设计过程，在将来的各类电子竞赛中也会有这方面的应用，在未来的职场上对我自己的发展也会有提高作用，而且，我看到，网上并没有人做过相似的毕业设计，一般都是成品的手机，我就想自己研究，设计一下，做出一个我自制的手机。研究手机的原理，以及设计方法，可以加深我对微电子行业的理解，也能引领大家研究这方面的知识，因为我还没法发现我们学校的哪个学生做过手机的，手机上的一些思想在未来也会渗透到我们生活中的方方面面，手机上的传感器在前几届的比赛上已经开始崭露头角，现在蓝牙模块，和WiFi信号的大量普及，也会促进通过手机进行的联网和信号的传输，手机作为一个每个人都可以随身携带的物品，必将受到越来越多的电子爱好者的研究开发，所以研究它的原理和使用技巧非常有必要。1.3 课题研究设想通过本课题，我想设计出一款跟普通手机基本一样的触摸屏手机，属于功能型手机。可能体积比实际手机大一些，触摸按键通过功能切换键，可以从数字键盘切换为字母键盘或符号键盘，其他功能上可以实现：1.拨打任意长度的手机号码。 2接听任意电话，有来电显示功能，也可以选择不接听。3.发送英文短信，使对方收到的短信内容和我发送的短信要完全一致。4.接收英文短信，显示来信联系人电话，准备无误的接收ASCII码中的英文字符短信。5.显示实时时钟，可以在每个界面的特定位置一直显示年，月，日，时，分，秒，以及星期等信息，跟真正的手机差不多。2 系统方案研究2.1 方案论证2.1.1 主控芯片选择方案1：采用最常见的51内核的AT89S52单片机，这是一个低功耗，高性能的CMOS 8位单片机，片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器，具有256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。且该系列的51单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。这类单片机发展的比较早，技术很成熟，网上的相关学习资料也比较多，但硬件资源比较少，存储空间比较有限，而且运行速度比较慢。 方案2：采用STM32来实现，它是基于ARM内核的一款，现在非常流行的嵌入式控制器，功能非常强大，处理速度也很快，但是它的内部原理比较复杂，编程的难度比较大，需要非常熟练的编程经验才能熟练使用。方案 3：采用FPGA，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。方案 4：采用STC12C5A60S2单片机，STC系列单片机是国产单片机，它的资料都是中文的，比较好学习研究，而且这款单片机是一款1T的单片机，速度方面是普通51单片机的12倍，资源比普通51单片机多，内部集成了8路10位的AD，2路PWM，4个16位定时器等。而且价格和普通51单片机相差很少。它又是一款双串口的单片机，正好满足我的设计要求。本设计中需要2路串口，且对触摸屏处理速度有一定要求，综合以上方案，选择方案4。2.1.2 GSM模块选择方案1：采用TC35模块，TC35是西门子公司研发的一款高度集成的GSM模块，技术比较成熟，体积小，但是它只有电话和短信的功能，功能比较单一。方案2：采用SIM300模块，它是SIMCOM公司的一款比较经典的型号，低功耗，性价比高，而且功能完善，且有接收彩信和GPRS上网的功能。方案3：采用SIM900A模块，它属于新款紧凑型产品，性能比SIM300更加优越，而且采用的是SMT封装形式，体积更小，但缺点是价格过高。 参考本设计要实现的功能和综合性价比方面，最终选择使用方案2。2.1.3 触摸屏模块选择方案1：采用传统的并行触摸屏，价格比较便宜，
