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51单片机实现电子时钟功能-1602液晶显示

第一章设计要求及系统组成一、基本操作时序:读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H 输出:D0~D7=状态字写指令:输入:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲输出:无读数据:输入:RS=H,RW=H,E= 高脉冲输出:D0~D7数据写数据:输入:RS=H,RW=L。

D0~D7=数据,E=高脉冲输出:无二、、、状态字说明:STA7 D7\ STA6 D6\ STA5 D5 \ STA4 D4 \STA3 D3 \ STA2 D2\\ STA1 D1STA0-6:当前数据地址指针的数值STA7:读写操作使能 1表示禁止,0表示允许对控制器每次进行读写操作之前,都必须进行读写检测,确保STA7为0;但是我们可以进行延时进行实现。

RAM地址映射: LCD 16字*2行00 01 02 03 04 05 06 07 08 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F (27)40 41 42 4F 50 (67)指令说明:1.初始化设置 1.显示模式设置指令码:00111000(0x38)功能:设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口必须开显示 2.显示开、关及光标设置指令码:00001DCB,功能:D=1 开显示;D=0 关显示;C=1显示光标;B=1 光标闪烁;B=0 光标不显示 000001NS:功能:N=1当读或写一个字符后地址指针加1,且光标加1;N=0相应的减1;S=1当写一个字符,整屏显示左移(N=1)或右移(N=0),以得到光标不移动而屏幕移动的效果。

S=0 当写一个字符,正屏显示不移动。

数据控制:控制器内部设有一个数据地址指针,用户可通过它们来访问内部的全部80字节RAM4.2.1 数据指针设置:指令码:80H+地址码(0-27H,第二行开始:40H-67H) 4..2.2 读数据,写数据其它设置:01H:显示清屏:1.数据指令清零 2 所有显示清零 02H:显示回车:1.数据清零如何进行连接:实际操作中,液晶接到,第一管脚是D,第二管脚是VCC,15和16是背光,D0-D7是数据口,接到单片机的P0口,P0口接了两个锁存器,液晶,D/A,具有高阻状态的都可以随便接,没有影响,,第六管脚是LCDEN相当于 E,使能信号,它接P3^4,R/W接地,表示低电平,因为我们只进行写操作,RS接2实验板上的P3^5;只需这两端口便足以控制液晶,2和3是偏压信号,一端接地,接口信号说明:编号:1 VSS(符号表示)电源地(引脚说明)2VDD 电源正极3VL液晶显示偏压信号4RS数据/命令选择端(H/L)5R/W 读写选择端(H/L)6E使能信号7D0 Data 1/0 8D1 Data 1/0 9 D2 Data 1/0 10 D3 Data 1/0 11D4 Data 1/0 12D5 Data 1/0 13D6 Data 1/0 14D7 Data 1/0 15BLK背光源正极16 BLK背光源负极实际操作:::先写光标程序;写两个子程序,一个写数据,一个写指令:先进性两个宏定义,再位申明LCDEN与RS;为了电量充足。

初始化时关断数码管,定义数码管的两个锁存端,dula与wela,P2^6与P2^7,先写主函数(调用初始化函数,在调用数据子函数(’1’),从右向左滚动进来Code:),再写初始化函数(先关断数码管,在进行显示模式设置,显示开、关及光标设置,设计数据),接着写命令子函数writer——com(开始操作时序,写指令,P0口送的指令码,接着需要延时一段时间让E 变成高电平,在持续一段时间,E再变低),它由所用的指令直接调用即可。

再写一个写数据的子函数writer_data (lcdrs=1),需用延时子函数。

Uchar code table[]={“” }注意:为了使得黑托不出现,应该屏幕全部清零writer_com(0x01)。

???????xdata :外部地址空间1.1 设计要求利用单片机最小系统设计一个电子时钟,显示方式为**:**:**,并且可以任意修改时间。

1.2系统组成原理框图如图1.1图1.1系统原理框图第二章系统设计方案2.1 系统设计方案电路原理图如图2.1所示图2.1 电路原理图2.2 电路模块组成及其工作原理2.2.1 时钟电路系统时钟源由内部时钟方式产生,时钟电路由12MH晶振和两个30PF瓷片电容组成,构成自激振荡,形成振荡源提供给单片机。

电容可在5PF到30PF 之间选择,电容的大小对振荡频率有微小影响,可起频率微调作用。

时钟电路如图2.2所示图2.2 时钟电路2.2.2 复位电路单片机复位有上电复位和手动复位两种方式,上电复位是接通电源后利用RC充电来实现复位。

手动复位是通过人为干预,强制系统复位。

复位电路如图2.3所示,可以实现上电复位和手动复位功能。

图2.3 复位电路2.2.3 按键电路在单片机的P1.0、P1.1、P1.2三个I/O口接三个简易按键,通过不断检测按键状态,识别按键的按下顺序和次数即可实现时间的任意修改。

按键电路如图2.4所示。

2.2.4 1602液晶显示模块电路本设计是通过对1602液晶显示屏的控制来实现时间的显示。

1602液晶显示模块的驱动如下所述:图2.4 1602液晶屏实物图1602采用标准的16脚接口,其中:第1脚:VSS为地电源第2脚:VDD接5V正电源第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线第15~16脚:空脚1602显示屏的时序图如图2.5。

图2.5 1602时序图1602液晶显示屏与单片机的连线图如图2.6所示。

图2.6 1602与单片机连线图第三章程序设计及其调试3.1 程序设计程序设计如下:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P2^0;sbit lcswr=P2^1;sbit lcden=P2^2;sbit s1=P1^0;sbit s2=P1^1;sbit s3=P1^2;sbit rd=P3^7;uchar count,s1num;char miao,shi,fen;uchar code table[]=" 2011-6-14 TUN";uchar code table1[]=" 00:00:00";void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(uchar com){lcdrs=0;lcswr=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date){lcdrs=1;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init(){uchar num;lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);for(num=0;num<15;num++){write_date(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<12;num++){write_date(table1[num]);delay(5);}TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void write_sfm(uchar add,uchar date) {uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void keyscan(){rd=0;if(s1==0){delay(5);if(s1==0){ s1num++;while(!s1);if(s1num==1){TR0=0;write_com(0x80+0x40+10);write_com(0x0f);}}if(s1num==2){write_com(0x80+0x40+7);}if(s1num==3){write_com(0x80+0x40+4);}if(s1num==4){s1num=0;write_com(0x0c);TR0=1;}}if(s1num!=0){if(s2==0){delay(5);if(s2==0){while(!s2);if(s1num==1){miao++;if(miao==60)miao=0;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);}if(s1num==2){fen++;if(fen==60)fen=0;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);}if(s1num==3){shi++;if(shi==24)shi=0;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);}}}if(s3==0)delay(5);if(s3==0){while(!s3);if(s1num==1)miao--;if(miao==-1)miao=59;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+10);}if(s1num==2){fen--;if(fen==-1)fen=59;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+7);}if(s1num==3){shi--;if(shi==-1)shi=23;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+4);}}}}void main(){init();while(1){keyscan();}}void timer0() interrupt 1 {TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;count++;if(count==18){count=0;miao++;if(miao==60){miao=0;fen++;if(fen==60){fen=0;shi++;if(shi==24){shi=0;}write_sfm(4,shi);}write_sfm(7,fen);}write_sfm(10,miao);}}3.2 实验调试实验过程中出现了很多的问题,经过反复的程序修改和调试,最终完成了本设计的要求,实现了电子时钟功能。

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