LCD1286显示模拟指针时钟
作者：
辅导老师：
摘要：现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英体振荡器，于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式转动，用LCD12864显示器代替数码管显示时间，即减小了计时误差，又不失传统的指针风格。
这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，灵活性好。
本系统利用单片机实现数字时钟功能的主要内容，其中AT89C52是核心元件同时采用LCD12864显示模拟指针时钟的“时”，“分”，“秒”。
它的计时周期为12小时，显满刻度为“11时59分59秒”，另外具有校时功能。
关键词：模拟指针时钟；12864；AT89C52；
LCD1286 display the simulation pointer clock
Abstract: today, high precision timing tool most used quartz oscillators, body in electric clock, quartz watch, quartz clocks are used quartz technology, so when the higher accuracy, good stability, easy to use, does not require constant adjustment, digital electric clock time with integrated circuit, decoding instead of mechanical rotation, with LCD12864 display instead of digital pipe display time, which reduced the timing error, and do not break the traditional pointer style. This table is, points, seconds show time function, and can be made, and the points when great flexibility. This system using the single chip microcomputer digital clock function of the main content, which is the core element and the AT89C52 LCD12864 display the simulation of the clock "" pointer," points ", "second". Its timing cycle for 12 hours, show when full scale for "11 59 points 59 seconds, in addition has the reset" function.
Keywords: simulation pointer clock; 12864; AT89C52;
一、12864点阵液晶显示器的原理介绍
通常所说的12864LCD显示块是所说的点阵液晶显示模块，就是由128*64个液晶显示点组成的一个128列*64行的阵列，所以也就叫成了12864。
每个显示点都对应着有一位二进制数，0表示灭，1表示亮。
存储这些点阵信息的RAM 被称为显示数据存储器。
如果要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到对应的存储单元中。
图形或汉字的点阵信息是由自己设计，这时候问题的关键是显示点在液晶屏上的位置与其在存储器中的地址之间的关系。
显示点在64*64液晶屏上的位置由列号（line,0~63）与行号（line,0~63）确定。
512*8 bits RAM 中某个存储单元的地址由页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）确定。
每个存储单元存储8个液晶点的显示信息。
由于多数液晶显示模块的驱动电路是由一片行驱动器和两片列驱动器构成，所以12864液晶屏实际上是由左右两块独立的64*64液晶屏拼接而成，每半屏有一个512*8 bits显示数据RAM。
左右半屏驱动电路及存储器分别由片选信号CS1和CS2选择。
如果点亮12864的屏中（20，30）位置上的液晶点，因列地址30小于64，该点在左半屏第29列，所以CS1有效；行地址20除以8取整得2，取余得4，该点在RAM中页地址为2，在字节中的序号为4；所以将二进制数单元中即点亮（20，30）上的液晶点。
这是为了使液晶点位置信息与存储地址的对应关系更直
观关，将64*64液晶屏从上至下8等分为8个显示块，每块包括8行*64列个点阵。
每列中的8行点阵信息构成一个8bits二进制数，存储在一个存储单元中。
（需要注意：二进制的高低有效位顺序与行号对应关系因不同商家而不同）存放一个显示块的RAM区称为存储页。
即64*64液晶屏的点阵信息存储在8个存储页中，每页64个字节，每个字节存储一列(8行)点阵信息。
因此存储单元地址包括列地址（Yaddress,0~63）和页地址（Xpage,0~7）。
据00010000（也可能是00001000，高低顺序取决于制造商）写入Xpage=2，Yaddress=29的存储。
二、点阵LCD的显示原理
在数字电路中，所有的数据都是以0和1保存的，对LCD控制器进行不同的数据操作，可以得到不同的结果。
对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要8位（一字节）即可。
而对于中文，常用却有6000以上，于是我们的DOS 前辈想了一个办法，就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。
而剩下的低128位则留给英文字符使用，即英文的内码。
那么，得到了汉字的内码后，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？这就涉及到文字的字模，字模虽然也是一组数字，但它的意义却与数字的意义有了根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状，如英文的'A'在字模的记载方式如图1所示：
图1 “A”字模图
而中文的“你”在字模中的记载却如图2所示：
图2 “你”字模图
在编写软件代码之前必须要先掌握汉字取模的方法。
要得到上表中的文字，我们可以借助取模软件来完成。
目前点阵LCD的取模软件有很多，我们以本开发板配套的取模软件为例来介绍一下汉字的取模方法。
打开取模软件出现如下显示界面：
在绿色输入区中输入图形，我们以输入一个时钟的表盘为例，了解其取模过程。
在绿色输入区中输入图形后按“生成字模”键后就看到字模已经在显示区显示出来了。
在“字模选项”中选择“C51格式”就可以在“点阵生成区”得到你要的显示代码。
经过以上步骤后一个模拟指针时钟就取模成功了，在程序中只要调用这段代码就可显示出，其它图形也用同样的方法。
取完要显示的全部图形代码后我们就可以编程了。
三、硬件电路设计
1. 系统方框图
本系统主要由单片机、DS18B20、DS1302、键盘、LCD显示模块组成。
系统设计框图如图所示。
2.总体设计思路
本系统采用STC89C52单片机作为控制器，通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分电路正常工作；采用DS18B20作为温度芯片，实时显示当天的确定温度值；采用DS1302作为时钟芯片，自动对时、分、秒、年、月、日、星期进行计数；采用LCD12864作为显示模块对温度和时间进行显示；再加上按键调时，使时钟走时与标准时间一致。
这样就构成了一个多功能电子万年历。
四、程序流程图
五、测试方案与测试结果
1.测试方案
测量是否断路和短路采用测量电阻来换算；测量输入电阻采用串联电阻分压法；测量实际温度和电源电压采用仪表直接测量。
2.测试仪器
所使用的测试仪器设备如表1所示。
表1 测试仪器设备
的温度点，记录下标准温度计显示的温度和万年历显示的温度。
六、结论
本设计完成了题目基本部分和发挥部分的所有要求，程序采用模块化设计，硬件电路简单、高效，温度采集、LCD显示模块等各项功能均很好地达到了设计要求。
其中，调时模块是本设计的亮点之一。
七、参考文献
[1] 全国大学生电子设计竞赛组委会．全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选．北京：北京理工大学出版社，2003．
[2]马彪．单片机应用技术．上海：同济大学出版社，2009．
[3]张永枫．单片机应用实训教程．西安：西安电子科技大学出版社，2005．
附录1
软件仿真电路图
附录3
硬件电路PCB板。