基于单片机的lcd1602的多功能计算器
单片机原理与应用技术
课程设计
基于51单片机的多功能计算器
院系:机电工程学院
专业(班级):电子信息工程1班
姓名:
学号: 20134081006
指导教师:邵海龙
职称:讲师
完成日期:2015 年9月22日
评定成绩:
关键词:单片机;液晶显示;计算器;
目录
引言 (3)
1 单片机及其应用……………………………………………………………………...3.
1.1单片机介绍 (3)
1.2单片机的应用 (4)
1.3 STC89C52单片机 (4)
2 液晶屏LCD1602原理及应用 (5)
2.1液晶屏LCD1602介绍及工作原理 (5)
2.2 液晶屏LCD1602的功能及应用 (5)
3 设计思路、仿真及调试 (7)
3.1设计方法 (7)
3.2硬件设计............................................................................... . (7)
3.2.1复位电路 (7)
3.2.2 液晶屏LCD1602显示电路 (8)
3.2.3 4*4键盘的设计 (9)
3.2.5 多功能计算器的总电路 (10)
3.3软件设计 (10)
3.4软件仿真 (17)
3.5硬件调试 (18)
4 结束语.............................................................. .. (18)
谢辞 (18)
参考文献 (19)
1 单片机及其应用
1.1单片机介绍
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能
1.2单片机的应用
STC89C52 是STC公司推出的一款超强抗干扰,加密性强,在线可编程,高速,低功耗CMOS 8位单片机。片内含 8k bytes 的可反复擦写Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机数据存储器(RAM),器件采用STC公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元,功能强大的STC89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
1.3 STC89C52单片机
3.2 STC89C52外部结构及特性
其外形封装有两种方式:双列直插式40脚封装(DIP)和方形44脚封装(PLCC),直插式40 脚封装(DIP)和外部总线结构如图2和图3所示:
图3.1 STC89C52引脚排列图3.2 外部总线
STC89C52的 4 个 8 位I/O口的功能说明如下:
(1)P0口:P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash 编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。
(2)P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向 I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器 2 的触发输入(P1.1/T2EX)。在 flash 编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。
(3)P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对 P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送 1。在使用8 位地址(如 MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2 口输出 P2 锁存器的内容。在 flash 编程和校验时,P2 口也接收高 8 位地址字节和一些控制信号。
(4)P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p2 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在 flash 编程和校验时,P3 口也接收一些控制信号。P3 口亦作为AT89C52特殊功能(第二功能)使用,如下所示:
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 INTO(外部中断0 输入口)
P3.3 INT1(外部中断 1 输入口)
P3.4 TO(定时器 0 外部输入)
P3.5 TI(定时器 1 外部输入)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通信号)
P3.7(外部数据存储器读选通信号)
3.3 STC89C52内部组成
STC89C52单片机在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、看门狗和多种功能的 I/O 口设备的等,相当于一台计算机所需要的基本功能部件。
STC89C52单片机内包含的具体部分如下:
一个8 位 CPU。
一个片内振荡器及时钟电路。
8KB Flash 程序存储器。
256 B RAM 数据存储器。
三个16 位定时器/计数器。
可寻址 64KB 的外部数据存储器和 64KB 的外部程序存储器空间的控制电路。 32 条可编程的 I/O线(4组8 位并行 I/O端口)。
一个可编程全双工串口通信。
8 个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
STC89C52单片机的框图如图3.3所示,各功能部件由内部总线连接在一起。
图3.3 STC89C52单片机框图
2 液晶屏LCD1602原理及应用
2.1液晶屏LCD1602介绍
LCD1602已很普遍了,具体介绍我就不多说了,市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)
2.2 液晶屏LCD1602的功能及应用
5.2.1 1602LCD液晶显示屏
1602LCD显示屏是一种工业字符型液晶,所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行,每行16个字符,目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
其管脚功能表和寄存器选择控制表如表5.1和表5.1所示:
表5.1 管脚功能表
表5.2寄存器选择控制表
3 设计思路、仿真及调试
3.1设计方法
本电路设计采用STC89C51单片机为核心,利用晶振产生频率为1HZ的时钟脉冲信号,利用液晶屏LCD1602显示计算器,通过对STC89C51单片机的编程控制液晶屏LCD1602的显示。显示计算和简易计算的信息同在LCD1602.
3.2硬件设计
本系统以STC89C51单片机为核心,本系统选用12MHZ的晶振,使单片机有合理的运行速度。起振电容30pf对振荡器的频率高低,振荡器的稳定性和起振的快速性影响较合适,复位电路为按键高电平复位。
3.2.1复位电路
为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延迟才撤销复位,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖
动而影响复位。当单片机的复位引脚出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。所以复位引脚的电容大一点没多大关系,顶多是复位时间长一点;但如果电容太小,高电平持续时间太短,则单片机无法正常复位,就不能工作,电容通常取10UF或22UF,铝电解电容即可。
单片机的复位电路在刚接通电时,刚开始电容是没有电的,电容内的电阻很低,通电后,5V的电源通过电阻给电解电容进行充电,电容两端的电会由0V慢慢的升到4V左右(此时间很短一般小于0.3秒),正因为这样,复位脚由低电位升到高电位,引起了内部电路的复位工作;当按下复位键时,电容两端放电,电容又回到0V了,于是又进行了一次复位工作。电路图如图5.1。
图5.1 复位电路
3.2.2 液晶屏LCD1602显示电路
3.2.3 4*4键盘的设计
其功能如下
3.2.5 多功能计算器的总电路 (14)
3.3软件设计
程序如下:
#include
#define lcd1602_DATAPINS P0
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit lcd1602_E=P2^7;
sbit lcd1602_RS=P2^6;
sbit lcd1602_RW=P2^5;
uchar code digit[]={"0123456789+-x/=."};
uchar code key_code[]={0xd7,0xee,0xde,0xbe,0xed,0xdd,0xbd,0xeb,0xdb,0xbb,0x7e,0x7d,0x7b,0x77,0xb7, 0xe7 };
uchar code str[]=" Input Data: ";
uchar key;
void delay1ms(uchar c) //误差0us
{
uchar a,b;
for (; c>0; c--)
{
for (b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
}
void lcdwritecom(uchar com )
{
lcd1602_E=0;
lcd1602_RS=0;
lcd1602_RW=0;
lcd1602_DATAPINS=com;
delay1ms(1);
lcd1602_E=1;
delay1ms(5);
lcd1602_E=0;
}
void lcdwritedata(unsigned char dat)
{
lcd1602_E=0;
lcd1602_RS=1;
lcd1602_RW=0;
lcd1602_DATAPINS=dat;
delay1ms(1);
lcd1602_E=1;
delay1ms(5);
lcd1602_E=0;
}
void init()
{
lcdwritecom(0x38);
lcdwritecom(0x0c);
lcdwritecom(0x06);
lcdwritecom(0x01);
lcdwritecom(0x80);
}
void key_scan()
{
uchar scan1,scan2,keycode,i;
P1=0xf0;
scan1=P1;
if((scan1&0xf0)!=0xf0)
{ //判断是否按键delay1ms(15); //延时消陡
scan1=P1;
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
P1=0x0f;
scan2=P1;
keycode=scan1|scan2;
}
for(i=0;i<16;i++)
{
if(keycode==key_code[i])
{ //查表得键值key=i;
}
}
}
else{
P1=0xff; //P1口写1,输入状态
}
}
void main()
{
uchar i;
uchar x,y,sign=0;
uchar flag;
int a,b;
P1=0xff; //写1,读状态
delay1ms(15);
init();
lcdwritecom(0x80);
for(i=0;i<16;i++)
{
lcdwritedata(str[i]);
delay1ms(10);
}
lcdwritecom(0xc0);
delay1ms(5);
//lcdwritedata('0');
while(1)
{
P1=0xf0;
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
delay1ms(15);
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
key_scan();
if(key<=9)
{
if(sign==0)
{
lcdwritedata(digit[key]);
if(x==0)
a=key;
if(x==1)
a=a*10+key;
if(x==2)
a=a*10+key;
x++;
}
else
{
lcdwritedata(digit[key]);
if(y==0)
b=key;
if(y==1)
b=b*10+key;
if(y==2)
b=b*10+key;
y++;
}
delay1ms(200);
}
if(key==15)
{
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
}
if((key==10)||(key==11)||(key==12)||(key==13)||(key==14)) {
if(key==10)
{
sign++;
flag=1;
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
}
else if(key==11)
{
sign++;
flag=2;
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
}
else if(key==12)
{
sign++;
flag=3;
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
}
else if(key==13)
{
sign++;
flag=4;
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
}
else if(key==14)
{
sign=0;
lcdwritedata(digit[key]);
delay1ms(200);
switch(flag)
{
case 1:a=a+b;break;
case 2:a=a-b;break;
case 3:a=a*b;break;
case 4:a=a/b;break;
}
if(a>0&&a<10)
{
lcdwritedata(digit[a%10]);
}
if(a>9&&a<100)
{
lcdwritedata(digit[a/10]);
lcdwritedata(digit[a%10]);
}
if(a>99&&a<1000)
{
lcdwritedata(digit[a/100]);
lcdwritedata(digit[a/10%10]);
lcdwritedata(digit[a%10]);
}
if(a>999&&a<10000)
{
lcdwritedata(digit[a/1000]);
lcdwritedata(digit[a%1000/100]);
lcdwritedata(digit[a%1000/10%10]);
lcdwritedata(digit[a%10]);
}
}
}
}
}
}
}
3.4软件仿真
在硬件设计完成后,利用软件进行仿真,以尽可能减少做板子的次数,这次我采用了protues软件进行仿真
如图多功能计算器的的显示
3.5硬件调试 (16)
4 结束语
在用单片机实现多功能计算的设计中使用了STC89C51,LCD1602及其4*4键盘的使用,在设计过程中我通过在网上和图书馆查阅资料,收集了相关的单片机和液晶屏LCD1602显示方面的资料,通过这些资料的学习,我了解了单片机的基本结构和单片机在生活和生产
中发挥的作用:液晶屏的原理和使用。本次课程设计完成的主要工作和任务如下:对设计方案的理论研究,单片机的合理选型,硬件电路的设计,元器件的焊接,软件的编写和调试,。通过设计多功能计算器的过程中,我掌握了单片机的基本原理及其各种应用,对他的各种硬件接口与软件设计方法有较深入的认识。
谢辞
首先要感谢学校给我提供了做这个系统的机会,感谢学校的各位领导和老师一直以来对我的教导和帮助。
其次感老师,给我进行了很多的辅导,不仅在技术上给了我很大帮助,也在系统需求和设计方面给予了我很大帮助。老师的谆谆教导,使我受益匪浅。老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人,给以终生受益无穷之道。我对老师的感激之情是无法用言语表达的。
还要感谢我的同学,是你们在我平时设计和论文中与我一起探讨问题,并指出我设计上的误区,使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去,没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿,在此表示深深的谢意。
参考文献
[1] 胡汉才.单片机原理及系统设计[M] .北京:清华大学出版社,2002.
[2] 王守中. 51单片机开发入门与典型实例[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[3] 陈雪丽. 单片机原理及接口技术[M].北京:化学工业出版社, 2005.
[4] 薛均义,张彦斌.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.西安:西安交通大学出版社,2005.
[5] 唐颖,程菊花,任条娟.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京:北京大学出版社,2008.
[6] 电子线路设计实验测试第二版.[M]武汉:华中科大出版社,20012.1-40
[7] 赵健.实用声光电及无线电遥控电路300例.[J]北京:中国电力出版社,2008.90-100
[8] 郑浩,高静.怎样用万用电表检测电子元器件修订本.[J] 北京:人民邮电出版社,2009.32-66
[9] 全新实用电路集粹编辑委员会编著.全新实用电路集粹. [M]北京:机械工业出版社,2006.56-74
[10] 王新贤.通用集成电路速查手册第二版.[M] 山东科学技术出版社,22-57
LCD1602汇编显示程序
;1602显示ABC LCD_RS EQU P2.5 LCD_RW EQU P2.6 LCD_EN EQU P2.7 LCD_DATA EQU P3 ;----------------- ORG0000H JMP START ORG0030H ;----------------- LCD: CALL LCD_INIT MOV A, #80H CALL LCD_WCMD MOV A, #'A' CALL LCD_WDATA MOV A, #'B' CALL LCD_WDATA MOV A, #'C' CALL LCD_WDATA AJMP$ ;---------------- DELAY5MS: MOV R6, #10 DL1:DJNZ R7, $ DJNZ R6, DL1 RET ;---------------- LCD_INIT: CALL DELAY5MS MOV A, #38H CALL LCD_WCMD CALL DELAY5MS
CALL DELAY5MS MOV A, #06H CALL LCD_WCMD MOV A, #01H CALL LCD_WCMD MOV A, #0CH CALL LCD_WCMD RET ;===================================== LCD_WCMD: CALL CHECKBUSY CLR LCD_RS JMP W_LCD ;---------------- LCD_WDATA: CALL CHECKBUSY SETB LCD_RS W_LCD: CLR LCD_RW MOV LCD_DATA, A SETB LCD_EN NOP CLR LCD_EN RET ;---------------- CHECKBUSY: PUSH ACC MOV LCD_DATA, #255 CLR LCD_RS SETB LCD_RW BUSYLOOP: SETB LCD_EN NOP MOV A, LCD_DATA CLR LCD_EN JB ACC.7, BUSYLOOP POP ACC RET
lcd1602按键显示程序
#include<> #include<> //包含_nop_()函数定义的头文件 typedef unsigned int uint ; typedef unsigned char uchar ; sbit RS=P2^0; //寄存器选择位,将RS位定义为引脚 sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位定义为引脚 sbit E=P2^2; //使能信号位,将E位定义为引脚 sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为引脚 " uchar keyscan(); void delay1ms(); void delay(unsigned char n); unsigned char BusyTest(void); void WriteInstruction (unsigned char dictate); void WriteAddress(unsigned char x); … void WriteData(unsigned char y); void LcdInitiate(void); void delay1ms() { unsigned char i,j; for(i=0;i<10;i++) for(j=0;j<33;j++); } ! void delay(unsigned char n) { unsigned char i; for(i=0;i lcd1602显示程序 液晶显示简介①液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 ②液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(StaTIc)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)和主动矩阵驱动(AcTIve Matrix)三种。 ③液晶显示器各种图形的显示原理: 线段的显示 点阵图形式液晶由MN个显示单元组成,假设LCD显示屏有64行,每行有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共168=128个点组成,屏上6416个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮线,长度为8个点;当(3FFH)=FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H,(00EH)=00H,(00FH)=00H时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由68或88点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为1,其它的为0,为1的点亮,为0的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显 单片机LCD1602显示字符和数字的汇编程序(无聊原创) 1,单片机和LCD1602的连线,和程序结果显示如下图: 2,LCD第一行显示字符XIAORENGUANG第二行显示RAM中40H到46H中的数字。程序如下: ORG 0000H AJMP MAIN RS EQU P2.4 RW EQU P2.5 E EQU P2.6 MAIN: MOV SP,#60H MOV 40H,#01H MOV 41H,#02H MOV 42H,#03H MOV 43H,#04H MOV 44H,#05H MOV 45H,#06H MOV 46H,#07H ACALL DD1 ;DD1是LCD初始化 MOV DPTR,#TABLE1 ACALL DD2;DD2是LCD第一行显示TABLE1 ACALL PPP ;PPP是LCD第二行显示RAM中40H到46H中的数据 SJMP $ DD1: MOV p0,#01H ;清屏 CALL ENABLE MOV p0,#38H ;显示功能 CALL ENABLE MOV p0,#0FH ;显示开关控制 CALL ENABLE MOV p0,#06H ;+1 CALL ENABLE RET DD2: MOV p0,#80H;第一行的开始位置 cALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE1取码? RET DD3: MOV p0,#0C0H;第二行的位置 CALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE2 取码 RET ENABLE: CLR RS ;送命令 CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET WRITE1: MOV R1,#00H ;显示table中的值 A1: MOV A,R1;到table取码 MOVC A,@A+DPTR call wRITE2 ;显示到lcd INC R1 CJNE A,#00H,A1 ;是否到00h RET WRITE2:MOV p0,A ;显示 SETB RS CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET //端口定义 #define DBPort P0 //LCD数据端口 sbit LcdRs = P2^0; sbit LcdRw = P2^1; sbit LcdEn = P2^2; sbit Lcdbf = P0^7; //LCD忙标志Busy Flag void delay(unsigned int t) //延时 { while(t--); } void LCD_Wait(void) //读忙状态 { LcdRs=0; LcdRw=1; LcdEn=1;delay(10);LcdEn=0; //下降沿 while(Lcdbf) { LcdEn=0;LcdEn=1; //仿真才需要此语句,实际硬件中不需要} } void LCD_Write(bit style, unsigned char input) //写数据1/命令0 { LcdRs=style; LcdRw=0; DBPort=input; LcdEn=1;delay(10);LcdEn=0; LCD_Wait(); } void LCD_Initial(void) //初始化LCD { LCD_Write(0,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵 delay(300); LCD_Write(0,0x0c); //显示模式 LCD_Write(0,0x01); //清屏 LCD_Write(0,0x06); //输入模式 } void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) //移动光标到指定位置{ if(y==0) LCD_Write(0,0x80|x); #include LCD显示电路 #include /***************************************************** 函数功能:判断液晶模块的忙碌状态 返回值:result。result=1,忙碌;result=0,不忙 ***************************************************/ bit Lcd_BusyTest(void) { bit result; RS=0; //根据规定,RS为低电平,RW为高电平时,可以读状态 RW=1; E=1; //E=1,才允许读写 _nop_(); //空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间 result=BF; //将忙碌标志电平赋给result E=0; return result; } /***************************************************** 函数功能:将模式设置指令或显示地址写入液晶模块 入口参数:dictate ***************************************************/ void Lcd_WriteCom (unsigned char dictate) { while(Lcd_BusyTest()==1); //如果忙就等待 RS=0; //根据规定,RS和R/W同时为低电平时,可以写入指令RW=0; E=0; //E置低电平(写指令时就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0" _nop_(); _nop_(); //空操作两个机器周期,给硬件反应时间 Lcd_Data=dictate; //将数据送入P0口,即写入指令或地址 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间 E=1; //E置高电平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间 E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令} /***************************************************** 函数功能:指定字符显示的实际地址 入口参数:x LCD1602显示屏的驱动设置及例程 一般来说,LCD1602有16条引脚,据说还有14条引脚的,与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。我手里这块LCD1602的型号是HJ1602A,是绘晶科 技公司的产品,它有16条引脚。如图1所示: 图1 再来一张它的背面的,如图2所示: 引脚号符号引脚说明引脚号符号引脚说明 1 VSS 电源地9 D 2 数据端口 2 VDD 电源正极10 D 3 数据端口 3 VO 偏压信号11 D 4 数据端口 4 RS 命令/数据12 D 5 数据端口 5 RW 读/写13 D 6 数据端口 6 E 使能14 D 7 数据端口 7 D0 数据端口15 A 背光正极 图3 图4 二.基本操作 LCD1602的基本操作分为四种: 1. 读状态:输入RS=0,RW=1,E=高脉冲。输出:D0—D7为状态字。 2. 读数据:输入RS=1,RW=1,E=高脉冲。输出:D0—D7为数据。 3. 写命令:输入RS=0,RW=0,E=高脉冲。输出:无。 4. 写数据:输入RS=1,RW=0,E=高脉冲。输出:无。 读操作时序图(如图5): 图5 写操作时序图(如图6): 图6 时序时间参数(如图7): 图7 三.DDRAM、CGROM和CGRAM DDRAM(Display Data RAM)就是显示数据RAM,用来寄存待显示的字符代码。共80个字节,其地址和屏幕的对应关系如下(如图8): 图8 DDRAM相当于计算机的显存,我们为了在屏幕上显示字符,就把字符代码送入显存,这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存,即DDRAM。但L CD1602的显示屏幕只有16×2大小,因此,并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来,只有写在上图所示范围内的字符才可以显示出来,写在范围外的字符不 #include Write_Command(0x0c); Write_Command(0x06); } void LCD_Printfc(uchar hang,uchar lie,uchar sign) { uchar a; if(hang == 1) a = 0x80; if(hang == 2) a = 0xc0; a = a + lie; Write_Command(a); Write_Data(sign); } void LCD_Display(uchar *tab1) { uchar i; Write_Command(0x80); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab1[i]); delay(); } /* Write_Command(0xc0); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab2[i]); delay(); }*/ } void time_view(void) { if(second == 60) { minite ++; second = 0; } if(minite == 60) { hour++; minite = 0; } if(hour == 24) 1602汇编程序,51单片机汇编程序,仅需修改引脚定义即可。晶振大小12M,程序测试完全正确。内部包含写数据、写命令(包括读忙和不读忙)、初始化等子函数。调用时先给LCD_DAT赋值,给出需要写入的数据或命令,然后调用。 ;端口引脚定义区 LCD_RS BIT P2.4 ;1602数据命令选择端口 LCD_RW BIT P2.5 ;1602读写选择端口 LCD_EN BIT P2.6 ;1602使能端口 LCD_DATA EQU P0 ;1602数据端口 ;变量声明区 ALL_FLAG EQU 20H ;标志位 LCD_FLAG EQU ALL_FLAG.7 ;1602读忙标志位 LCD_DAT EQU 30H ;1602数据命令字 DELAYED EQU 31H ;延时字 /***************************************** 1602读命令函数,高位存至LCD_LAG中 *****************************************/ LCD_R_DATA: MOV LCD_DATA,#0FFH LCD_BUSY: CLR LCD_RS SETB L CD_RW NOP SETB L CD_EN NOP MOV Acc,LCD_DATA MOV C,Acc.7 MOV LCD_FLAG,C CLR LCD_EN NOP JB LCD_FLAG,LCD_BUSY RET /***************************************** 1602写数据函数,数据存在LCD_DAT *****************************************/ LCD_W_DATA: LCALL LCD_R_DATA SETB L CD_RS CLR LCD_RW NOP MOV LCD_DATA,LCD_DAT #include 实验三 LCD1602液晶显示实验 姓名专业学号成绩 实验目的 掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法; 掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法; 掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法; 掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 实验仪器与设备 1.微机一台C51集成开发环境仿真软件 实验内容 用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602液晶的数据端,~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键K1~K3。参考电路见后面。 编写程序,实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行:“1.姓名全拼”,第二行:“2.专业全拼+学号”。 编写程序,利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字符为: “1.姓名全拼 2.专业全拼+学号EXP8 DISPLAY ” 主程序静态显示“My information!” 实验原理 液晶显示的原理:采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构,位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层,背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层,液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 LCD1602采用标准的14引脚(无背光)或16引脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表: 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS电源地9D2数据 2VDD电源正极10D3数据 3VL液晶显示偏压11D4数据 4RS数据/命令选择12D5数据 5R/W读/写选择13D6数据 6E使能信号14D7数据 7D0数据15BLA背光源正极 8D1数据16BLK背光源负极1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表所示: 芯片时序表: 4.1602LCD的一般初始化(复位)过程 #include "reg51.h" #include "intrins.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table1 []={" WELCOME "}; //欢迎显示,包括空格在内<=16 uchar code table2 []={"Name: "};//欢迎显示,包括空格在内<=16 //************管脚定义************************ sbit lcd_rs = P3^0; //液晶数据命令选择端 sbit lcd_en = P3^1; //液晶使能 //************参数定义************************ uint tvalue;//温度值 uchar tflag;//温度正负标志 uchar data disdata[5]; //************子函数定义************************ void delay(uchar z); //delay延时子程序 void init_lcd(); //LCD1602初始化函数 void write_com(uchar com); //LCD1602写指令函数 void write_data(uchar date); //LCD1602写数据函数 void lcd1602_display(uchar *q,uchar *p);//LCD1602显示函数 void welcome_1(); //LCD1602显示欢迎函数1 //************主函数************************ void main() { welcome_1(); delay(200); while(1); } //************delay延时子程序************************ void delay(uchar z) MS 基于1602字符型液晶显示器的显示系统 姓名:杨越 班级:电子11-1 学号:110400104 一、实习目的 (1)了解飞思卡尔单片机的基本原理,掌握其基本的工作流程。 (2)了解LCD1602的基本原理及用法。 (3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序,使用BDM仿真器下载 程序。 (4)能够熟练焊接电路板。 二、实验设备与器件 CodeWarrior软件,BDM仿真器,万用电路板,飞思卡尔单片机,LCD1602液晶显示器, 三、实验内容 内容:利用飞思卡尔单片机制作基于1602字符液晶显示器的显示系统 要求:用四个按键控制,按下第一个按键显示1,按下第二个按键显示2,以此类推。 (1)LCD1602液晶显示器的原理:1602共16个管脚,但是编程用到的主要管脚不过三个,分别为:RS(数据命令选择端),R/W(读写选择端),E(使能信号); 以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化,写命令,写数据。 以下具体阐述这三个管脚: RS为寄存器选择,高电平选择数据寄存器,低电平选择指令寄存器。 R/W为读写选择,高电平进行读操作,低电平进行写操作。 E端为使能端,后面和时序联系在一起。 除此外,D0~D7分别为8位双向数据线。 操作时序: 注:关于E=H脉冲——开始时初始化E为0,然后置E为1,再清0. 读取状态字时,注意D7位,D7=1,禁止读写操作;D7=0,允许读写操作; 所以对控制器每次进行读写操作前,必须进行读写检测。(即后面的读忙子程序) 指令集: LCD_1602 初始化指令小结: 0x38 设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口 0x01 清屏 0x0F 开显示,显示光标,光标闪烁 0x08 只开显示 0x0e 开显示,显示光标,光标不闪烁 0x0c 开显示,不显示光标 0x06 地址加1,当写入数据的时候光标右移 0x02 地址计数器AC=0;(此时地址为0x80)光标归原点,但是DDRAM中断内容不变 0x18 光标和显示一起向左移动 (2)飞思卡尔单片机的功能及特点:MC9S12XS128是 16 位单片机,由 16 位中央处理单元(CPU12X)、128KB 程序、Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB 数据Flash(D-lash)组成片内存储器。主要功能模块包括:内部存储器,内部 PLL 锁相环模块,2 个异步串口通讯 SCI ,1个串行外设接口 SPI MSCAN 模块,1 个8 通道输入/输出比较定时器模块 TIM ,周期中断定时器模块 PIT ,16 通道 A/D 转换模块 ADC ,1 个 8 通道脉冲宽度调制模块 PWM ,输入/输出数字 I/O 口。 仿真截图: //仿真文件网盘地址: //程序: #include sbit P15 = P1^5; sbit P16 = P1^6; sbit P17 = P1^7; sbit P20 = P2^0; sbit P21 = P2^1; sbit P22 = P2^2; sbit P23 = P2^3; sbit P24 = P2^4; sbit P25 = P2^5; sbit P26 = P2^6; sbit P27 = P2^7; sbit P30 = P3^0; sbit P31 = P3^1; sbit P32 = P3^2; sbit P33 = P3^3; sbit P34 = P3^4; sbit P35 = P3^5; sbit P36 = P3^6; sbit P37 = P3^7; //****** DS18B20 ****** #define DQ P17 /*************精确延时函数*****************/ void delay10us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } void delay20us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=7;a>0;a--); } void delay30us() //误差0us { unsigned char a,b; for(b=3;b>0;b--) for(a=3;a>0;a--); } //51单片机控制温湿度传感器DHT11LCD1602 YL-9最小系统。 # include //***************延时函数************************************* void delay(uchar ms) //延时模块// { uchar i; while(ms--) for(i=0;i<100;i++); } void delay1()//一个for循环大概需要81us 12MHz8us { uchar i; for(i=0;i<1;i++); } //*************************************************************** //lcd模块// BOOL lcd_bz()//测试lcd'1'.'0' { BOOL result; rs=0; // 读忙信号 rw=1; //液晶显示温度 #include "AT89X52.H" #define Ddata P0 sbit RS=P2^7; //命令数据控制端 sbit RW=P2^6; //读写选择端 sbit LCDE=P2^5; //液晶使能端 sbit DQ=P2^0; //ds18b20与单片机连接口 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char hour=0,min=0,sec=0; //定义初值 unsigned int count=0; unsigned char line1[16]={" temp: "}; //16个字符 unsigned char line2[16]={" time: 00:00:00"}; //16个字符 unsigned char tab[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; //数组 uchar data disdata[5]; uint tvalue; //温度值 uchar tflag; //温度正负标志 void time(); /*************************lcd1602程序**************************/ void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒(不够精确的) { unsigned int i,j; for(i=0;i void delay5ms()//延时5毫秒(不够精确的) { unsigned int i; for (i=0;i<1000;i++); } void delay50us() { register int i; for (i=0;i<20;i++); } void delay() {unsigned char m,n; for(m=255;m>0;m--) for(n=255;n>0;n--); } void wr_com(unsigned char comm) //********写控制字符程序E=1 RS=0 RW=0 **********// { LCDE=0; //使能端 RS=0; //********RS寄存器选择输入端,当RS=0;当进行写模块操作,指向指令寄存器。 RW=0; //********当RS=1,无论是读操作还是写操作,都是指向数据寄存器。LCDE=1; Ddata=comm; RS=0; RW=0; LCDE=0; /****************************************************************************** ** * 描述: LCD1602 滚动显示* * 显示方式:* * 1、从左到右逐字显示,闪动二次,清屏。* * 2、再从右到左逐字显示,闪动二次,清屏。* * 3、周期性地重复上述显示方式。* ******************************************************************************* */ #include LCD1602显示全部字库字符、看门狗定时器测试 LCD1602液晶内含有192个字符字库,这个程序是分6屏进行显示,整个显示过程长约7秒,看门狗定时器设置时间为8.38秒,刚好显示完全部字符,修改看门狗就可以看到在显示中途重启,比较直观 LCD_E BIT P3.4 ;LCD片选 LCD_RS BIT P3.5 ;指令、数据位 LCD_RW BIT P3.6 ;读、写位 PORT EQU P0 ;端口定义 WDT_COUNT EQU 0E1H ;看门狗 START: LCALL LCD_INIT LCALL WDT_INIT MOV A,#01H ;清屏 LCALL WR_CMD DISP_LOOP: MOV R0,#06H ;循环计数器 MOV R1,#80H ;LCD地址计数器 MOV R2,#00H ;字符表指针计数器 MOV DPTR,#TAB WR_DAT_LOOP: MOV A,R1 ;地址命令 LCALL WR_CMD INC R1 ;地址加一 MOV A,R2 ;表指针 MOVC A,@A+DPTR LCALL WR_DA T LCALL DELAY100MS INC R2 ;表指针加一 CJNE R1,#90H,BIJIAO ;字符是否到16 MOV R1,#0C0H ;到16,换地址 BIJIAO: CJNE R1,#0D0H,WR_DAT_LOOP ;字符数是否到32 MOV R1,#80H ;地址回归 LCALL DELAY1S MOV A,#1B ;清屏 LCALL WR_CMD DJNZ R0,WR_DA T_LOOP MOV WDT_COUNT,#00110111B LJMP DISP_LOOP LCD_INIT: MOV A,#111000B ;8位总线 LCALL WR_CMD MOV A,#10B ;数据指针清零 在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件,如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到,显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中,一般的输出方式有以下几种:发光管、LED 数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用,软硬件都比较简单,在前面章节已经介绍过,在此不作介绍,本章重点介绍字符型液晶显示器的应用。 在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点:显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新新亮点。因此,液晶显示器画质高且不会闪烁。 数字式接口 液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。 体积小、重量轻 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。 功耗低 相对而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其它显示器要少得多。 10.8.1 液晶显示简介 ①液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 ②液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)和主动矩阵驱动(Active Matrix)三种。 ③液晶显示器各种图形的显示原理: 线段的显示lcd1602显示程序
已经采用过-LCD1602显示字符和(RAM)数字的汇编程序
lcd1602液晶封装函数
1602液晶显示计算器电路图及程序
51单片机控制1602LCD显示程序
LCD1602显示屏地驱动设置及例程
LM1602液晶显示程序
LCD1602-51单片机汇编程序
单片机LCD1602 C语言程序
LCD1602液晶显示实验实验报告及程序
LCD1602字符测试显示程序与仿真
LCD1602的电路图和程序
【51单片机】温度传感器DS18B20程序-LCD1602显示
DHT11温湿度传感器51单片机在LCD1602显示程序
基于51单片机的1602液晶显示温度和时间的C程序
51单片机 1602显示程序 C语言
LCD1602显示全部字库字符
LCD1602原理及显示程序