51单片机的电子钟以及lcd1602显示器的工作原理

51单片机的电子钟以及lcd1602显示器的工作原理

基于51单片机的电子钟C语言程序

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/*七段共阴管显示定义*/

uchar code

dispcode[ ]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,

0xBF,0x86,0xCB,0xCF,0xEF,0xED,0xFD,0x87,0xFF, 0xDF};

/*定义并初始化变量*/

uchar seconde=0;

uchar minite=0;

uchar hour=12;

uchar mstcnt=0;

sbit P1_0=P1^0; // second 调整定义

sbit P1_1=P1^1; //minite调整定义

sbit P1_2=P1^2; //hour调整定义

/*函数声明*/

void delay(uchar k ); //延时子程序

void time_pro( ); //时间处理子程序

void display( ); //显示子程序

void keyscan( ); //键盘扫描子程序

/*****************************/

/*延时子程序*/

/****************************/

void delay (uchar k)

{

uchar j;

while((k--)!=0)

{

for(j=0;j<125;j++)

{;}

}

}

/**************************/

/*时间处理子程序*/

/**************************/

void time_pro( void)

{

if(seconde==60) //秒钟设为60进制 { seconde=0;

minite++;

if( minite==60) //分钟设为60进制

{ minite=0;

hour++;

if(hour==24) //时钟设为24进制

{hour=0; }

}

}

}

/*****************************/

/* 显示子程序*/

/*****************************/

void display(void)

{

P2=0xfe;

P0=dispcode[hour/10]; //显示小时的十位 delay(4);

P2=0xfd;

P0=(dispcode[(hour%10)])|0X80; //显示小时的个位 delay(4);

P2=0xfb;

P0=dispcode[minite/10]; //显示分的十位 delay(4);

P2=0xf7;

P0=(dispcode[minite%10])|0X80; //显示分的个位 delay(4);

P2=0xef;

P0=dispcode[seconde/10]; //显示秒的十位

delay(4);

P2=0xdf;

P0=dispcode[seconde%10]; //显示秒的个位

delay(4);

}

/*******************************/

/*键盘扫描子程序*/

/*******************************/

void keyscan (void)

{

if(P1_0==0) //按键1秒的调整

{

delay(30);

if(P1_0==0)

{

seconde++;

if(seconde==60)

{seconde=0; }

}

}

if(P1_1==0) //按键2分的调整

{

delay(30);

if(P1_1==0)

{

minite++;

if(minite==60)

{minite=0;}

}

}

if(P1_2==0) //按键3小时的调整

{

delay(30);

if(P1_2==0)

{

hour++;

if(hour==24)

{hour=0; }

}

}

}

void timer0(void) interrupt 1 using 0 //定时器0方式1，50ms中断一次

{

TH0=0x3c;

TL0=0xb0;

TMOD = 0x11;

mstcnt++;

if(mstcnt==20)

{

seconde++;

mstcnt=0; //注意点。对计数单元的清零十分的重要，本次调试中就是

} //因为忽略了这一点，给我早成了很大的被动。

}

/**************************/

/*主函数*/

/**************************/

void main(void)

{ P1=0xff; //初始化p1口，全设为1 TMOD = 0x11; //time0为定时器，方式1

TH0=0x3c; //预置计数初值

TL0=0xb0;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

while (1)

{

keyscan( ); //按键扫描

time_pro( ); //时间处理

display( ); //显示时间

}

}

1602的工作原理

1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别

1602LCD 主要技术参数：

显示容量:16×2 个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V)

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

引脚功能说明

1602LCD 采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表10-13 所示:

编号符号引脚说明编号符号引脚说明

1 VSS 电源地9 D

2 数据

2 VDD 电源正极10 D

3 数据

3 VL 液晶显示偏压11 D

4 数据

4 RS 数据/命令选择12 D

5 数据

5 R/W 读/写选择13 D

6 数据

6 E 使能信号14 D

7 数据

7 D0 数据15 BLA 背光源正极

8 D1 数据16 BLK 背光源负极

表10-13：引脚接口说明表

第1 脚：VSS 为地电源。

第2 脚：VDD接5V正电源。

第 3 脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，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：R/W 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R/W 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R/W 为高电平时可以读忙信

号，当RS 为高电平R/W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脚：背光源正极。

第16脚：背光源负极。

DL=1：数据长度为8位，DL=0：数据长度为4位 N=1：双列字，N=0：单列字；F=1:5x10字形，F=0：5x7字形

CG RAM地址

设定0 0 0 1 CG RAM地址

将所要操作的CG RAM地址放入地址计数器

DD RAM地址

设定0 0 1 DD RAM地址

将所要操作的DD RAM地址放入地址计数器

忙碌标志位

BF 0 1 BF 地址计数器内容

读取地址计数器，并查询LCM是否忙碌，BF表示LCM忙碌

写入数据1 0 写入数据

将数据写入CG RAM或DD RAM

读取数据1 1 读取数据

读取CG RAM或DD RAM的数据

图10-57 1602LCD 内部显示地址

例如第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入40H 就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平 1 所以

实际写入的数据应该是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。

在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式，在液晶模块显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。

1602 液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160 个不同的点阵字符图形，如图10-58 所示，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”

图表1写数据流程

图表2写命令流程

图表3判断LCD是否忙碌，忙则返回1

#include

#include

sbit rs= P3^5; //寄存器类型，1表示数据寄存器，2表示指令寄存器sbit rw = P3^6; //读写选择，1表示读，0表示写

sbit ep = P3^7; //读写使能，下降沿使能

void delay(unsigned char ms) //延时n ms

{

unsigned char i;

while(ms--)

{

for(i = 0; i<123; i++)

{

;

}

}

}

bit lcd_bz() //判断LCD是否忙碌，1忙碌{

bit result;

rs = 0;

rw = 1;

ep = 1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

result = (bit)(P1 & 0x80);

ep = 0;

return result;

}

void lcd_wcmd(unsigned char cmd) //写指令

{

while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌

rs = 0;

rw = 0;

ep = 0;

_nop_();

_nop_();

P1 = cmd;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

ep = 1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

ep = 0;

}

void lcd_pos(unsigned char pos) //显示地址

{

lcd_wcmd(pos | 0x80);

}

//写数据

void lcd_wdat(unsigned char dat)

{

while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌

rs = 1;

rw = 0;

ep = 0;

P1 = dat;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

ep = 1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

ep = 0;

}

void lcd_wstr(const unsigned char *s) //写字符串{

unsigned char i = 0;

while(s[i] != '\0')

{

lcd_wdat(s[i]);// 显示字符

delay(1000);

i++;

}

}

void lcd_init() //LCD初始化{

lcd_wcmd(0x38); //功能设定

delay(1);

lcd_wcmd(0x0c); //显示器开关

delay(1);

lcd_wcmd(0x06); //设定进入模式

delay(1);

lcd_wcmd(0x01); //清除显示屏，把光标移至左上角delay(1);

}

void main(void)

{

lcd_init();// 初始化LCD

delay(10);

lcd_pos(0x01);//设置显示位置

//i = 0;

while(1){

lcd_wstr("abcdefg");

lcd_pos(0x42);

lcd_wstr("abcdefg");

lcd_wcmd(0x01);

delay(3);

}

}