单片机课程设计——字符液晶显示器

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LCD显示的定时闹钟

西南科技大学单片机原理及接口技术课程设计报告课题名称LCD显示的定时闹钟姓名刘XX学号2011XXXX学院制造科学与工程学院班级机械11XX指导教师张XX2014年 06 月 12 日目录1.设计要求 (1)2.设计方案 (1)2.1原理 (1)2.2系统总框图 (2)2.3原理及工作过程说明 (2)3.元器件介绍 (2)3.1AT89C51 (2)3.2 1602LCD液晶显示器 (5)3.3 其他重要元件 (6)4.软件设计 (8)4.1系统流程图 (8)4.2 源代码 (10)5.系统仿真 (20)5.1系统总图 (20)5.2设定时间时LCD显示 (20)5.3设定闹钟时LCD显示 (21)5.4显示闹钟时LCD显示 (21)5.5待机时LCD显示 (21)6.实物图 (22)7.实验总结及心得体会 (22)8.参考资料 (24)1.设计要求使用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD 时钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。

定时闹钟的基本功能如下：⏹显示格式为“时时：分分”。

⏹由LED闪动来做秒计数表示。

⏹一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。

⏹程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00”，按下操作键K1～K4动作如下：(1) K1—设置现在的时间。

(2) K2—显示闹钟设置的时间。

(3) K3—设置闹铃的时间。

(4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声。

设置当前时间或闹铃时间如下。

(1) K1—时调整。

(2) K2—分调整。

(3) K3—设置完成。

(4) K4—闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。

本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能，以最终实现菜单化的输入功能。

采用通过逐层嵌套的循环扫描，实现嵌套式的键盘输入。

基于单片机控制的液晶显示电路

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基于单片机控制的液晶显示电路
李海玉１高建明．２王雷
ｆ、尔滨理工大学测控技术与通信工程学院，１哈黑龙江哈尔滨１０８２潍坊教育学院山工机电工程学院，５００、山东青州２２０６５０３山东大学控制科学与工程学院，、山东济南２０６４潍坊职业学院，５０３、山东潍坊２０３）６０１
５测试结果
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基于51单片机控制的液晶显示屏C程序设计

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点阵式ＬＣＤ其显示原理是控制ＬＣＤ点阵中点的亮暗，亮和暗的点阵按一定规律可以组成汉字，组成一幅图形和曲线等。
１．２ＴＧ１２８６４内部结构及相关指令
１．２．１ＴＧ１２８６４内部结构
１ＴＧ１２８６４液晶原理
１．１１．Ｇ１２８６４显示原理
２应用程序设计
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功能：页地址存储在ｘ地址计数器中，Ａ２～Ａ０可表示８页，读写数据对页地址没有影响，除本指令可改变页地址外，复位
信号ＲＳＴ可把页地址计数器内容清零。ＤＢ７～ＤＢ０＝Ｏｘｂ８，显示从０页开始。
功能：列地址存储在Ｙ地址计数器中，读写数据对列地址有影响，在对ＤＤＲＡＭ进行读写操作后，Ｙ地址自动加一。

单片机课程设计

单片机课程设计《机器人入门》2021年亚太大学生机器人大赛——胜利鼓乐课程名称：单片机课程设计系部：自控系则专业班级：计算机控制20931学生姓名：陆小祥一、总体方案：1.工作原理:本设计使用stc89c52rc单片机做为本系统的掌控模块。

单片机可以把由ds18b20、ds1302、at24c02中的数据利用软件去展开处置，从而把数据传输至表明模块，同时实现温度、日历和闹铃的表明。

以lcd液晶显示器为表明模块，把单片机响起的数据表明出，并且表明多样化。

在表明电路中，主要依靠按键去同时实现各种表明建议的挑选与转换。

2.总体设计:设计总体框架图例如图二、系统硬件设计（单元电路设计及分析）：1.stc89c52rc单片机最轻系统：最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

图2为stc89c52rc单片机的最小系统。

图2最轻系统电路图2.温度测量模块:温度测量传感器使用dallas公司ds18b20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9十一位~12十一位a/d切换精度，测温分辨率达至0.0625℃，使用真菌电源工作方式，cpu只需一根口线便能够与ds18b20通信，挤占cpu口线太少，可以节省大量引线和逻辑电路。

USB电路例如图3右图。

图3ds18b20测量电路3.时钟模块:时钟模块采用ds1302芯片，ds1302是dallas公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态ram通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过am/pm指示决定采用24或12小时格式ds1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线：rst复位、i/o数据线、sclk串行时钟。

时钟/ram的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。

ds1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mw，其接线电路如图4所示：图4时钟电路4.存储器模块:图5at24c02存储器电路5.lcd液晶显示模块:lcd液晶显示模块使用lcd1602型号，具备很低的功耗，正常工作时电流仅2.0ma/5.0v。

单片机和液晶显示模块接口及驱动设计

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本文即基于某型无人机智能充电器设计的人机交
互接口应用研究。模块与ＣＵ有并行和串行两种连接方式，文Ｐ本采用并行。液晶工作电压３３一＋５内置升压．ＶＶ（电路，需负压）ＬＤＫ和ＬＤＡ接背光源正负无；Ｅ — Ｅ — 极；引脚Ｒ（ｓ为并行的指令／据选择信号（ｓＣ）数串行片选信号）与单片机的Ｐ．４相连；脚Ｒ，１引／Ｗ（Ｉ为并行的读写选择信号（ＳＤ）串行数据口），与单
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具体的硬件连接图见图１。
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功能：除显示屏幕，ＤＲＭ位址计数器调清把ＤＡ

单片机多功能电子数字钟课程设计报告

多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见, 应用也最广泛。

本文主要就是设计一款数字钟, 以89C52单片机为核心, 配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。

数字钟采用24小时制方式显示时间, 定时信息以及年月日显示等功能。

文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。

硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。

软件用C语言来实现, 主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。

关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1.MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。

这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。

8051单片机的结构特点有以下几点: 8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根I/O线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器/计数器； 5个中断源, 2个中断优先级；全双工串行口。

定时器/计数器8051内部有两个16位可编程定时器/计数器, 记为T0和T1。

16位是指他们都是由16个触发器构成, 故最大计数模值为2 -1。

可编程是指他们的工作方式由指令来设定, 或者当计数器来用, 或者当定时起来用, 并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。

这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。

在定时工作时, 时钟由单片机内部提供, 即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。

技术工作时, 时钟脉冲由TO和T1输入。

中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源, 即两个外部中断申请, 两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。

外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入, 输入方式可以使电平触发（低电平有效）, 也可以使边沿触发（下降沿有效）。

2.8051的芯片引脚如图1-2所示VCC: 供电电压。

用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”—单片机课程设计

目录一、设计题目和要求： (2)二、设计目的： (2)三、设计内容： (3)四、课程设计心得体会 (25)五、参考文献 (26)六、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)附件1：秒表原理图（实际接线图） (28)附件2:仿真图1 (30)附件3：仿真图2 (31)一、设计题目和要求：题目三：秒表应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00～99s，每秒自动加1，设计一个“开始”键，按下“开始”键秒表开始计时。

设计一个“复位”键，按下“复位”键后，秒表从0开始计时。

任务安排：李座负责绘制电路原理图；梁宗林负责收集资料及电子版整理；付忠林负责程序和仿真。

二、设计目的：1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理；2.掌握单片机的接口技术及外围芯片的工作原理及控制方法；3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程，掌握模块化程序设计方法；4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法；5.掌握LED数码管原理及使用方法。

6.掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

7.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。

8.该课程设计通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理，设计简单的计时器系统，拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能，并同时可以用数码管显示。

三、设计内容：了解8051芯片的的工作原理和工作方式，使用该芯片对LED数码管进行显示控制，实现用单片机的端口控制数码管，显示分、秒，并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能，精确到1秒。

AT89C51单片机的主要工作特性：·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；·具有可编程的3级程序锁定定位；AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能：振荡器和时钟电路数据存储器128字节程序存储器14KBCPU 两个16位定时器计数器中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口内部总线外部中断扩展控制P0 P1 P2 P3 RXD TXD1.单片机的中央处理器（CPU ）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。

基于单片机的液晶显示模块硬软件设计开发

图三液晶模块与单片机的接口根据该时序设计了单片机与液晶模块的接口程序，并且在此基础上编写了汉字的显示、平移及在任
液
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意位置上的显示程序，其汉字显示流程如图四所示。
外
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显／ — Ｊ围Ｌ－＼不模块
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写指令和数据子程序；然后写入列号和页面的指令
［于伟，一种适用于智能仪表显示模块的软１］等．
硬件架构［．Ｊ现代电子技术，０７］２０．基
命令字，根据命令字选择显示的位置；每次写入后列号自动加一，写完汉字的上半部，即写入１列之后，６
列号回复到初始值，重复前面的写入过程。在实现平移时，要把显示起始行的内容进行定时间间隔行加一的操作即可实现
。
［吕勇军．２］液晶显示模块ＭＧＳ４１８图形Ｌ２０２在显示中的应用【．Ｊ国外电子元器件，０．］２４０
［杨立辉，点阵式液晶显示模块与单片机的３］等．接口设计［．Ｊ电子设计，９．］１７９【陈光达，４】何莘．Ｌ－２３ＡＢ液晶显示模ＭＧＳ１０２／块及与单片机的软硬件接口［．Ｊ电子科技，９．］１９９［刘书明，点阵式液晶显示模块与８３单５】等．０１
ＭＧＳ４１８Ｌ２０２Ｔ图形液晶显示模块本身内藏控总线Ｃ部分地址线、Ｂ、译码电路、晶显示模块及液
１３
～
外围电路。接口框图如图一所示：
所用液晶模块与单片机Ａ８Ｃ２Ｔ９５的接口时序

1602液晶显示器控制

目录第一章课程设计任务，要求和方案 (2)1.1 课程设的计任务 (2)1.2课程设计要求 (2)1.3 系统设计方案 (2)1.3.1 P89V51RB1单片机 (2)1.3.2显示模块 (3)1.3.3 实时时间计算模块 (5)1.3.4 整体方案框图 (6)第二章系统硬件设计 (7)2.1 LCD显示模块的设计 (7)2.2 时间计算模块设计 (7)第三章系统软件设计 (8)3.11602液晶11条指令介绍 (8)3.2 DS1302控制字的介绍 (12)3.3 DS1302单字节读写时序介绍 (13)3.4 DS1302操作指令介绍 (14)第四章课程设计心得体会 (14)参考文献 (15)附录 (15)附录一：系统电路原理图 (15)附录二：元器件清单（最小系统板除外） (16)附录三：源程序代码 (16)第一章课程设计任务，要求和方案1.1 课程设的计任务通过对本课题的设计，进一步熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。

用P89V51RB2设计一个1602液晶显示器控制，实现数据的显示。

1.2课程设计要求（1）设计一个1602液晶显示控制器，能够显示一定数字量的字母或数字。

（2）能够显示年月日和时分秒。

（3）写出详细的设计报告（含操作说明），给出全部电路和源程序。

1.3 系统设计方案本系统以P89V51RB2单片机为控制核心，通过与DS1302获取实时时间，并将得到的数据通过1602液晶显示出来。

因此本设计包含以下各单元模块：P89V51RB2单片机控制模块、1602液晶显示模块、实时时间计算模块。

下面对各个模块逐一进行介绍：1.3.1 P89V51RB1单片机1．P89V51RB2单片机概述P89V51RB2是一款增强型80C51微控制器，包含16KB的Flash程序存储器和1024个字节的数据RAM.P89V51RB2的典型特性是它的X2方式选项。

利用该特性，用户可以将编写的应用程序以传统的80C51时钟频率或X2方式的时钟频率运行，选择X2方式可在相同时钟频率下获得2倍的执行速度，这样还可以极大地降低电磁干扰。

单片机课程设计报告

单片机课程设计实验报告设计题目：基于单片机的多功能综合应用系统的设计专业：电子信息工程班级：姓名：指导老师:目录第一章设计说明1.1 设计目的 (3)1.2 设计内容及要求 (3)第二章硬件电路仿真实现2.1 硬件结构分析 (5)2.2基本功能仿真电图 (6)2.3扩展功能仿真电路图 (10)2.4 实物电路图 (15)第三章软件设计实现3.1软件程序内容 (16)3.2模块分析 (16)3.3 程序流程图 (17)第四章系统测试4.1 软件调试 (19)4.2硬件调试 (19)第五章心得体会 (20)第六章参考文献 (21)附录 (21)第一章设计说明1.1 设计目的单片机在许多领域使用十分广泛，如智能仪器仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各科任老师们经常说“学好单片机，工作就不成问题了。

”可见学好单片意义之重大。

单片机作为一门基础学科，既是对前期学习C语言的综合运用，也是理论与实践相结合的一大体现。

本次课程设计通过基础部分，拓展功能以及整体电路的实现能很好地锻炼我们的动手及编程能力。

1.2 设计内容及要求内容：1．设计并实现具有复位功能的单片机小系统。

2．利用单片机进行灯光的场景开关控制、循环点亮控制、花样变化控制及速度变化控制（如：左右循环、扩散收缩式移动、流星雨、舞台灯光综合效果、名曲名句跟随显示等。

至少应做两项：前两项选一并有速度变化控制功能，后三项选一或自创特色花样）。

3. 炫彩音乐显示（依据3秒以上某名曲名句，模拟高、中、低音三分频，彩色LED随音频变化而起伏显示的效果，进一步地，LED 亮度跟随音乐响度闪烁）。

4．利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制。

5．利用单片机进行灯光的三色联动定时控制（以交通灯为例）。

(说明：3、4中二选一，1、2、5必选)6. 配合2至5项中功能，实现液晶屏输出功能或状态信息。

7. 以调节5或4项中的时间为例实现基于4X4键盘的输入功能。

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目录 1课程设计的目的与要求 .................................................. 1 1.1课程设计目的： ................................................. 1 1.2课程设计要求： ................................................. 1 1.3知识点链接 ....................................................... 1 2 系统硬件设计及说明 .................................................... 3 2.1硬件设计思想 ..................................................... 3 2.2主要元器件介绍 ................................................. 3 2.3硬件功能电路电路图 ............................................... 4 2.4 核心芯片 AT89C51的介绍 .......................................... 5 2.5 MSP430单片机的介绍 .............................................. 6 3系统软件设计 .......................................................... 6 3.1程序及程序描述 ................................................... 6 3.2程序流程图 ...................................................... 10 3.3功能演示 ........................................................ 11 4总结 ................................................................. 12 5 参考文献 ............................................................. 12 1

1课程设计的目的与要求 1.1课程设计目的： 1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解； 2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力； 3学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法； 4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法； 5能按课程设计的要求编写课程设计报告，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。

1.2课程设计要求：单片机控制LCD1602液晶显示器滚动显示字符

1.3功能简介： 1、内容：利用LCD1602液晶显示器滚动显示字符' ZHU NI YI SHENG PING AN' 2、目标：（1）掌握单片机控制LCD1602液晶显示器显示字符技术，包括程序设计和电路设计，本任务的效果是让LCD1602液晶显示器滚动显示字符' ZHU NI YI SHENG PING AN'。（2）用PROTEUS进行电路设计和实时仿真 3、知识点链接（1）数字符LCD 模块是一种专用显示字符、数字或符号的液晶显示模块。这种模块每一个符号由5×7、5×8 或5×11 的点阵像素排列组成的，字符间隔为一个点距，行间隔为一个行距，模块本身附有显示驱动控制电路，可以与单片机的I/O 口线直接连接，使用方便。目前广泛使用的字符LCD 模块其显示驱动控制电路多是HD44780 或兼容品，其接口信号、操作指令相同。本实验选用的字符LCD 模块是香港精电公司生产的规格为16×1 的字符LCD 模块，可以在一行上显示16 个字符。 2

（2）字符LCD模块的接口信号： ① GND、VCC：电源，VCC=+5V。 ② Vee：液晶显示对比度调节电压输入。可以通过调节LCD 左上角的多圈电位器RW2 来调节。 ③ DB7~ DB0：数据总线，三态。用于与模块之间传送信息。这里连接P1.0～P1.7。以下3 个信号为控制信号： ④ RS：寄存器选择信号，输入。这里连接P3.3(INT1)。模块中有两类寄存器，一类是指令寄存器，用于写入指令；另一类是数据寄存器，用于写入的数据。RS=0，选择指令寄存器。RS=1，选择数据寄存器。 ⑤ R/W ：读/写信号，输入。这里连接P3.4(T0)。R/W =1，读操作； R/W =0，写操作 ⑥ E：使能信号，输入。模块的读/写控制信号。这里连接P3.5(T1)。读操作时，E 为高电平时，模块的数据或状态输出至DB7~DB0 上，供单片机读取；写操作时，E 信号的下降沿将单片机送至数据总线上的数据或指令写入模块中。这里3 个控制信号，均通过单片机的I/O 口线产生。 3

2 系统硬件设计及说明 2.1硬件设计思想硬件设计的任务是根据总体设计要求，在选择的机型的基础上，具确定系统中所要使用的元器件，设计出系统的原理框图、电路原理图。本任务的效果是让LCD1602液晶显示器滚动显示字符' ZHU NI YI SHENG PING AN'。

2.2主要元器件介绍 1.单片机：AT89C51 2.液晶显示器：LCD1602 3.上拉电阻1个 4.电源1个（5V） 4

2.3硬件功能电路电路图硬件的总设计图如图2.1

图2.1 总设计硬件的主要元器件（1）液晶显示器：LCD1602如图2.2 （2）单片机：AT89C51如图2.3 （3）排阻如图2.4

2.2 液晶显示器 5

XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435

P0.5/AD534

P0.6/AD633

P0.7/AD732

P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11

P3.2/INT012

P3.3/INT113

P3.4/T014

P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115

P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922

P2.2/A1023

P2.3/A1124

P2.4/A1225

P2.5/A1326

P2.6/A1427

AT89C51 图2.3 c51单片机图2.4 上拉电阻

2.4 核心芯片 AT89C51的介绍 AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，T89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 6

2.５ MSP430单片机的介绍 MSP430系列是一个16位的单片机，采用了精简指令集（ＲＩＳＣ）结构，具有丰富的寻址方式（７种源操作数寻址，４种目的操作数寻址），简洁的２７条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在８ＭＨＺ晶体驱动下指令周期为１２５ｎｓ．这些特点保证了可编制出高效率的源程序。

3系统软件设计 3.1程序及程序描述 RS BIT P1.2 ;这3位是液晶屏的控制信号,连接方式由具体硬件而定 RW BIT P1.1 E BIT P1.0 ORG 00H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: mov R0,#24;设置循环次数 ACALL INITIAL;调用液晶屏初始化子程序 ACALL DISPLAY;调用液晶显示子程序 AJMP MAIN ;-------液晶显示--------------------------------------- DISPLAY: MOV A,#80H ;指令10写数据 7

ACALL WR_CMD ;调用写液晶指令的子程序 MOV DPTR, #LINE1 ;数据指针指向LINE1第一个地址 ACALL PR_STR ;调用写行字符子程序 ACALL WR_DATA ;调用写液晶数据子程序 DISP1: MOV A,#1CH ;字符左移命令（注：实物中左移命令字为18H） ACALL WR_CMD ;调用写液晶指令的子程序 ACALL D05S ;调用延时子程序 DJNZ R0,DISP1 ;R0减1循环24次 RET ;---液晶屏初始化------------------------------------------------- INITIAL: MOV A, #01H;指令1清屏 ACALL WR_CMD;调用写液晶指令的子程序 MOV A, #38H;指令6功能设置，数据位为4位，双行显示，字形大小为5x7点阵 ACALL WR_CMD MOV A, #0CH;指令4显示开关控制，开显示，不显示光标，不闪烁 ACALL WR_CMD MOV A, #06H;指令3光标和显示模式设置，光标向右移动，内容不移动 ACALL WR_CMD RET