51單片機(jī)液晶顯示計(jì)時(shí)器
要想實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，顯示裝置是不可缺少的。前面講到了如何利用單片機(jī)控制數(shù)碼管的顯示，這篇文章主要關(guān)于如何控制液晶顯示，并在此基礎(chǔ)上加上定時(shí)器的功能，把原來已用數(shù)碼管顯示的定時(shí)器搬到液晶屏上來。
這里用到的液晶為LCD1602，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符(16列2行)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)等，直接向其寫入ASCII碼即可顯示相應(yīng)字符。1602共16個(gè) 管腳，管腳功能如下：
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所用液晶模塊與單片機(jī)的連接圖如下：
其中7~14管腳為IO，與單片機(jī)的P0口相接，單片機(jī)可通過向P0口發(fā)送數(shù)據(jù)被液晶模塊并行接收。
4管腳為數(shù)據(jù)命令選擇端，與單片機(jī)P3^5口相連。故可通過控制P3^5口的電平高低，向液晶模塊寫入命令或數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)手冊(cè)得知，
寫指令時(shí)，RS=L，RW=L，D0~D7為指令碼，E管腳為一高電平脈沖;
寫數(shù)據(jù)時(shí)，RS=H，RW=L，D0~D7為數(shù)據(jù)，E管腳也為一高電平脈沖。
P3^4與液晶模塊6管腳相連，控制液晶模塊使能。
首先介紹液晶模塊的指令。
初始化指令0x38：設(shè)置液晶為16x2顯示。
顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置：
00001DCB D=1，開顯示;
C=1。顯示光標(biāo);
B=1，光標(biāo)閃爍。
000001NS N=1，讀寫一個(gè)字符后地址指針加1，光標(biāo)加1;
N=0，讀寫一個(gè)字符后地址指針減1，光標(biāo)減1
S=1，寫一個(gè)字符時(shí)，整屏顯示向左移動(dòng)(N=1)或右移(N=0)
S=0，不移動(dòng)
數(shù)據(jù)寫入控制指令：
LCD模塊中的RAM地址映射如下
要想把數(shù)據(jù)寫入X地址，則先要輸入指令0x80+X;
例如想讓字符顯示在第二行的第一個(gè)，則在將字符傳入前，要寫入指令write_command(0x80+0x40)
此外，0x01H表示顯示清屏，數(shù)據(jù)指針清零，所有顯示清零;
0x02H表示顯示回車，數(shù)據(jù)指針清零。
了解了這些之后，可以知道如果我們想要控制液晶的顯示，就要先學(xué)會(huì)怎樣向液晶寫指令和寫數(shù)據(jù)。
寫指令函數(shù)
//向LCD1602寫指令
void write_com(uchar com)
{
lcdrs=0; //RS=L
P0=com; //P0口輸出
delay(5); //延時(shí)
lcden=1; //E=H
delay(5);
lcden=0; //延時(shí)后，E變?yōu)長，造成了一個(gè)高電平脈沖，P0口高低電平被寫入
}
寫數(shù)據(jù)的方法與此類似，照葫蘆畫瓢即可：
//向LCD1602寫數(shù)據(jù)
/*
只需要將RS置高即可，
其他語句與寫指令函數(shù)相同
*/
void write_date(uchar date)
{
lcdrs=1; //RS=H
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
有了這兩個(gè)函數(shù)，我們就可以向液晶模塊里面寫入指令和數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制了。
為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的對(duì)LCD1602功能的封裝體現(xiàn)，我們還要再寫一個(gè)初始化的函數(shù)，用于對(duì)LS1602的初始化工作
void Inital()
{
lcden=0; //先不使能
write_com(0x38); //寫入初始化指令
write_com(0x0e); //顯示開，光標(biāo)顯示但不閃爍
write_com(0x06); //讀寫后指針加1，光標(biāo)加1
write_com(0x01); //顯示清屏，指針清零
}
至此，就完成了對(duì)LCD1602的功能封裝，在其他的程序中，就可以使用這些函數(shù)用于液晶顯示，例如下面實(shí)現(xiàn)的用1602顯示計(jì)時(shí)器。
計(jì)時(shí)器量程為1小時(shí)，顯示格式為XX：XX(前面為分，后面為秒)
用到了單片機(jī)中的計(jì)時(shí)器0，工作方式1,。50ms發(fā)生一次中斷，使一個(gè)用于計(jì)數(shù)的number自增一次。number初值設(shè)為1，故number自增至20時(shí)，說明計(jì)時(shí)1s已到，可以Do Something，也就是把處理函數(shù)加進(jìn)來了。
C文件如下：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit lcden=P3^4;
sbit lcdrs=P3^5;
uchar num=1;
uchar miao=0;
uchar fen=0;
void Inital();
void Inital_Time();
void write_com(uchar com);
void write_date(uchar date);
void delay(uchar time);
void Clock();
void Display(uchar x,uchar y);
void main()
{
Inital_Time();
Inital();
TR0=1;
while(1)
{
if(num>=20) //1s
{
//Do Something
Clock();
Display(fen,miao);
}
}
}
//在LCD上顯示分，秒
void Display(uchar x,uchar y)
{
//本例中，x為分鐘，y為秒
uchar xshi,xge,yshi,yge;
xshi=x/10;
xge=x%10;
yshi=y/10;
yge=y%10;
write_com(0x01);
write_date(xshi+'0');
write_date(xge+'0');
write_date(':');
write_date(yshi+'0');
write_date(yge+'0');
}
//1s到時(shí)對(duì)計(jì)時(shí)器(也就是fen，miao變量)的處理函數(shù)
void Clock()
{
num=1;
miao++;
//1min
if(miao>=60)
{
fen++;
miao=0;
}
//1h，重新開始
if(fen>=60)
{
fen=0;
miao=0;
}
}
//中斷服務(wù)函數(shù)，num自增，重新裝載初值
void ser_timer0() interrupt 1
{
num++;
TH0=0x4c;
TL0=0x00;
}
//LCD1602初始化
void Inital()
{
lcden=0; //先不使能
write_com(0x38); //寫入初始化指令
write_com(0x0e); //顯示開，光標(biāo)顯示但不閃爍
write_com(0x06); //讀寫后指針加1，光標(biāo)加1
write_com(0x01); //顯示清屏，指針清零
}
//定時(shí)器初始化
void Inital_Time()
{
TR0=0;
//設(shè)置定時(shí)器工作方式
TMOD=0x01;
//開定時(shí)器中斷
EA=1;
ET0=1;
//裝填初值
TH0=0x4c;
TL0=0x00;
}
//向LCD1602寫指令
void write_com(uchar com)
{
lcdrs=0; //RS=L
P0=com; //P0口輸出
delay(5); //延時(shí)
lcden=1; //E=H
delay(5);
lcden=0; //延時(shí)后，E變?yōu)長，造成了一個(gè)高電平脈沖，P0口高低電平被寫入
}
//向LCD1602寫數(shù)據(jù)
/*
只需要將RS置高即可，
其他語句與寫指令函數(shù)相同
*/
void write_date(uchar date)
{
lcdrs=1; //RS=H
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void delay(uchar time)
{
uchar y,z;
for(y=0;y<=time;y++)
{
z=110;
while(z--);
}
}
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