【正文】 源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件，英文名稱叫 ―LCD Module‖，簡稱 ―LCM‖，中文一般稱為 ―液晶顯示模塊 ‖。本次設(shè)計擬采用 LCM1602B 作為顯示器件。下面我就介紹一下 LCM1602B 的功能特點以及其常用指令。 LCM1602B 的功能特點及常用指令 [6] LCM1602B 顯示內(nèi)容 5*7 點字符點陣式， 16*2 行，點大 小 * ㎜ 2 ,字符間距 ㎜；LED 背光或 EL 背光；工作電壓： 5V；工作溫度： 200 C～ 700 C，儲存溫度： 300 C～ 800 C；芯片封裝： COB。 LCM1602B 的指令表如表 所示 表 LCM1602B 的指令表 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清顯示 ０ ０ ０ ０ 0 0 0 0 0 1 光標(biāo)返回 ０ ０ ０ ０ 0 0 0 0 1 * 置輸入模式 ０ ０ ０ ０ 0 0 0 1 I/D S 顯示開 /關(guān)控制 ０ ０ ０ ０ 0 0 1 D C B 光標(biāo)或字符移位 ０ ０ ０ ０ 0 1 S/C R/L * * 置功能 ０ ０ ０ ０ 1 DL N F * * 置字符發(fā)生存貯器地址 ０ ０ ０ １ 字符發(fā)生存貯器地址（ AGG） 置數(shù)據(jù)存貯器地址 ０ ０ １ 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址（ ADD） 讀忙標(biāo)志或地址 ０ １ BF 計數(shù)器地址（ AC） 寫數(shù)到 CGRAM 或 DDRAM １ ０ 要寫的數(shù) 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) １ １ 讀出的數(shù)據(jù) 它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置 ； 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H； 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效 ； 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的 開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 ； 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo) ； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 10 頁 共 55 頁 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F： 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 ； 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 ； 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志 位，高電平表 示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙 ； 指令 10：寫數(shù)據(jù) ； 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。 LCM1602B 的引腳功能如表 所示 。 表 LCM1602B 引腳功能 管腳 符號 管腳描述 1 VSS 地 2 VDD 邏輯電壓 3 VO 對比度調(diào)節(jié) 4 RS 指令、數(shù)據(jù)寄存器選擇 5 R/W 讀寫選擇信號 6 E 使能信號 7~14 DB0~DB7 數(shù)據(jù)線 0~7 15 A 背光正極 16 K 背光負(fù)極 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn) 模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 是 LCM1602B 的內(nèi)部顯示地址 。 表 LCM1602B 的內(nèi)部顯示地址 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 第一行 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 第二行 比如第 二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（ 40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 液晶顯示模塊與單片機(jī)的連接方式 [6] 本次設(shè)計采用 間接控制方式 ， 此方式將液晶顯示模塊 LCM 掛接在 AT89C51 的總線上，通過對數(shù)據(jù)總線的讀寫實現(xiàn)對 LCD 的控制。間接控制方式可分為 4 位總線和 8 位總線兩種方式， 4位數(shù)據(jù)傳輸時需傳輸兩遍，相對比 較麻煩，本設(shè)計采用間接連接方式， 在此重點討論 8 位總線方式。其電路圖如圖 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 共 55 頁 圖 與單片機(jī)的間接連接電路 如圖所示， LCD 的 8 位數(shù)據(jù)總線與 AT89C51 的 P1口相連，三個控制端口 RS、 R/W 和 E 分別接 AT89C51 的 、 、 管腳，根據(jù)程序設(shè)計的不同也可選用 P3口的其它管腳。 A 是LCD 的對比度調(diào)節(jié)端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，本電路使用 10K 的電位器來調(diào)整對比度，也可直接串接一個電阻到地。單片機(jī)要寫入指令時 RS 為低電平；單片機(jī)要寫入數(shù)據(jù)時 RS 為高電 平； R/W 為高電平時讀取數(shù)據(jù)， R/W 為低電平時寫入數(shù)據(jù)。 顯示部分的軟件設(shè)計 從時鐘芯片里面讀出來的數(shù)據(jù)是壓縮 BCD 碼，顯示的時候應(yīng)將壓縮 BCD 碼轉(zhuǎn)換為非壓縮的BCD 碼 ，然后送到 LCD 對應(yīng)的單元顯示出來。 LCM: MOV COM,38H； 初始化液晶程序 LCALL PR1 MOV COM,0CH LCALL PR1 RET XIANSHI: PUSH PSW CLR RS0 SETB RS1 LCALL LCM MOV R2,10H MOV COM,80H LCALL PR1 MOV 48H,02H MOV 49H,00H MOV R1,40H LOOP1: MOV A,@R1 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 共 55 頁 ADD A,30H MOV DAT,A LCALL PR2 INC R1 DJNZ R2,LOOP1 MOV R2,10H MOV COM,0C0H LCALL PR1 MOV DPTR,TAB LOOP2: CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV DAT,A LCALL PR2 INC DPTR DJNZ R2,LOOP2 POP PSW TAB:DB39。BEIJING TIME39。 RET 注意，液晶識別的是 ASCII 碼 ，而１－９的 ASCII 碼和它本身相差３０Ｈ，我們可以給它加上３０ H 后直接送到液晶顯示． PR1: PUSH ACC ；液晶的寫指令程序 CLRRSR SETB RW PR11: MOV P1,0FFH SETB E MOV A,P1 CLRE JB ,PR11 CLRRW MOV P1,COM SETB E NOP NOP NOP CLRE NOP NOP NOP POPACC RET PR2: PUSH ACC ；液晶的寫數(shù)據(jù)程序 CLRRSR 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 13 頁 共 55 頁 SETB RW PR21: MOV P1,0FFH SETB E MOV A,P1 CLR E JB ,PR21 SETB RSR CLR RW MOV P1,DAT SETB E NOP NOP NOP CLR E NOP NOP NOP POP ACC RET PR3: PUSH ACC CLRRSR SETB RW PR31: ；讀液晶程序 MOV P1,0FFH 。P1 口置 位，準(zhǔn)備讀 SETB E MOV A,P1 。讀 BF 和 AC6—0 的值 CLRE JB ,PR31 。判斷 BF 是否為一？是轉(zhuǎn) SETB RSR SETB RW MOV P1,0FFH 。讀出數(shù)據(jù) SETB E NOP NOP NOP NOP MOV DAT,P1 NOP NOP NOP CLRE NOP NOP NOP 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 14 頁 共 55 頁 POPACC RET DEL10MS: ；延時程序 MOV R5,10H TX1: MOV R4,19H DJNZ R4,$ DJNZ R5,TX1 RET DEL200MS: MOV R3,14H TX2: ACALL DEL10MS DJNZ R3,TX2 RET 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 15 頁 共 55 頁 4 DS1302 電路及程序設(shè)計 時鐘芯片的選擇 SPI（ Serial Peripheral Interface－－串行外設(shè)接口）總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，它可以 使 MCU 與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。 SPI 總 線系統(tǒng)可直接與各個廠家生產(chǎn)的多種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接接口，該接口一般使用 4 條線：串行時鐘線（ SCK）、主機(jī)輸入／從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線 MISO、主機(jī)輸出／從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線 MOSI 和低電平有效的從機(jī)選擇線 SS。由于SPI 系統(tǒng)總線一共只需 3～ 4 位數(shù)據(jù)線和控制線即可實現(xiàn)與具有 SPI 總線接口功能的各種 I／ O 器件進(jìn)行接口，而擴(kuò)展并行總線則需要 8 根數(shù)據(jù)線、 8～ 16 位地址線、 2～ 3 位控制線，因此，采用SPI 總線接口可以簡化電路設(shè)計，節(jié)省很多常規(guī)電路中的接口器件和 I／ O 口線，提高設(shè)計的可靠性 [8]。 本次設(shè)計 選用 AT89C51 單片機(jī)作為 MCU 以及 支持 SPI 總線的 DS1302 時鐘芯片。 因為AT89C51 單片機(jī) 和 DS1302 時鐘芯片 并不是大家所熟悉的一種元件，所以下面我就對 DS1302 做一下簡單的介紹。 時鐘芯片的工作原理 [7] DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片。內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM。通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信，實時時鐘 /日歷電路提供秒，分，時，日，日期，月，年的信息。 每月的天 數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整；時鐘操作可通過 AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時格式。 DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信；僅需用到三個口線： 1，； RES 復(fù)位； 2， I/O 數(shù)據(jù)線 ： 3 ， SCLK 串行時鐘。 DS1302 經(jīng)過一個簡單的串行借口