【文章內容簡介】 2 627P 2 021P 2 526P 2 122P 2 425P 2 223P 2 324G N D208 0 5 2R12 0 0R21 0 K復位按鍵C11 0 u FC23 0 u FC33 0 u FC41 0 u FC50 .1 u FXTG N DG N DV C C+ 5 VV C C+ 5 VG N D 圖 STC89C52 最小系統(tǒng) LCD1602 液晶顯示器介紹 LCD 1602 液晶概述 工業(yè)字符型液晶， LCD1602 是指顯示的內容為 16*2，能同時顯示兩行，每行 16 個字符。常見的 1602 字符液晶有兩種，一種顯示綠色背光黑色字體，另一種顯示藍色背光白色字體，目前市面上絕大多數(shù)基于 HD44780 液晶芯片控制，原理是完 全相同的。本課題所用 LCD1602 液晶模塊，顯示屏是藍色背光白色字體。如圖 所示 7 1 2 310987654111213141516GNDVCCVOD1D0ER/WRSD2D3D4D5D6D7BLABLKL C D 1 6 0 2 圖 LCD 1602 字符液晶 LCD1602 引腳介紹 （如表 ） 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 GND 電源地 2 VCC 電源正極 3 VO 液晶顯示對比度調節(jié)端 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端 5 R/W 讀寫選擇 6 E 使能信號 7 D0 數(shù)據(jù)口 8 D1 數(shù)據(jù)口 9 D2 數(shù)據(jù)口 10 D3 數(shù)據(jù)口 11 D4 數(shù)據(jù)口 12 D5 數(shù)據(jù)口 13 D6 數(shù)據(jù)口 14 D7 數(shù)據(jù)口 15 BLA 背光電源正 16 BLK 背光電源負 表 LCD1602 字符液晶引腳說明 各個引腳具體功能說明： 第 1 腳： GND 為地電源。 第 2 腳： VCC 接 5V 正電源。 第 3 腳： VO 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生重影，使用一個 1K 的電位器調整對比度。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀 操作，低電平時進行寫操作。 第 6 腳： E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 8 第 7~14 腳： DB0~DB7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15~16 腳：背光燈電源。 LCD1602 字符液晶使用方法 （ 1）基本操作時序 （如表 、圖 、 5） 操作 輸入 輸出 讀狀態(tài) RS＝ L， RW＝ H， E＝ H D0~D7＝狀態(tài)字 讀數(shù)據(jù) RS＝ H， RW＝ H， E＝ H D0~D7＝數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) RS＝ H， RW＝ L， D0~D7＝數(shù)據(jù)， E＝高脈沖 無 表 LCD1602 字符液晶讀寫狀態(tài) 表 圖 LCD1602 液晶寫時序圖 圖 LCD1602 液晶讀時序圖 （ 2） RAM 9 LCD1602 液晶控制器芯片內部帶有 80 個 8 位的 RAM 緩沖區(qū)，其地址和屏幕的對應關系如圖 示 圖 RAM 緩沖區(qū) 電路設計框圖 （如圖 ） 圖 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)流程圖 （如圖 ） STC 89C52 LCD 顯示模塊 鍵盤模塊 10 開始 顯示年、月、日、星期，時、分、秒 是否有調 按 K13 鍵 1下 2下 3下 4下 5下 6下 7下 調秒 調分 調時 調年 調月 調日 調星期 按 K14 鍵、加 1 按 K15 鍵、減 1 是否調完 按 K16 鍵 N Y N Y 返回、顯示主程序 圖 系統(tǒng)流程圖 11 硬件框圖 LCD1602 框圖 程序主要實現(xiàn)對信息的顯示，包括年、月、日、星期、時、分、秒等信息，在這里要注意它的讀寫控制指令。其流程圖如圖 所示。 開始 RW 和 E 都置零 設置點陣 8 位數(shù)據(jù)接口，兩行顯示 開顯示，不 顯示光標 地址指針加 1，畫面不一定 刷新，全部清零 給地址，從第一行開始寫 顯示第一行數(shù)據(jù) 給第二行地址，顯示第二行數(shù)據(jù) 結束 圖 LCD1602 初始化流程圖 12 STC89C52 框圖 （如圖 ） 圖 STC89C52 框圖 N 24 小時到？ 分單元清零，時單元加 1 N N N Y Y 時單元清零 時間顯示 中斷返回 開始 一秒時間到？ 60 秒時間到？ 60 分鐘到？ 秒單元加 1 秒單元清零，分單元加 1 Y Y 13 編程思路 編 程思路是，在確定了時鐘要實現(xiàn)的功能后按照上述各按鍵所實現(xiàn)的效果編寫程序。本程序包含液晶寫指令函數(shù)（ write_()）、寫數(shù)據(jù)函數(shù)(write_data())、初始化函數(shù) (init())、寫入時分秒函數(shù)（ write_sfm()）、寫入月和日函數(shù)（ write_nyr()）【別指出，由于年包含四位數(shù)字其寫法與月和日不同，故單獨設置一個寫入年函數(shù)】、寫入星期函數(shù)（ write_xq()）和鍵盤掃描函數(shù)，這 些程序圍繞主函數(shù)互相嵌套調用。 系統(tǒng)評價 此時鐘設計是利用 STC89C52 單片機進行設計，基本上實現(xiàn)了課程設計要求實現(xiàn)的功能。 硬件部分設置了的 4 個按鍵。當按鍵 K13 按下時，進入光標顯示狀態(tài)，計數(shù)器停止工作，時鐘也停止，進入設置時間的狀態(tài)。在 K13 按下的情況，按鍵 K14 按下時，對應光標的數(shù)據(jù)隨著 K14 按鍵的按下的次數(shù)而變化，具體是按鍵一次就是增加一個單位。在 K13 按下的情況，按鍵 K15 按下時，對應光標的數(shù)據(jù)隨著 K15 按鍵的按下的次數(shù)而變化，具體是按鍵一次就是少一個單位。在增加和減少設置的選項中也加入了閏 年平年的判斷，更利于設置。K16 按下的時候，推出設置狀態(tài)，計數(shù)器工作，開始計時。 調試階段，出現(xiàn)一些問題。比如，實際小時顯示到 29 才歸零，分鐘顯示到 60 才進一?? ，以上問題均一一排除，結果達到預期目標。但時間有限，1，按鍵問題。我的設計中，很多功能選擇是通過按鍵開關實現(xiàn)的。在仿真中發(fā)現(xiàn)，調整數(shù)值時，有時按鍵反應太快，按一次，跳了幾下，使設置時間，日期很不方便。但是仿真多了之后，找到了按鍵（實際上是按鼠標）的節(jié)奏，對按鍵的掌控力提 高了不少，不怎么會出現(xiàn)跳變的情況了。有些開關我采用了長按鍵的方式來防抖，效果不 錯，但是每次都要長按鍵，調整效率太低，我沒有普及。本來想把所有的按鍵都加延時防抖電路，但仿真中感覺對鍵盤的控制力沒提高多少，有時還是會出問題，這個方案放棄了。索性將板子焊接出來了在調試軟件吧，仿真畢竟不是那么“真”??！實際電路調試中，按鍵反應沒有出現(xiàn)過于靈敏的問題，基本可控制。 出現(xiàn)以上問題，我認為是電路板上焊接點太多，接觸不是很好，影響了信號 14 的傳輸時間，從而解決了按鍵問題！也有可能是按鍵質量問題，接觸不良。 心得體會 一分耕耘，一分收獲。只有親自用實踐來驗證這句話，在能得其要領。經(jīng)過這次單片機課程設計 ，我從一個單片機實踐的門外漢，已經(jīng)越升為略知一二的新手。雖然還有很多有關單片機的應用有待學習，但萬變不離其宗，只要深入了解單片的原理，全部知識點，各個細節(jié)，一切設計皆有可能。 在實驗的開始幾天，基本上沒有收獲，不知何從下手，不知所措。為了看得更遠，不妨站在前人的肩膀上，我在整體思路模糊的情況下，在網(wǎng)上大量招資糧，各種與電子時鐘相關的文章，我閱讀了不少。隨著涉獵的點滴積累，我對電子時鐘的設計方案已經(jīng)慢慢醞釀而成。有了方向和不少知識儲備后，在接下來的幾天，幾乎每天都有突破，雖然有時只是一句程序的修改或誕生，但那 種收獲的感覺很暖人心。 （ 1）、 甕嘉民 單片機應用開發(fā)技術 中國電力出版社 （ 2）、 肖婧 單片機系統(tǒng)設計與仿真 北京航空航天大學出版社 （ 3）、 張曉鄉(xiāng) 89C51 單片機實用教程 電子工業(yè)出版社 （ 4）、 于海生 微型計算機控制技術 清華大學出版社 （ 5）、 孫涵芳 MCS51 系列單片機原理及應用 北京航空航天大學社 （ 6）、 黃正謹 綜合電子設計與實踐 東南大學出版社 （ 6）、 楊欣等 電子設計從零開始 清華大學出版社 （ 7）、 謝嘉奎 電子線路 高等教育出版社 （ 8）、 王毓銀 數(shù)字電路邏輯設計 高等教育出版社 （ 9）、