4X4键盘输入。LCD1602输出
物理与电信工程学院
专业课程设计报告
2018 ～ 2019 学年第2学期
4*4矩形键盘输入，lcd1602显示
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课程设计报告
【课题名称】4*4矩形键盘输入，lcd1602显示
【摘要】键盘输入与液晶显示系统是单片机应用中最常见的一种形式，几乎涉及到人们日常生产和生活中的各个方面。键盘是用于实现单片机应用系统中的数据和命令的输入，液晶显示器LCD能使人直观的获得需要了解的信息。实现人机的交流互动。本次课程设计作为实践教学的一个重要环节，以4*4矩阵键盘按键输入数据，以1602液晶显示。并使用Proteus软件对所设计的电路进行仿真，仿真结果是在1602液晶上显示所按下的键值。因此，对液晶显示与键盘系统的研究与应用是很有必要的，对于我们今后的学习有着很强的推动作用。
【关键词】Proteus仿真，AT89C51，lcd1602,4*4矩阵键盘
一、引言
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 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，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。[1][2] AT89C52有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，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52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。
AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。lcd1602:16字×2行的字符型液晶显示器显示模块可以与8位或4位微处理器直接接口，其内置式字符发生器ROM可提供160种符合工业标准的字符，包括全部英文大小写字母，阿拉伯数字，以及32个特殊字符或符号，其内置的RAM可以根据用户需要，由用户自行设计字符或符号，其指令系统为用户提供了方便的操作指令，点阵字符型液晶显示模块采用了+5V单电源供电，功耗低。
二、总体方案设计
单片机的P1口的P3 0~P3. 7连接4X4矩阵键盘，P0 0~P0. 7连接lcd1602，当4X4矩阵键盘中的某一按键按下时，lcd1602上显示对应的键号。例口，1号键按下时，数码管显示“1”；2 号键按下时，数码管显示“2”等等。
根据矩阵式键盘的特点,进行键盘控制系统的整体研究与设计，LED 实时显示按键信息，采用软伴扁程的方法实现按键信息的提职和显示。电子技术应用方向，单片机应用。可以实现两位数的输入，及修改。每位可以是1-f的任意位输人。[2] 我们先读懂了书上的参考程序，掌握了LCD液晶显示器的功能及使用方法。在此基础上，对源程序进行改编，加工，填入了能满足实验要求的子程序。通过调用这些子程序，最终使我们的程序实现我们要求的功能。我们对每个子程序进行了详细的分析和编写，在确定方案之后，我们对每个程序进行了单独的调试，并在综合起来之后进行了系统的仿真，解决意料之外的问题比如LCD的显示，4*4矩阵键盘触碰无反应问题等等，最终实现了基本的操作功能。
三、设计原理分析
AT89C52：
AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。
VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。
P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR 输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS （19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的
方式驱动8 个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），
表2-1 P1.0和P1.1的第二功能
P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16 位地数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI 指令）时，P2 口输出P2锁存器的内容。
Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。[3]
respack：
排阻接在51单片机的P0口，因为P0口内部没有上拉电阻，不能输出高电平，所以要接上拉电阻。排阻就是好多电阻连载一起，他们有一个公共端。1端为公共端接VCC 或地，看是上拉还是下拉，其他接要操作的端口。。
排阻通常都有一个公共端，在封装表面用一个小白点表示。其颜色通常为黑色或黄色。排阻一般应用在数字电路上，比如：作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。[3]
Lcd1602：
1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。[4]
1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。[5]
1602采用标准的16脚接口，其中：
第1引脚：GND为电源地。
第2引脚：VCC接5V电源正极。
第3引脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（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引脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5引脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6引脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。
第7～14引脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。第15引脚背光正极，第16引脚背光负极。
四、具体电路实现
把一个多功能的复杂程序划分为若干简单的，功能单一的程序模块，各程序模块完成明确的任务，实现某个具体功能，再具体需要时调用相应的模块即可。
4、1.矩阵键盘
矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
图4-1 矩阵键盘
4、2.AT89C52
AT89C52有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，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52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。
图4- 2 AT89C52引脚图
4、3.LCD1602液晶
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，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等，显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，下图为功能令。
实验流程图如下
五、总结和体会
通过了本次的课程设计，我们成功的将课堂上学习的知识通过软件仿真出来，通过运用课堂上学习到的分析元器件的方法,我们学会了LCD的使用。我们也学会如何使用proteus和keil联合进行单片机系统的程序调试及仿真开发。这些实践大大地加深了我们对单片机使用过程的理解，也让我们对单片机程序的编程更加熟悉。虽然在这个过程中也遇到了一些无法预料到的的困难，但是经过学习和讨论，我们都将其一一克服。总之，经过这次的研究性教学，我们不仅加深了Proteus仿真软件的了解和使用，还学到了许多课本上没有涉及知识，练习了电路原理图的设计和仿真运行，同时对本学期学习的单片机课程进行了一次全面的复习和巩固，收益很大。
【参考文献】
[1]赵嘉蔚，张家栋，霍凯，肖燕彩.单片机原理与接口技术.清华大学出版社
[2]朱大奇，李念强.单片机原理、接口及应用.南京大学出版社
[3]胡汉才.单片机原理及其接口技术(第二版)。清华大学出版社
[4]张家田.液晶显示器件应用技术.机械工业出版社,
[5]刘法治.常用电子元器件及典型芯片的应用技术.机械工业出版社
【附件】实验程序：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit rs=P2^4;
sbit lcden=P2^5;
sbit setting=P3^0;
uchar location=0;
uchar num,NUM1;
char KEY;
uchar code table[]=" DISPLAY "; uchar code table1[]=" "; unsigned char code a[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7}; void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(uchar com)
{
rs=0;
lcden=0;
P0=com;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void write_date(uchar date)
{
rs=1;
lcden=0;
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void init()
{
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
write_com(0x80);
for(num=0;num<15;num++)
{
write_date(table[num]);
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<12;num++)
{
write_date(table1[num]);
delay(5);
}
write_com(0x80);
write_date(' ');
}
unsigned char coding(unsigned char m) {
unsigned char k;
switch(m)
{
case (0x18): k='f';break;
case (0x28): k='e';break;
case (0x48): k='d';break;
case (0x88): k='c';break;
case (0x14): k='b';break;
case (0x24): k='a';break;
case (0x44): k='9';break;
case (0x84): k='8';break;
case (0x12): k='7';break;
case (0x22): k='6';break;
case (0x42): k='5';break;
case (0x82): k='4';break;
case (0x11): k='3';break;
case (0x21): k='2';break;
case (0x41): k='1';break;
case (0x81): k='0';break;
}
return(k);
}
//=====================按键检测并返回按键值========================== unsigned char keynum(void)
{
unsigned char row,col,i;
P1=0xf0;
setting = 1;
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
delay(20);
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
row=P1^0xf0; //确定行线
i=0;
P1=a[i]; //精确定位
while(i<4)
{
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{
col=~(P1&0xff); //确定列线
break; //已定位后提前退出
}
else
{
i++;
P1=a[i];
}
}
}
else
{
return 0;
}
while((P1&0xf0)!=0xf0);
return (row|col); //行线与列线组合后返回
}
else if(setting == 0)
{
delay(150);
if(setting == 0)
{
if(location ==0)
{
write_com(0x0f); //开闪烁
write_com(0x80+0x46);
}
else if(location ==1)
{
write_com(0x0f); //开闪烁
write_com(0x80+0x47);
}
else if(location == 2)
{
write_com(0x80+0x47);
write_com(0x0c); //开闪烁}
location ++;
if(location>=3)
location = 0;
}
return 0;
}
else
return 0; //无键按下时返回0 }
void main(void)
{
init();
while(1)
{
KEY=keynum();
if(KEY!=0)
{
NUM1=coding(KEY);
if(location == 1)
{
write_com(0x80+0x46);
write_date(NUM1);
write_com(0x80+0x46);
}
else if(location == 2)
{
write_com(0x80+0x47);
write_date(NUM1);
write_com(0x80+0x47);
}
}
}
}
仿真图：
LCD1602汇编显示程序
;1602显示ABC LCD_RS EQU P2.5 LCD_RW EQU P2.6 LCD_EN EQU P2.7 LCD_DATA EQU P3 ;----------------- ORG0000H JMP START ORG0030H ;----------------- LCD: CALL LCD_INIT MOV A, #80H CALL LCD_WCMD MOV A, #'A' CALL LCD_WDATA MOV A, #'B' CALL LCD_WDATA MOV A, #'C' CALL LCD_WDATA AJMP$ ;---------------- DELAY5MS: MOV R6, #10 DL1:DJNZ R7, $ DJNZ R6, DL1 RET ;---------------- LCD_INIT: CALL DELAY5MS MOV A, #38H CALL LCD_WCMD CALL DELAY5MS
CALL DELAY5MS MOV A, #06H CALL LCD_WCMD MOV A, #01H CALL LCD_WCMD MOV A, #0CH CALL LCD_WCMD RET ;===================================== LCD_WCMD: CALL CHECKBUSY CLR LCD_RS JMP W_LCD ;---------------- LCD_WDATA: CALL CHECKBUSY SETB LCD_RS W_LCD: CLR LCD_RW MOV LCD_DATA, A SETB LCD_EN NOP CLR LCD_EN RET ;---------------- CHECKBUSY: PUSH ACC MOV LCD_DATA, #255 CLR LCD_RS SETB LCD_RW BUSYLOOP: SETB LCD_EN NOP MOV A, LCD_DATA CLR LCD_EN JB ACC.7, BUSYLOOP POP ACC RET
lcd1602显示程序
lcd1602显示程序 液晶显示简介①液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 ②液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（StaTIc）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（AcTIve Matrix）三种。 ③液晶显示器各种图形的显示原理： 线段的显示 点阵图形式液晶由MN个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共168=128个点组成，屏上6416个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由68或88点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为1，其它的为0，为1的点亮，为0的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显
已经采用过-LCD1602显示字符和(RAM)数字的汇编程序
单片机LCD1602显示字符和数字的汇编程序（无聊原创） 1,单片机和LCD1602的连线，和程序结果显示如下图： 2，LCD第一行显示字符XIAORENGUANG第二行显示RAM中40H到46H中的数字。程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN RS EQU P2.4 RW EQU P2.5 E EQU P2.6 MAIN: MOV SP,#60H MOV 40H,#01H MOV 41H,#02H MOV 42H,#03H MOV 43H,#04H MOV 44H,#05H MOV 45H,#06H MOV 46H,#07H ACALL DD1 ;DD1是LCD初始化
MOV DPTR,#TABLE1 ACALL DD2;DD2是LCD第一行显示TABLE1 ACALL PPP ;PPP是LCD第二行显示RAM中40H到46H中的数据 SJMP $ DD1: MOV p0,#01H ;清屏 CALL ENABLE MOV p0,#38H ;显示功能 CALL ENABLE MOV p0,#0FH ;显示开关控制 CALL ENABLE MOV p0,#06H ;+1 CALL ENABLE RET DD2: MOV p0,#80H;第一行的开始位置 cALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE1取码? RET DD3: MOV p0,#0C0H;第二行的位置 CALL ENABLE CALL WRITE1;到TABLE2 取码 RET ENABLE: CLR RS ;送命令 CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET WRITE1: MOV R1,#00H ;显示table中的值 A1: MOV A,R1;到table取码 MOVC A,@A+DPTR call wRITE2 ;显示到lcd INC R1 CJNE A,#00H,A1 ;是否到00h RET WRITE2:MOV p0,A ;显示 SETB RS CLR RW CLR E CALL DELAY SETB E RET
1602液晶显示计算器电路图及程序
#include #include Write_Command(0x0c); Write_Command(0x06); } void LCD_Printfc(uchar hang,uchar lie,uchar sign) { uchar a; if(hang == 1) a = 0x80; if(hang == 2) a = 0xc0; a = a + lie; Write_Command(a); Write_Data(sign); } void LCD_Display(uchar *tab1) { uchar i; Write_Command(0x80); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab1[i]); delay(); } /* Write_Command(0xc0); for(i=0; i<16; i++) { Write_Data(tab2[i]); delay(); }*/ } void time_view(void) { if(second == 60) { minite ++; second = 0; } if(minite == 60) { hour++; minite = 0; } if(hour == 24) LCD显示电路 #include /***************************************************** 函数功能：判断液晶模块的忙碌状态 返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙 ***************************************************/ bit Lcd_BusyTest(void) { bit result; RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态 RW=1; E=1; //E=1，才允许读写 _nop_(); //空操作 _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 result=BF; //将忙碌标志电平赋给result E=0; return result; } /***************************************************** 函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块 入口参数：dictate ***************************************************/ void Lcd_WriteCom (unsigned char dictate) { while(Lcd_BusyTest()==1); //如果忙就等待 RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令RW=0; E=0; //E置低电平(写指令时就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0" _nop_(); _nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间 Lcd_Data=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 E=1; //E置高电平 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令} /***************************************************** 函数功能：指定字符显示的实际地址 入口参数：x #include "reg51.h" #include "intrins.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table1 []={" WELCOME "}; //欢迎显示，包括空格在内<=16 uchar code table2 []={"Name: "};//欢迎显示，包括空格在内<=16 //************管脚定义************************ sbit lcd_rs = P3^0; //液晶数据命令选择端 sbit lcd_en = P3^1; //液晶使能 //************参数定义************************ uint tvalue;//温度值 uchar tflag;//温度正负标志 uchar data disdata[5]; //************子函数定义************************ void delay(uchar z); //delay延时子程序 void init_lcd(); //LCD1602初始化函数 void write_com(uchar com); //LCD1602写指令函数 void write_data(uchar date); //LCD1602写数据函数 void lcd1602_display(uchar *q,uchar *p);//LCD1602显示函数 void welcome_1(); //LCD1602显示欢迎函数1 //************主函数************************ void main() { welcome_1(); delay(200); while(1); } //************delay延时子程序************************ void delay(uchar z) 仿真截图： //仿真文件网盘地址： //程序： #include sbit P15 = P1^5; sbit P16 = P1^6; sbit P17 = P1^7; sbit P20 = P2^0; sbit P21 = P2^1; sbit P22 = P2^2; sbit P23 = P2^3; sbit P24 = P2^4; sbit P25 = P2^5; sbit P26 = P2^6; sbit P27 = P2^7; sbit P30 = P3^0; sbit P31 = P3^1; sbit P32 = P3^2; sbit P33 = P3^3; sbit P34 = P3^4; sbit P35 = P3^5; sbit P36 = P3^6; sbit P37 = P3^7; //****** DS18B20 ****** #define DQ P17 /*************精确延时函数*****************/ void delay10us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } void delay20us(void) //误差0us { unsigned char a,b; for(b=1;b>0;b--) for(a=7;a>0;a--); } void delay30us() //误差0us { unsigned char a,b; for(b=3;b>0;b--) for(a=3;a>0;a--); } //51单片机控制温湿度传感器DHT11LCD1602 YL-9最小系统。 # include //***************延时函数************************************* void delay(uchar ms) //延时模块// { uchar i; while(ms--) for(i=0;i<100;i++); } void delay1()//一个for循环大概需要81us 12MHz8us { uchar i; for(i=0;i<1;i++); } //*************************************************************** //lcd模块// BOOL lcd_bz()//测试lcd'1'.'0' { BOOL result; rs=0; // 读忙信号 rw=1; //液晶显示温度 #include "AT89X52.H" #define Ddata P0 sbit RS=P2^7; //命令数据控制端 sbit RW=P2^6; //读写选择端 sbit LCDE=P2^5; //液晶使能端 sbit DQ=P2^0; //ds18b20与单片机连接口 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char hour=0,min=0,sec=0; //定义初值 unsigned int count=0; unsigned char line1[16]={" temp: "}; //16个字符 unsigned char line2[16]={" time: 00:00:00"}; //16个字符 unsigned char tab[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; //数组 uchar data disdata[5]; uint tvalue; //温度值 uchar tflag; //温度正负标志 void time(); /*************************lcd1602程序**************************/ void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒（不够精确的） { unsigned int i,j; for(i=0;i void delay5ms()//延时5毫秒（不够精确的） { unsigned int i; for (i=0;i<1000;i++); } void delay50us() { register int i; for (i=0;i<20;i++); } void delay() {unsigned char m,n; for(m=255;m>0;m--) for(n=255;n>0;n--); } void wr_com(unsigned char comm) //********写控制字符程序E=1 RS=0 RW=0 **********// { LCDE=0; //使能端 RS=0; //********RS寄存器选择输入端，当RS=0；当进行写模块操作，指向指令寄存器。 RW=0; //********当RS=1，无论是读操作还是写操作，都是指向数据寄存器。LCDE=1; Ddata=comm; RS=0; RW=0; LCDE=0; /****************************************************************************** ** * 描述: LCD1602 滚动显示* * 显示方式：* * 1、从左到右逐字显示，闪动二次，清屏。* * 2、再从右到左逐字显示，闪动二次，清屏。* * 3、周期性地重复上述显示方式。* ******************************************************************************* */ #include LCD1602显示全部字库字符、看门狗定时器测试 LCD1602液晶内含有192个字符字库，这个程序是分6屏进行显示，整个显示过程长约7秒，看门狗定时器设置时间为8.38秒，刚好显示完全部字符，修改看门狗就可以看到在显示中途重启，比较直观 LCD_E BIT P3.4 ;LCD片选 LCD_RS BIT P3.5 ;指令、数据位 LCD_RW BIT P3.6 ;读、写位 PORT EQU P0 ;端口定义 WDT_COUNT EQU 0E1H ;看门狗 START: LCALL LCD_INIT LCALL WDT_INIT MOV A,#01H ;清屏 LCALL WR_CMD DISP_LOOP: MOV R0,#06H ;循环计数器 MOV R1,#80H ;LCD地址计数器 MOV R2,#00H ;字符表指针计数器 MOV DPTR,#TAB WR_DAT_LOOP: MOV A,R1 ;地址命令 LCALL WR_CMD INC R1 ;地址加一 MOV A,R2 ;表指针 MOVC A,@A+DPTR LCALL WR_DA T LCALL DELAY100MS INC R2 ;表指针加一 CJNE R1,#90H,BIJIAO ;字符是否到16 MOV R1,#0C0H ;到16，换地址 BIJIAO: CJNE R1,#0D0H,WR_DAT_LOOP ;字符数是否到32 MOV R1,#80H ;地址回归 LCALL DELAY1S MOV A,#1B ;清屏 LCALL WR_CMD DJNZ R0,WR_DA T_LOOP MOV WDT_COUNT,#00110111B LJMP DISP_LOOP LCD_INIT: MOV A,#111000B ;8位总线 LCALL WR_CMD MOV A,#10B ;数据指针清零 在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、LED 数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用，软硬件都比较简单，在前面章节已经介绍过，在此不作介绍，本章重点介绍字符型液晶显示器的应用。 在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。 数字式接口 液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。 体积小、重量轻 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。 功耗低 相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。 10．8．1 液晶显示简介 ①液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。 ②液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。 ③液晶显示器各种图形的显示原理: 线段的显示 MS 基于1602字符型液晶显示器的显示系统 姓名：杨越 班级：电子11-1 学号：110400104 一、实习目的 (1)了解飞思卡尔单片机的基本原理，掌握其基本的工作流程。 (2)了解LCD1602的基本原理及用法。 (3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序，使用BDM仿真器下载 程序。 （4）能够熟练焊接电路板。 二、实验设备与器件 CodeWarrior软件，BDM仿真器，万用电路板,飞思卡尔单片机，LCD1602液晶显示器, 三、实验内容 内容：利用飞思卡尔单片机制作基于1602字符液晶显示器的显示系统 要求：用四个按键控制，按下第一个按键显示1，按下第二个按键显示2，以此类推。 （1）LCD1602液晶显示器的原理：1602共16个管脚，但是编程用到的主要管脚不过三个，分别为：RS(数据命令选择端),R/W（读写选择端）,E（使能信号）; 以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化，写命令，写数据。 以下具体阐述这三个管脚： RS为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄存器。 R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。 E端为使能端，后面和时序联系在一起。 除此外，D0~D7分别为8位双向数据线。 操作时序： 注：关于E=H脉冲——开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0. 读取状态字时，注意D7位，D7=1，禁止读写操作；D7=0，允许读写操作； 所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。（即后面的读忙子程序） 指令集： LCD_1602 初始化指令小结： 0x38 设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口 0x01 清屏 0x0F 开显示，显示光标，光标闪烁 0x08 只开显示 0x0e 开显示，显示光标，光标不闪烁 0x0c 开显示，不显示光标 0x06 地址加1，当写入数据的时候光标右移 0x02 地址计数器AC=0;（此时地址为0x80）光标归原点，但是DDRAM中断内容不变 0x18 光标和显示一起向左移动 (2)飞思卡尔单片机的功能及特点：MC9S12XS128是 16 位单片机，由 16 位中央处理单元（CPU12X）、128KB 程序、Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB 数据Flash(D-lash)组成片内存储器。主要功能模块包括：内部存储器，内部 PLL 锁相环模块，2 个异步串口通讯 SCI ，1个串行外设接口 SPI MSCAN 模块，1 个8 通道输入/输出比较定时器模块 TIM ，周期中断定时器模块 PIT ，16 通道 A/D 转换模块 ADC ，1 个 8 通道脉冲宽度调制模块 PWM ，输入/输出数字 I/O 口。 #include while (LCD_Data & 0x80); //检测忙信号 return(LCD_Data); } /************************写数据***********************************/ void LCD_WriteData(uchar WDLCD) { LCD_ReadStatus();//检测忙 LCD_Data = WDLCD LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_E = 1;//若晶振速度太高可以在这后加小的延时 LCD_E = 1;//延时 LCD_E = 0; } /************************写指令********************************/ void LCD_WriteCommand(uchar WCLCD,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测{ if (BuysC) LCD_ReadStatus(); //根据需要检测忙 LCD_Data = WCLCD; LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_E = 1; LCD_E = 1; LCD_E = 0; } /*========================================================= 1602液晶显示的实验例子 ------------------------------------------------- | DB4-----P0.4 | RW-------P2.1 | DB5-----P0.5 | RS-------P2.2 | DB6-----P0.6 | E--------P2.0 | DB7-----P0.7 | --------------------------------------------------- LCD1602的简简单显示 =========================================================*/ #include #include #define LCM_RW P2_1 //定义引脚 #define LCM_RS P2_2 #define LCM_E P2_0 #define LCM_Data P0 #define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识 /*------------------------------------------ 子函数声明 ------------------------------------------*/ void Write_Data_LCM(unsigned char WDLCM); void Write_Command_LCM(unsigned char WCLCM,BuysC); void Read_Status_LCM(void); void LCM_Init(void); #include 实验三LCD1602液晶显示实验 姓名____ 专业____ 学号—成绩__________ 一、实验目的 1.掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法； 2.掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法； 3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法； 4.掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台C51集成开发环境仿真软件 三、实验内容 1.用Proteus设计一 LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602 液晶的 数据端，~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键K1~K3参考电 路见后面。 2.编写程序，实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行：“ 1?姓名全拼”，第二行：“ 2.专业全拼+学号” o 3.编写程序，利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字符 为： “ 1.姓名全拼2.专业全拼+学号 EXP8 DISPLAY” 主程序静态显示“ My in formation ! ” 四、实验原理 液晶显示的原理：采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构，位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层，背光层发出的光 线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏 幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1. LCD1602采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口，各 基于LCD1602液晶显示屏的电子万年历设计 基于LCD1602液晶显示屏的电子万年历设计 摘要 现在是一个知识爆炸的新时代，新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，时间对人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人，而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点，所以电子日历时钟一般都以单片机为核心，外加一些外围设备来实现。 本设计是一种基于液晶显示屏的电子万年历，该系统结合了LCD显示技术，断电时间保护技术和语音录放技术，系统用点阵式液晶显示时间和日期，具有人性化和美观的页面效果，除具备传统的万年历所具有的时间显示和调整功能之外，该系统还兼有语音报时，闰年补偿等功能；以单片机的C51语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。实际使用中该设计能准确地显示时间和日期，能准确清晰地完成语音报时功能。 关键词: 单片机,LCD,语音报时,万年历 引言 万年历是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和 石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，但是所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常现实的意义。 市场上有许多电子钟的专用芯片如：LM8363、LM8365等，但它们功能单一，电路连接复杂，不便于调试制作！但是考虑到用单片机配合时钟芯片，可制成功能任意的电子钟，而且可以做到硬件简单、成本低廉。所以本系统采用了以广泛使用的单片机AT89C51技术为核心，配合时钟芯片DS1302。软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采 DHT11测温湿度程序lcd1602显示#include { unsigned char i; i--; i--; i--; i--; i--; i--; } /******************************************/ /*************温湿度读取函数***************/ /******************************************/ char read_data() { unsigned char i,num,temp; num=0; for(i=0;i<8;i++) { flag=2; while((!DHT)&&flag++); delay_10us(); delay_10us(); delay_10us(); if(DHT==1)LM1602液晶显示程序
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