如何控制51单片机液晶实现计时器的功能?

2018-12-05 15:41:48 来源:21ic
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要想实现人机交互,显示装置是不可缺少的。前面讲到了如何利用单片机控制数码管的显示,这篇文章主要关于如何控制液晶显示,并在此基础上加上定时器的功能,把原来已用数码管显示的定时器搬到液晶屏上来。

 

这里用到的液晶为LCD1602,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。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,直接向其写入ASCII码即可显示相应字符。1602共16个 管脚,管脚功能如下:

 

 

实际应用时,所用液晶模块与单片机的连接图如下:

 

 

其中7~14管脚为IO,与单片机的P0口相接,单片机可通过向P0口发送数据被液晶模块并行接收。

 

4管脚为数据命令选择端,与单片机P3^5口相连。故可通过控制P3^5口的电平高低,向液晶模块写入命令或数据。由数据手册得知,

 

写指令时,RS=L,RW=L,D0~D7为指令码,E管脚为一高电平脉冲;

写数据时,RS=H,RW=L,D0~D7为数据,E管脚也为一高电平脉冲。

 

P3^4与液晶模块6管脚相连,控制液晶模块使能。

首先介绍液晶模块的指令。

初始化指令0x38:设置液晶为16x2显示。

 

显示开关及光标设置:

00001DCB D=1,开显示;

C=1。显示光标;

B=1,光标闪烁。

000001NS N=1,读写一个字符后地址指针加1,光标加1;

N=0,读写一个字符后地址指针减1,光标减1

S=1,写一个字符时,整屏显示向左移动(N=1)或右移(N=0)

S=0,不移动

数据写入控制指令:

LCD模块中的RAM地址映射如下

 

 

要想把数据写入X地址,则先要输入指令0x80+X;

例如想让字符显示在第二行的第一个,则在将字符传入前,要写入指令write_command(0x80+0x40)

此外,0x01H表示显示清屏,数据指针清零,所有显示清零;

0x02H表示显示回车,数据指针清零。

了解了这些之后,可以知道如果我们想要控制液晶的显示,就要先学会怎样向液晶写指令和写数据。

写指令函数

//向LCD1602写指令

voidwrite_com(ucharcom)

{

lcdrs=0;//RS=L

P0=com;//P0口输出

delay(5);//延时

lcden=1;//E=H

delay(5);

lcden=0;//延时后,E变为L,造成了一个高电平脉冲,P0口高低电平被写入

}


写数据的方法与此类似,照葫芦画瓢即可:

 

 

//向LCD1602写数据

/*

只需要将RS置高即可,

其他语句与写指令函数相同

*/

voidwrite_date(uchardate)

{

lcdrs=1;//RS=H

P0=date;

delay(5);

lcden=1;

delay(5);

lcden=0;

}


有了这两个函数,我们就可以向液晶模块里面写入指令和数据,从而实现对其的控制了。

 

为了实现一个完整的对LCD1602功能的封装体现,我们还要再写一个初始化的函数,用于对LS1602的初始化工作

 

voidInital()

{

lcden=0;//先不使能

write_com(0x38);//写入初始化指令

write_com(0x0e);//显示开,光标显示但不闪烁

write_com(0x06);//读写后指针加1,光标加1

write_com(0x01);//显示清屏,指针清零

}


至此,就完成了对LCD1602的功能封装,在其他的程序中,就可以使用这些函数用于液晶显示,例如下面实现的用1602显示计时器

 

计时器量程为1小时,显示格式为XX:XX(前面为分,后面为秒)

用到了单片机中的计时器0,工作方式1,。50ms发生一次中断,使一个用于计数的number自增一次。number初值设为1,故number自增至20时,说明计时1s已到,可以Do Something,也就是把处理函数加进来了。

C文件如下:

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

sbitlcden=P3^4;

sbitlcdrs=P3^5;

ucharnum=1;

ucharmiao=0;

ucharfen=0;

voidInital();

voidInital_Time();

voidwrite_com(ucharcom);

voidwrite_date(uchardate);

voiddelay(uchartime);

voidClock();

voidDisplay(ucharx,uchary);

voidmain()

{

Inital_Time();

Inital();

TR0=1;

while(1)

{

if(num>=20)//1s

{

//DoSomething

Clock();

Display(fen,miao);

}

}

}

//在LCD上显示分,秒

voidDisplay(ucharx,uchary)

{

//本例中,x为分钟,y为秒

ucharxshi,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到时对计时器(也就是fen,miao变量)的处理函数

voidClock()

{

num=1;

miao++;

//1min

if(miao>=60)

{

fen++;

miao=0;

}

//1h,重新开始

if(fen>=60)

{

fen=0;

miao=0;

}

}

//中断服务函数,num自增,重新装载初值

voidser_timer0()interrupt1

{

num++;

TH0=0x4c;

TL0=0x00;

}

//LCD1602初始化

voidInital()

{

lcden=0;//先不使能

write_com(0x38);//写入初始化指令

write_com(0x0e);//显示开,光标显示但不闪烁

write_com(0x06);//读写后指针加1,光标加1

write_com(0x01);//显示清屏,指针清零

}

//定时器初始化

voidInital_Time()

{

TR0=0;

//设置定时器工作方式

TMOD=0x01;

//开定时器中断

EA=1;

ET0=1;

//装填初值

TH0=0x4c;

TL0=0x00;

}

//向LCD1602写指令

voidwrite_com(ucharcom)

{

lcdrs=0;//RS=L

P0=com;//P0口输出

delay(5);//延时

lcden=1;//E=H

delay(5);

lcden=0;//延时后,E变为L,造成了一个高电平脉冲,P0口高低电平被写入

}

//向LCD1602写数据

/*

只需要将RS

 
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