C5单片机电子台历的设计与制作.ppt

电子台历的设计与制作第一部分第一部分 实际应用实际应用电子台历广泛用于单位、会议、电子精品电子台历广泛用于单位、会议、电子精品（礼品）屋、赠送朋友、赠送亲人的物品。摆放（礼品）屋、赠送朋友、赠送亲人的物品。摆放于办公桌、书桌、或者车上，给人们的生活带来于办公桌、书桌、或者车上，给人们的生活带来极大的便捷。极大的便捷。第二部分第二部分 项目成果展示项目成果展示电子台历的设计与制作电子台历的设计与制作 1任务任务设计并制作一个电子台历。设计并制作一个电子台历。2要求要求(1)使用使用LCD1602显示。显示。(2)使用使用DS1302实现获取时间。实现获取时间。(3)支持定时闹铃。支持定时闹铃。第三部分第三部分 基本功能设计基本功能设计 系统具体功能如下。系统具体功能如下。系统具体功能如下。系统具体功能如下。时间、日期显示：系统时间采用时间、日期显示：系统时间采用时间、日期显示：系统时间采用时间、日期显示：系统时间采用2424小时制。正常情况小时制。正常情况小时制。正常情况小时制。正常情况下，系统显示当前的时间、日期、星期，显示格式为：下，系统显示当前的时间、日期、星期，显示格式为：下，系统显示当前的时间、日期、星期，显示格式为：下，系统显示当前的时间、日期、星期，显示格式为：第一行显示第一行显示第一行显示第一行显示“年年年年-月月月月-日日日日 星期星期星期星期”，第二行是，第二行是，第二行是，第二行是“时：分：时：分：时：分：时：分：秒秒秒秒”。闹铃功能：当系统时间与用户设定闹铃时间一致时，闹闹铃功能：当系统时间与用户设定闹铃时间一致时，闹闹铃功能：当系统时间与用户设定闹铃时间一致时，闹闹铃功能：当系统时间与用户设定闹铃时间一致时，闹铃报警。报警时有声、光提示，时间为铃报警。报警时有声、光提示，时间为铃报警。报警时有声、光提示，时间为铃报警。报警时有声、光提示，时间为1 1分钟。报警过分钟。报警过分钟。报警过分钟。报警过程中，可按任意键取消报警。程中，可按任意键取消报警。程中，可按任意键取消报警。程中，可按任意键取消报警。设置功能：用户可对系统的时间、日期及闹铃时间进行设置功能：用户可对系统的时间、日期及闹铃时间进行设置功能：用户可对系统的时间、日期及闹铃时间进行设置功能：用户可对系统的时间、日期及闹铃时间进行设置。设计时为使用方便，可考虑单独设计设置时间、设置。设计时为使用方便，可考虑单独设计设置时间、设置。设计时为使用方便，可考虑单独设计设置时间、设置。设计时为使用方便，可考虑单独设计设置时间、日期、星期、闹钟设置、数据增、减、信息设置确认、日期、星期、闹钟设置、数据增、减、信息设置确认、日期、星期、闹钟设置、数据增、减、信息设置确认、日期、星期、闹钟设置、数据增、减、信息设置确认、退出等键。退出等键。退出等键。退出等键。第三部分第三部分 基本功能设计基本功能设计 根根据据以以上上功功能能分分析析，电电子子台台历历结结构构如如图图所所示示，由由单片机最小系统、按键模块、显示模块、单片机最小系统、按键模块、显示模块、闹铃模块、时钟模块等组成。闹铃模块、时钟模块等组成。知识要点：（1）单片机最小系统）单片机最小系统；（已学）；（已学）（2）按键扩展与使用）按键扩展与使用；（已学）；（已学）（3）蜂鸣器扩展；）蜂鸣器扩展；（已学）（已学）（4）DS1302的使用介绍的使用介绍；（5）液晶显示器使用介绍）液晶显示器使用介绍；第四部分第四部分 知识补充知识补充一、一、一、一、DS1302DS1302的使用介绍的使用介绍的使用介绍的使用介绍 DS1302 DS1302 是是 DALLAS DALLAS（达拉斯）公（达拉斯）公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟实时时钟/日历和日历和 31 31字节静态字节静态 RAM RAM，通，通过简单的串行接口与单片机进行通信。过简单的串行接口与单片机进行通信。实实时时钟时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，还包括每月的天数日期、月、年的信息，还包括每月的天数和闰年自动校正功能。时钟运行可以采用和闰年自动校正功能。时钟运行可以采用 2424小时制小时制 或带或带AM/PM 12AM/PM 12制。制。DS1302 DS1302 采采用三线接口与单片机进行同步串行的方式用三线接口与单片机进行同步串行的方式通信。通信。1.DS1302的性能特性uu实时时钟（实时时钟（RTCRTC）计秒、分、时、日期、月、星期和年，）计秒、分、时、日期、月、星期和年，并且带闰年，有效补偿到并且带闰年，有效补偿到21002100年。年。uu3131字节、电池备份的、非易失性（字节、电池备份的、非易失性（NVNV）RAMRAM来存储数据。来存储数据。uu串行串行I/OI/O使得引脚数量最少。使得引脚数量最少。uu宽范围工作电压，宽范围工作电压，2.02.05.5V5.5V。uu在在2.0V2.0V时，功耗小于时，功耗小于300nA300nA。uu在时钟在时钟/RAM/RAM中读中读/写连续地址的方式为脉冲串式。写连续地址的方式为脉冲串式。uu8 8引脚引脚DIPDIP或可选的或可选的8 8引脚引脚SOICSOIC用于表面安装。用于表面安装。uu简单的简单的3 3线接口。线接口。uuTTLTTL兼容（兼容（VccVcc5V5V）。图）。图7-3 DS13027-3 DS1302的引脚图的引脚图uu可选工业级温度范围：可选工业级温度范围：4040+85+85。2.DS1302的引脚介绍uX1X1、X2X2是是是是32.768KHz32.768KHz晶振晶振晶振晶振的引脚；的引脚；的引脚；的引脚；uVCC2VCC2是电源供电引脚，是电源供电引脚，是电源供电引脚，是电源供电引脚，VCC1VCC1是是是是3V3V纽扣电池的供电引纽扣电池的供电引纽扣电池的供电引纽扣电池的供电引脚；脚；脚；脚；uSCLKSCLK为与单片机串行通信为与单片机串行通信为与单片机串行通信为与单片机串行通信的时钟引脚；的时钟引脚；的时钟引脚；的时钟引脚；uI/O I/O 为与单片机传送数据的为与单片机传送数据的为与单片机传送数据的为与单片机传送数据的引脚；引脚；引脚；引脚；uRSTRST是是是是DS1302DS1302的复位引脚，的复位引脚，的复位引脚，的复位引脚，低电平有效。低电平有效。低电平有效。低电平有效。3.典型用法uP为单片机，晶振为为单片机，晶振为32.768KHz4.DS1302的内部日历的内部日历/时钟寄存器时钟寄存器 DS1302DS1302内部日历内部日历内部日历内部日历/时钟寄存器，如图所示。图中左侧为时钟寄存器，如图所示。图中左侧为时钟寄存器，如图所示。图中左侧为时钟寄存器，如图所示。图中左侧为命令寄存器，依次为秒、分、时、日、月、星期、年、控制、命令寄存器，依次为秒、分、时、日、月、星期、年、控制、命令寄存器，依次为秒、分、时、日、月、星期、年、控制、命令寄存器，依次为秒、分、时、日、月、星期、年、控制、涓流充电控制、时钟多字节十个读写命令，右侧为相应的日历涓流充电控制、时钟多字节十个读写命令，右侧为相应的日历涓流充电控制、时钟多字节十个读写命令，右侧为相应的日历涓流充电控制、时钟多字节十个读写命令，右侧为相应的日历/时钟数据寄存器，以时钟数据寄存器，以时钟数据寄存器，以时钟数据寄存器，以BCDBCD码形式存储。码形式存储。码形式存储。码形式存储。4.DS1302的内部日历的内部日历/时钟寄存器时钟寄存器 4.DS1302的内部日历的内部日历/时钟寄存器时钟寄存器 秒命令寄存器：当对秒寄存器进行写操作时，其值为秒命令寄存器：当对秒寄存器进行写操作时，其值为秒命令寄存器：当对秒寄存器进行写操作时，其值为秒命令寄存器：当对秒寄存器进行写操作时，其值为80h80h；当对秒寄存器进行读操作时，其值为；当对秒寄存器进行读操作时，其值为；当对秒寄存器进行读操作时，其值为；当对秒寄存器进行读操作时，其值为81h81h。右上角的秒寄存器。右上角的秒寄存器。右上角的秒寄存器。右上角的秒寄存器的秒值是用的秒值是用的秒值是用的秒值是用BCDBCD码表示的，其中码表示的，其中码表示的，其中码表示的，其中“CH”“CH”表示时钟停止位，为表示时钟停止位，为表示时钟停止位，为表示时钟停止位，为0 0振荡振荡振荡振荡器工作允许，为器工作允许，为器工作允许，为器工作允许，为1 1振荡器停止；振荡器停止；振荡器停止；振荡器停止；“10“10秒秒秒秒”表示秒十位的表示秒十位的表示秒十位的表示秒十位的BCDBCD码；码；码；码；“秒秒秒秒”代表个位的代表个位的代表个位的代表个位的BCDBCD码。码。码。码。时钟时钟时钟时钟/日历多字节读写命令：在读取或修改时钟日历多字节读写命令：在读取或修改时钟日历多字节读写命令：在读取或修改时钟日历多字节读写命令：在读取或修改时钟/日历信息日历信息日历信息日历信息时，只需一次选通，就可以连续操作，读命令为时，只需一次选通，就可以连续操作，读命令为时，只需一次选通，就可以连续操作，读命令为时，只需一次选通，就可以连续操作，读命令为BFhBFh，写命令为，写命令为，写命令为，写命令为BEhBEh。其余命令均为单字节操作，每个时间或日历信息修改时需。其余命令均为单字节操作，每个时间或日历信息修改时需。其余命令均为单字节操作，每个时间或日历信息修改时需。其余命令均为单字节操作，每个时间或日历信息修改时需要单独选通。要单独选通。要单独选通。要单独选通。4.DS1302的内部日历的内部日历/时钟寄存器时钟寄存器 小时数据寄存器的第小时数据寄存器的第小时数据寄存器的第小时数据寄存器的第7 7位为位为位为位为12/2412/24小时标志，值为小时标志，值为小时标志，值为小时标志，值为1 1 时是时是时是时是1212小时模式，值为小时模式，值为小时模式，值为小时模式，值为0 0时是时是时是时是2424小时模式，第小时模式，第小时模式，第小时模式，第5 5位表示位表示位表示位表示AM/PMAM/PM定义，定义，定义，定义，A/P=1A/P=1下午模式，下午模式，下午模式，下午模式，A/P=0A/P=0上午模式。上午模式。上午模式。上午模式。控制寄存器中控制寄存器中控制寄存器中控制寄存器中WPWP为写保护位，为为写保护位，为为写保护位，为为写保护位，为0 0时，寄存器数据写入使时，寄存器数据写入使时，寄存器数据写入使时，寄存器数据写入使能；为能；为能；为能；为l l时，寄存器数据写入禁止。时，寄存器数据写入禁止。时，寄存器数据写入禁止。时，寄存器数据写入禁止。涓流寄存器中涓流寄存器中涓流寄存器中涓流寄存器中TCSTCS表示涓流充电选择，表示涓流充电选择，表示涓流充电选择，表示涓流充电选择，DSDS表示二极管选择表示二极管选择表示二极管选择表示二极管选择位，位，位，位，RSRS表示电阻选择位。表示电阻选择位。表示电阻选择位。表示电阻选择位。TCS=1010TCS=1010能使涓流充电，能使涓流充电，能使涓流充电，能使涓流充电，TCSTCS等于其等于其等于其等于其他禁止涓流充电；他禁止涓流充电；他禁止涓流充电；他禁止涓流充电；DS=01DS=01选择一个二极管，选择一个二极管，选择一个二极管，选择一个二极管，DS=10DS=10选择两个二选择两个二选择两个二选择两个二极管，极管，极管，极管，DS=00DS=00或或或或1111，充电功能也被禁止；，充电功能也被禁止；，充电功能也被禁止；，充电功能也被禁止；RS=00RS=00，未接电阻，未接电阻，未接电阻，未接电阻，RS=01RS=01，接，接，接，接2k2k电阻，电阻，电阻，电阻，RS=10RS=10，接，接，接，接4k4k 电阻，电阻，电阻，电阻，RS=11RS=11，接，接，接，接8k8k 电电电电阻。阻。阻。阻。5.DS1302的操作时序的操作时序 对对对对DS1302DS1302进行读进行读进行读进行读/写操作时，必须遵循先写命令再读（写）写操作时，必须遵循先写命令再读（写）写操作时，必须遵循先写命令再读（写）写操作时，必须遵循先写命令再读（写）数据的基本原则。数据的基本原则。数据的基本原则。数据的基本原则。要对要对DS1302进行读进行读/写命令写命令/数据操作，必须遵循其操作时序。数据操作，必须遵循其操作时序。5.DS1302的操作时序的操作时序 图中图中I/O的阴影部分信号不稳定。无阴影部分信号稳定，的阴影部分信号不稳定。无阴影部分信号稳定，数据有效。写操作时，在数据有效。写操作时，在SCLK的上升沿必须保证数据有效。在写的上升沿必须保证数据有效。在写命令时序中（命令时序中（WRITE COMMAND BYTE），），tCC表示从完成复位表示从完成复位到写第一位数据建立的时间，要求大于到写第一位数据建立的时间，要求大于1 S；tDC表示建立有效表示建立有效数据位的时间，要求大于数据位的时间，要求大于50nS（其实由于时间非常短，可以不考（其实由于时间非常短，可以不考虑，只需在编写程序时先送数据再拉高虑，只需在编写程序时先送数据再拉高SCLK即可）；即可）；tCDH表示表示有效数据保持的时间；有效数据保持的时间；tCL表示低电平保持的时间，必须在这段时表示低电平保持的时间，必须在这段时间建立好下一位要发送的数据，要求大于间建立好下一位要发送的数据，要求大于250nS；WRITE DATA为写数据，与写命令方法一致，但要注意：为写数据，与写命令方法一致，但要注意：RST为低电平时，所为低电平时，所有传送数据被终止，有传送数据被终止，I/O引脚为高阻；上电后，引脚为高阻；上电后，RST变为高电平变为高电平时，时，SCLK必须保持逻辑低电平。必须保持逻辑低电平。5.DS1302的操作时序的操作时序 函函 数数 名：名：RTInputByte()功功 能：实时时钟写入一字节能：实时时钟写入一字节 说说 明：往明：往DS1302写入写入1Byte数据（内部函数）数据（内部函数）入口参数：入口参数：d 写入的数据写入的数据 返返 回回 值：无值：无 void RTInputByte（unsigned char d）unsigned char i;for（i=8;i0;i-）T_IO=d&0 x01;T_CLK=1;T_CLK=0;d=d 1;5.DS1302的操作时序的操作时序 5.DS1302的操作时序的操作时序 DS1302的数据读取是先写后读，即先写命令，后读数据。的数据读取是先写后读，即先写命令，后读数据。当第当第8位读命令的位读命令的SCLK下降沿后延时下降沿后延时tCDD（最多（最多200nS）后，）后，第一位数据被第一位数据被DS1302输出，单片机可在此时读取，随后输出，单片机可在此时读取，随后SCLK变为高电平，保持时间为变为高电平，保持时间为tCCZ，必须大于，必须大于70nS，以保证，以保证DS1302将下一位数据准备好。由于是单字节命令，所以每一字将下一位数据准备好。由于是单字节命令，所以每一字节数据读完后，应拉低节数据读完后，应拉低 70nS（tCDZ）以上时间。）以上时间。5.DS1302的操作时序的操作时序 函函 数数 名：名：RTOutputByte()功功 能：实时时钟读取一字节能：实时时钟读取一字节 说说 明：从明：从DS1302读取读取1Byte数据（内部函数）数据（内部函数）入口参数：无入口参数：无 返返 回回 值：值：ACCunsigned char RTOutputByte（void）unsigned char i，data;for（i=8;i0;i-）data=data 1;if（T_IO）data=|0 x80;T_CLK=1;T_CLK=0;return（data）;5.DS1302的操作时序的操作时序 为为了了使使用用更更加加灵灵活活，通通常常调调用用以以上上的的写写程程序序和和读读时时程程序序，组组合合成成一一个带写地址和读个带写地址和读/写数据的程序，具体如下。写数据的程序，具体如下。void Write1302（unsigned char ucAddr,unsigned char ucDa）T_RST=0;T_CLK=0;T_RST=1;RTInputByte（ucAddr）;/地址，命令地址，命令 clk 1-0 RTInputByte（ucDa）;/写写1Byte数据数据 T_CLK=1;T_RST=0;5.DS1302的操作时序的操作时序 unsigned char Read1302（unsigned char ucAddr）unsigned char ucData;T_RST=0;T_CLK=0;T_RST=1;RTInputByte（ucAddr）;/地址，命令地址，命令 ucData=RTOutputByte();/读读1Byte数据数据 T_CLK=1;T_RST=0;return（ucData）;5.DS1302的操作时序的操作时序 DS1302时时钟钟/日日历历芯芯片片在在使使用用的的过过程程中中，往往往往需需要要初初始始化化时钟时钟/日历信息，结合上两段程序，具体程序编写如下。日历信息，结合上两段程序，具体程序编写如下。/*函函 数数 名：名：Set1302()功功 能：设置初始时间能：设置初始时间 说说 明：先写地址，后读命令明：先写地址，后读命令/数据（寄存器多字节方式）数据（寄存器多字节方式）调调 用：用：Write1302()入口参数：入口参数：pClock:设置时钟数据地址设置时钟数据地址 格式为格式为:秒秒 分分 时时 日日 月月 星期星期 年年 7Byte（BCD码）码）1B 1B 1B 1B 1B 1B 1B 返返 回回 值：无值：无*/5.DS1302的操作时序的操作时序 void Set1302（unsigned char*pClock）unsigned char i;unsigned char ucAddr=0 x80;/初始化首地址初始化首地址 Write1302（0 x8e,0 x00）;/控制命令控制命令,WP=0,写操作写操作 for（i=7;i0;i-）Write1302（ucAddr,*pClock）;/秒秒 分分 时时 日日 月月 星期星期 年年 pClock+;ucAddr+=2;Write1302（0 x8e,0 x80）;/控制命令控制命令,WP=1,写保护写保护二、液晶显示器的使用二、液晶显示器的使用液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来。开之间产生明暗而将影像显示出来。液晶显示器件中的每个显示像素都可以被电场控制，液晶显示器件中的每个显示像素都可以被电场控制，不同的显示像素按照驱动信号的不同的显示像素按照驱动信号的“指挥指挥”在显示屏上合在显示屏上合成出成出各种字符、数字及图形。液晶显示驱动器的功能就是建各种字符、数字及图形。液晶显示驱动器的功能就是建立这样的电场。立这样的电场。1.液晶显示器的说明液晶显示器的说明液晶显示器件是一种高新技术的基础元器件，虽液晶显示器件是一种高新技术的基础元器件，虽然其应用已经很广泛了，但对很多人来说，使用、装然其应用已经很广泛了，但对很多人来说，使用、装配时仍感到困难。特别是点阵型液晶显示器件，使用配时仍感到困难。特别是点阵型液晶显示器件，使用者感到更是无从下手，特殊的连接方式和所需的专用者感到更是无从下手，特殊的连接方式和所需的专用设备也非人人了解和具备，所以一般液晶显示器件是设备也非人人了解和具备，所以一般液晶显示器件是将液晶显示器件与控制、驱动集成电路装在一起，形将液晶显示器件与控制、驱动集成电路装在一起，形成一个功能部件。市场上供应的液晶显示模块主要有成一个功能部件。市场上供应的液晶显示模块主要有以下几种。以下几种。2.液晶显示器分类液晶显示器分类（1 1）数显液晶模块）数显液晶模块数显液晶是一种由段型液晶显示器件与专用的集成电路组装成数显液晶是一种由段型液晶显示器件与专用的集成电路组装成一体的功能一体的功能部件，只能显示数字和一些标识符号。部件，只能显示数字和一些标识符号。（2 2）液晶点阵字符模块）液晶点阵字符模块液晶点阵字符是由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动液晶点阵字符是由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动器、控制器，以及必要的连接件、结构件装配而成的，可以显示器、控制器，以及必要的连接件、结构件装配而成的，可以显示数字和西文字符。数字和西文字符。（3 3）液晶点阵图形模块）液晶点阵图形模块液晶点阵图形模块也是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连液晶点阵图形模块也是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连续排列，行和列在排布中均没有空格。因此可以显示连续、完整续排列，行和列在排布中均没有空格。因此可以显示连续、完整的图形。由于它也是有的图形。由于它也是有X-YX-Y矩阵像素构成的，所以除显示图形外，矩阵像素构成的，所以除显示图形外，也可以显示字符。下面以字符型液晶显示模块为例介绍其原理与也可以显示字符。下面以字符型液晶显示模块为例介绍其原理与应用。应用。3.字符型液晶显示模块字符型液晶显示模块字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母、数字和符号字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母、数字和符号字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母、数字和符号字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母、数字和符号等的点阵型液晶显示模块，接口格式统一、比较通用，无论显示等的点阵型液晶显示模块，接口格式统一、比较通用，无论显示等的点阵型液晶显示模块，接口格式统一、比较通用，无论显示等的点阵型液晶显示模块，接口格式统一、比较通用，无论显示屏的尺寸如何，它的操作指令及其形成的模块接口信号定义都是屏的尺寸如何，它的操作指令及其形成的模块接口信号定义都是屏的尺寸如何，它的操作指令及其形成的模块接口信号定义都是屏的尺寸如何，它的操作指令及其形成的模块接口信号定义都是兼容的。这类液晶显示器的型号通常为兼容的。这类液晶显示器的型号通常为兼容的。这类液晶显示器的型号通常为兼容的。这类液晶显示器的型号通常为XXX1602XXX1602XXX1602XXX1602、XXX1604XXX1604XXX1604XXX1604、XXX2002XXX2002XXX2002XXX2002和和和和XXX2004XXX2004XXX2004XXX2004等。对于等。对于等。对于等。对于XXX1602XXX1602XXX1602XXX1602，其中，其中，其中，其中XXXXXXXXXXXX为商标名称；为商标名称；为商标名称；为商标名称；16161616代代代代表液晶每行可显示表液晶每行可显示表液晶每行可显示表液晶每行可显示16161616个字符；个字符；个字符；个字符；02020202表示共有两行，即这种显示器可表示共有两行，即这种显示器可表示共有两行，即这种显示器可表示共有两行，即这种显示器可同时显示同时显示同时显示同时显示32323232个字符。个字符。个字符。个字符。RT-1602C采用标准的采用标准的16脚接口，各引脚情况如下：脚接口，各引脚情况如下：第第1脚：脚：VSS，电源地，电源地第第2脚：脚：VDD，+5V电源电源第第3脚：脚：V0，液晶显示偏压信号，一般加电位器调整，液晶显示偏压信号，一般加电位器调整第第4脚：脚：RS，数据，数据/命令选择端，高电平时选择数据寄存器、命令选择端，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。低电平时选择指令寄存器。3.1.1字符型液晶显示模块字符型液晶显示模块RT-1602C的外观与引脚的外观与引脚3.1 16023.1 1602液晶模块液晶模块第第5脚：脚：R/W，读，读/写选择端写选择端，高电平时进行读操作，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当低电平时进行写操作。当RS和和R/W共同为低电平时可共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当以写入指令或者显示地址，当RS为低电平为低电平R/W为高为高电平时可以读忙信号，当电平时可以读忙信号，当RS为高电平为高电平R/W为低电平为低电平时可以写入数据。时可以写入数据。第第6脚：脚：E，端为使能端，端为使能端，当当E E端由高电平跳变成端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。低电平时，液晶模块执行命令。第第7 71414脚：脚：D0D0D7D7，为，为8 8位双向数据线。位双向数据线。第第1515脚：脚：BLABLA，背光源正极，背光源正极第第1616脚：脚：BLKBLK，背光源负极，背光源负极 控制器采用控制器采用HD44780，驱动器采用，驱动器采用HD44100。HD44780是集控制器，驱动器于一体，专用于字符显是集控制器，驱动器于一体，专用于字符显示控制驱动集成电路。示控制驱动集成电路。HD44100是作扩展显示字符位是作扩展显示字符位的。的。HD44780是字符型液晶显示控制器的代表电路。是字符型液晶显示控制器的代表电路。HD44780集成电路的特点：集成电路的特点：1）可选择）可选择57或或510点字符。点字符。2）HD44780不仅作为控制器而且还具有驱动不仅作为控制器而且还具有驱动4016点阵液晶像素的能力，并且点阵液晶像素的能力，并且HD44780的驱动能力可通的驱动能力可通过外接驱动器扩展过外接驱动器扩展360列驱动。列驱动。3.1.2内部部件1）显示缓冲器显示缓冲器DDRAM与显示位置一一对应与显示位置一一对应与显示位置一一对应与显示位置一一对应2）用户自定义）用户自定义CGRAM可写入用户定义的可写入用户定义的8（4）个汉字）个汉字1.3）内部CGRAM 存储存储160个字符，采用个字符，采用ASCII编码，编码，供用户使用供用户使用3.1.3 指令格式与指令功能LCD控制器控制器HD44780内有多个寄存器，通过内有多个寄存器，通过RS和和R/W引脚共同决定选择哪一个寄存器引脚共同决定选择哪一个寄存器（操作方式），选择情况如表（操作方式），选择情况如表 RSR/W寄存器及操作寄存器及操作00写入指令写入指令01读读出忙出忙标标志和地址志和地址计计数器数器10写入数据写入数据11读读出数据出数据1）清屏清屏指令格式：指令格式：01RSRS R/WR/WD7D7D6D6D5D5 D4D4 D3D3 D2D2D1D1 D0D00000000001功能：清除屏幕，功能：清除屏幕，将显示缓冲区将显示缓冲区DDRAMDDRAM的内容全的内容全部写入空格（部写入空格（ASCII20HASCII20H）显示空白）显示空白。光标复位，回到显示器的左上角。光标复位，回到显示器的左上角。地址计数器地址计数器AC清零。清零。2）光标复位命令（归位）格式：格式：02功能：光标回到原点功能：光标回到原点RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00000000010功能：设定当写入一个字节后，光标的移动方向以及功能：设定当写入一个字节后，光标的移动方向以及后面的内容是否移动。后面的内容是否移动。I/D=l：数据读写操作后，：数据读写操作后，AC自动增自动增1；(光标移动光标移动)I/D=0：数据读写操作后，：数据读写操作后，AC自动减自动减l；S=1：当数据写入：当数据写入DDRAM，显示将全部左移，显示将全部左移(I/D=1)或全部右移或全部右移(I/D=0)，此时光标未动，仅仅是，此时光标未动，仅仅是显示内容移动，但从显示内容移动，但从DDRAM中读取数据时，显示不移中读取数据时，显示不移动；动；S0：显示不移动，光标移右：显示不移动，光标移右(I/D=1)或左移或左移(I/D=0)。3）输入方式设置输入方式设置格式：RSRSR/WR/WD7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2D1D1D0D00 00 00 00 00 00 00 01 1I/DI/DS S4）显示开关控制命令功能：功能：功能：功能：D D D D 控制显示的开关控制显示的开关控制显示的开关控制显示的开关：当当当当D=1D=1时显示，时显示，时显示，时显示，D=0D=0时不显示。时不显示。时不显示。时不显示。C C C C 控制光标开关控制光标开关控制光标开关控制光标开关：当：当：当：当C=1C=1时光标显示，时光标显示，时光标显示，时光标显示，C=0C=0时光标不时光标不时光标不时光标不显示。显示。显示。显示。B B 控制字符是否闪烁：控制字符是否闪烁：控制字符是否闪烁：控制字符是否闪烁：当当当当B=1B=1时字符闪烁，时字符闪烁，时字符闪烁，时字符闪烁，B=0B=0时字符时字符时字符时字符不闪烁。不闪烁。不闪烁。不闪烁。RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00000001DCB5）光标画面移位置命令）光标画面移位置命令格式：RSRSR/WR/WD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D00 00 00 00 00 01 1S/CS/C R/LR/L*功能：移动光标或整个显示字幕移位。功能：移动光标或整个显示字幕移位。S/C=0、R/L0，光标左移一个字符位，光标左移一个字符位，AC自动自动减减1；S/C=0、R/L=1，光标右移一个字符位，光标右移一个字符位，AC自自动加动加1；S/C=1、R/L=0，光标和画面一起左移一个字，光标和画面一起左移一个字符位；符位；S/C=1、R/L1，光标和画面一起右移一个字，光标和画面一起右移一个字符位。符位。6）功能设置命令功能：功能：功能：功能：设置数据位数，设置数据位数，设置数据位数，设置数据位数，当当当当DL=1DL=1时数据位为时数据位为时数据位为时数据位为8 8位位位位，DL=0DL=0时数据时数据时数据时数据位为位为位为位为4 4位。位。位。位。设置显示行数，设置显示行数，设置显示行数，设置显示行数，当当当当N=1N=1N=1N=1时双行显示时双行显示时双行显示时双行显示，N=0N=0时单行显示。时单行显示。时单行显示。时单行显示。设置字形大小，当设置字形大小，当设置字形大小，当设置字形大小，当F=1F=1时时时时510510点阵，点阵，点阵，点阵，F=0F=0F=0F=0时为时为时为时为57575757点点点点阵。阵。阵。阵。RSRSR/WR/WD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D00 00 00 00 01 1DLDLNNF F*7）设置字库）设置字库CGRAM地址命令地址命令RSRS R/WR/WD7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D00 00 00 01 1CGRAMCGRAM的地址的地址的地址的地址功能：功能：设置用户自定义设置用户自定义CGRAMCGRAM的地址的地址，对用，对用户自定义户自定义CGRAM访问时，要先设定访问时，要先设定CGRAM的地址，地址范畴的地址，地址范畴063。8）显示缓冲区DDRAM地址设置命令功能：功能：设置当前显示缓冲区设置当前显示缓冲区DDRAMDDRAM的地的地址址，对，对DDRAM访问时，要先设定访问时，要先设定DDRAM的地址，地址范畴的地址，地址范畴0127。RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0001DDRAM的地址的地址9）读忙标志及地址计数器）读忙标志及地址计数器AC命令命令RSRS R/WR/WD7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D00 01 1BFBFACAC的的的的值值值值功能：读忙标志及地址计数器功能：读忙标志及地址计数器ACAC，当当BF=1BF=1时则表示忙，这时不能接收命令和数时则表示忙，这时不能接收命令和数据；据；BF=0BF=0时表示不忙。时表示不忙。低低7 7位为读出的位为读出的ACAC的地址，值为的地址，值为0-1270-127。10）写DDRAM或CGRAM命令功能：向功能：向DDRAMDDRAM或或CGRAMCGRAM当前位置中写当前位置中写入数据。对入数据。对DDRAMDDRAM或或CGRAMCGRAM写入数据之写入数据之前须设定前须设定DDRAMDDRAM或或CGRAMCGRAM的地址。的地址。RSRS R/WR/WD7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D01 10 0写入的数据写入的数据写入的数据写入的数据11）读）读DDRAM或或CGRAM命令命令格式：RSRS R/WR/WD7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D01 11 1读读读读出的数据出的数据出的数据出的数据功能：从功能：从DDRAM或或CGRAM当前位置中当前位置中读邮数据。当读邮数据。当DDRAM或或CGRAM读出数读出数据时，先须设定据时，先须设定DDRAM或或CGRAM的地的地址。址。3.1.4 LCD显示器的初始化LCD使用之前须对它进行初始化，初使用之前须对它进行初始化，初始化可通过复位完成，也可在复位后始化可通过复位完成，也可在复位后完成，初始化过程如下：完成，初始化过程如下：1）清屏。）清屏。2）功能设置。）功能设置。3）开开/关显示设置。关显示设置。4）输入方式设置。输入方式设置。3.1.4 LCD显示器的初始化具体初始化过程如下：具体初始化过程如下：具体初始化过程如下：具体初始化过程如下：延时延时延时延时15ms15ms15ms15ms写指令写指令写指令写指令38H38H38H38H（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）延时延时延时延时5ms5ms5ms5ms写指令写指令写指令写指令38H38H38H38H（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）延时延时延时延时5ms5ms5ms5ms写指令写指令写指令写指令38H38H38H38H（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）（不检测忙信号）以后每次写指令、读以后每次写指令、读以后每次写指令、读以后每次写指令、读/写数据操作之前均需检测忙信号写数据操作之前均需检测忙信号写数据操作之前均需检测忙信号写数据操作之前均需检测忙信号写指令写指令写指令写指令38H38H38H38H：显示模式设置：显示模式设置：显示模式设置：显示模式设置写指令写指令写指令写指令08H08H08H08H：显示关闭：显示关闭：显示关闭：显示关闭写指令写指令写指令写指令01H01H01H01H：显示清屏：显示清屏：显示清屏：显示清屏写指令写指令写指令写指令08H08H08H08H：显示光标移动设置：显示光标移动设置：显示光标移动设置：显示光标移动设置写指令写指令写指令写指令0CH0CH0CH0CH：显示开及光标设置：显示开及光标设置：显示开及光标设置：显示开及光标设置3.1.5 单片机与单片机与1602液晶显示模块接口电路设计液晶显示模块接口电路设计1）直接访问方式）直接访问方式直接访问方式是单片机把字符型液晶显示模块当做直接访问方式是单片机把字符型液晶显示模块当做存储器或存储器或I/O设备直接挂接在单片机的总线上。该模式下，设备直接挂接在单片机的总线上。该模式下，控制信号由单片机的读操作信号、写操作信号和地址信控制信号由单片机的读操作信号、写操作信号和地址信号组成。直接访问的接口电路，如图所示。号组成。直接访问的接口电路，如图所示。字符型液晶显示模块的总线与字符型液晶显示模块的总线与8031的数据总线相连；的数据总线相连；E信号由和信号逻辑与非后产生，由高位地址组成的片选信号由和信号逻辑与非后产生，由高位地址组成的片选信号做选通控制，非选通状态下信号做选通控制，非选通状态下E为逻辑为逻辑0；RS由低位地由低位地址线址线A0产生；产生；R/W由地址线由地址线A1提供。由此可确定液晶显提供。由此可确