单片机原理与应用之液晶显示电子台历培训课件.ppt

单片机原理与应用,项目七液晶显示电子台历,项目6-PC遥控小车,串行通信概念：串口结构、工作方式、波特率串行中断系统：串行中断控制步进电机驱动、PWM驱动技术,复习回顾前一项目主要内容,一、项目描述,1.项目需求分析，课程导入,日常的用品，纸质电子产品，电子化程度越来越高。,时间、温度等是工业控制中关键参数。,一、项目描述,任务：设计并制作一个液晶显示电子台历。功能指标要求：（1）实时显示年月日，时分秒时间参数，且时间可以任意设置。（2）实时显示环境温度，温度误差小于1。（3）采用液晶屏幕，温度采集模块采用集成到高的数字温度传感器。（4）尽量降低项目成本。,2.项目任务,一、项目描述,3.项目目标,总体目标：掌握单片机对相关逻辑控制器件的控制，掌握单片机对SPI总线控制器件的应用。,项目开发流程：1、功能分析、功能模块划分2、硬件设计、软件设计（分模块设计）3、系统集成与调试,二、项目资讯,1.液晶显示电子台历系统结构分析,二、项目资讯,液晶显示电子台历系统结构与基本原理液晶显示基本原理与应用（LCD1602液晶应用专题）数字温度传感器基本原理与应用（18B20温度传感器应用专题）串行时钟芯片基本原理与应用（DS1302时钟芯片应用专题）液晶显示电子台历项目实施、考核与总结,2.项目内容，讲解与实施安排,LCD1602液晶原理与应用,二、项目资讯,专题一:,二、项目资讯,数字温度传感器DS18B20原理与应用,专题二:,二、项目资讯,串行时钟芯片DS1302原理与应用,专题三:,三、项目分析,1、系统功能分析,（1）显示部分方案选择：数码管；字符液晶；点阵液晶；（2）温度采集部分方案选择：模拟量温度传感器；数字温度传感器；（3）时钟部分方案选择：采用单片机内部资源；采用专用时钟芯片；,功能指标要求：（1）实时显示年月日，十分秒时间参数；且时间可以任意设置。（2）实现显示环境温度；温度误差小于温度误差小于。（3）采用液晶屏幕，温度采集模块采用集成到高的数字温度传感器。（4）尽量降低项目成本。,方案选择：,整体方案结论：采用LCD1602字符液晶，DS18B20数字温度传感器，时钟芯片DS1302。,2、硬件电路设计,三、项目分析,MCU,液晶显示LCD1602,温度采集DS18B20,时间日历DS1602,按键控制,状态指示,系统工作外围条件,P0口,8位数据,3位控制,P2口,P1.0,4位控制,P2口,P1.1,P3口,3位控制,系统电路,三、项目分析,系统电路,三、项目分析,三、项目分析,可移植性代码设计规范：软件设计模块化，具有好的可重复性和移植性。利用资讯过程已测试的LCD1602、DS18B20和DS1302操作的基本函数，进行项目函数的编写。高效率代码设计规范：高效率代码设计规范，代码效率分为全局效率、局部效率、时间效率及空间效率。全局效率是站在整个系统的角度上的系统效率；局部效率是站在模块或函数角度上的效率；时间效率是程序处理输入任务所需的时间长短；空间效率是程序所需内存空间。,3.软件设计思路,函数模块根据函数功能或芯片应用，编写对应的头文件或C源文件。本项目中可以根据LCD1602、DS18B20和DS1302分别编写C源文件。不同C源文件中调研函数时，采用“extern”申明外部函数。,（1）主要设计指导思想,（2）具体实施,四、项目实施,1、软、硬件准备,四、项目实施,绘制流程图KeilC51编写程序软件调试编译（生成HEX）、下载,2、软件编写,四、项目实施,3.软硬件功能调试及排故,电路调试：硬件是否符合设计要求，有无故障。故障分析及排除：在确认学习开发板（硬件）无故障的前提下，进行软件故障的分析。,四、项目实施,根据项目要求，在开发板上进行项目测试证，以确定项目结果是否符合设计要求。,4、项目结果验证,五、项目评价与总结提高,1.项目评价标准,完成项目，认真填写实施手册各项内容，完成项目评价（评价方式：自评互评师评）,五、项目评价与总结提高,2.项目总结,单片机与LCD1602接口电路及显示。单片机与DS18B20接口电路及温度读取方法。单片机与DS1302接口电路及时间日历读取方法。单片机C语言的模块化编程的组织方法。,3.拓展与提高,目前举例中没有实现时间日历的调整功能，结合以前学些的按键程序点阵液晶应用，通过时序图编写自己的接口驱动程序。设计更加人性化的产品。,谢谢观赏,谢谢观赏,休息一下,继续学习！,单片机原理与应用专题课件,LCD1602液晶控制原理与应用,LCD1602液晶专题目标,1602LCD专题要求：掌握1602LCD的时序和软件编制。,1602字符型液晶,1、液晶选择与确认,一、液晶基础知识,二、1602LCD液晶概述,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有若干个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。不能显示图形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）。基于HD44780液晶芯片。,1、什么是1602LCD液晶,2、1602LCD的特性,+5V电压，对比度可调内含复位电路提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器DDRAM内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM,二、1602LCD液晶概述,3、外观及引脚,二、1602LCD液晶概述,1、LCD1602应用硬件,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,？,LCD1602怎样与单片机最小系统如何连接,1、LCD1602应用硬件,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,2、LCD1602应用编程,？,单片机最小系统与LCD1602如何进行信息传输,三、LCD1602实践应用,2、LCD1602应用编程,LCD初始化,写数据，显示,显示模式设置,显示开/关光标设置,数据指针设置,显示光标移动设置,清屏,数据读写,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,2、LCD1602应用编程,写命令，读状态写数据、读数据,？,怎样对LCD1602进行操作：,三、LCD1602实践应用,2、LCD1602应用编程、时序控制,单片机与被控逻辑器件通讯写入指令读取状态写入数据读取数据,读状态输入：RS=L，RW=H，E=H输出：DB0DB7=状态字写指令输入：RS=L，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0DB7=指令码读数据输入：RS=H，RW=H，E=H输出：DB0DB7=数据写数据输入：RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0DB7=数据,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,1）条指令：（1）清屏指令,功能：清除液晶显示器，即将DDRAM的内容全部填入“空白”的字符码20H;光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方;将地址计数器(AC)的值设为0。,（2）光标归位指令,功能：把光标撤回到显示器的左上方;把地址计数器(AC)的值设置为0;保持DDRAM的内容不变,三、LCD1602实践应用,（3）输入模式设置指令,（4）显示开关控制指令,三、LCD1602实践应用,（5）设定显示屏或光标移动方向指令,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,写指令输入：RS=0，RW=0，E=正脉冲，DB0DB7=指令码写数据输入：RS=1，RW=0，E=正脉冲，DB0DB7=数据,2）写时序,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,（1）写指令：输入：RS=L;RW=L;D0D7=指令码;E=正脉冲输出：无,voidWrite_LCD_Command(ucharcmd)RS=0;/选择指令寄存器RW=0;/选择写E=0;P0=cmd;/把命令字送入P0E=1;Delay_Ms(1);/延时，让1602准备接收数据E=0;/使能线电平变化，命令送入1602的8位数据口,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,voidWrite_LCD_Data(uchardat)RS=1;/选择数据寄存器RW=0;/选择写E=0;P0=dat;/把要显示的数据送入P0E=1;/使能线电平变化，数据送入1602的8位数据口Delay_Ms(1);E=0;,（2）写数据输入：RS=H;RW=L;D0D7=数据;E=正脉冲输出：无,三、LCD1602实践应用,读状态输入：RS=0，RW=1，E=1读数据输入：RS=1，RW=1，E=1,3）读时序,三、LCD1602实践应用,LCD1602A技术资料,（1）读状态输入：RS=L;RW=H;E=H输出：D0D7=状态字,ucharBusy_Check()ucharlcd_status;RS=0;/根据规定，RS为低电平，RW=1;/RW为高电平时，可以读状态E=1;/E=1，才允许读写Delay_Ms(1);lcd_status=P0;E=0;returnlcd_status;/返回忙状态数据,三、LCD1602实践应用,voidmain()Initialize_LCD();while(1)Display_String(0,0,2012-11-15);Display_String(0,1,12:00:00);,LCD初始化,写数据，显示,三、LCD1602实践应用,voidInitialize_LCD()Write_LCD_Command(0 x38);/8位数据，双列，5*7字形Delay_Ms(1);Write_LCD_Command(0 x0c);/开启显示屏，关光标，光标不闪烁Delay_Ms(1);Write_LCD_Command(0 x06);/显示地址递增Delay_Ms(1);Write_LCD_Command(0 x01);/清屏Delay_Ms(1);,显示模式设置,显示开/关光标设置,显示光标移动设置,清屏,voidWrite_LCD_Command(ucharcmd)RS=0;/选择指令寄存器RW=0;/选择写E=0;P0=cmd;/把命令字送入P0E=1;Delay_Ms(1);/延时一小会儿，让1602准备接收数据E=0;/使能线电平变化，命令送入1602的8位数据口,三、LCD1602实践应用,voidDisplay_String(ucharx,uchary,uchar*str)uchari=0;if(y=0)Write_LCD_Command(0 x80|x);/显示第一行/显示位置的确定方法规定为80H+地址码x“if(y=1)Write_LCD_Command(0 xc0|x);/显示第二行while(stri!=0)/遇到结束标志，停止写Write_LCD_Data(stri);i+;Delay_Ms(1);,数据指针设置,写数据,voidWrite_LCD_Data(uchardat)RS=1;/选择数据寄存器RW=0;/选