51单片机液晶显示计时器

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
void write_com(uchar com)
{
  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
*/
void write_date(uchar date)
{
  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

void Inital()
{
  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 <reg52.h>
#define uchar   unsigned char
#define uint    unsigned int

sbit lcden=P3^4;
sbit lcdrs=P3^5;

uchar num=1;
uchar miao=0;
uchar fen=0;

void Inital();
void Inital_Time();
void write_com(uchar com);
void write_date(uchar date);
void delay(uchar time);
void Clock();
void Display(uchar x,uchar y);

void main()
{
  Inital_Time();
  Inital();
  TR0=1;
  while(1)
  {
	if(num>=20)   //1s
	{
		//Do Something
		Clock();
		Display(fen,miao);
	}
  }
}

//在LCD上显示分，秒
void Display(uchar x,uchar y)
{
	//本例中，x为分钟，y为秒
	uchar xshi,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
void Clock()
{
	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
void ser_timer0() interrupt 1
{
	num++;
	TH0=0x4c;
	TL0=0x00;
}


//LCD1602初始化
void Inital()
{
  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
void Inital_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
void write_com(uchar com)
{
  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置高即可，
其他语句与写指令函数相同
*/
void write_date(uchar date)
{
  lcdrs=1;   //RS=H
  P0=date;
  delay(5);
  lcden=1;
  delay(5);
  lcden=0;
}

void delay(uchar time)
{
  uchar y,z;
  for(y=0;y<=time;y++)
  {
    z=110;
    while(z--);
  }
}