单片机技术应用 教案5-2控制RT1602液晶显示器.docx

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1、单片机应用技术电子教案授课对象二年级第一学期的机电类专业学生授课日期第17课教材单片机应用技术出版社机械工业出版社授课课题控制RT1602液晶屏显示课时安排2课时教学目标L知识：掌握如何用单片机控制RT1602液晶屏显示。2 .技能：学会用编程软件编写程序，绘图软件绘制原理图并调试成功。3 .情感：培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生查询资料的能力和团结协作的意识。教学重点用单片机实现控制RT1602液晶屏显示教学难点RT1602液晶屏控制原理课型新授课教学方法工程教学法教学场景机房教学用具多媒体设备、电脑教学过程教学环节教学步骤与内容教学组 织形式 （全体 讲授、分 组讲授 等）教 学

2、 时 间导入新课前面我们已经学习了学习了 8x8LED点阵显示控制，如果换成RT1602液晶显 示器，如何实现呢？引入新课。全体讲 授10新课学习通过单片机控制RT1602液晶屏实现字符串和实时时钟显示。这里重点介绍两种液晶显示屏。一、1602LCD液晶显示器该类显示屏是一种字符型液晶显示模块，专门用于显示字母、数字、符 号等。一般1602字符型液晶显示器实物如图5-6所示：图5-6 1602液晶显示器实物图（上图为正面，下列图为反面）1 . 1602LCD主要技术参数显示容量为16X2个字符；芯片工作电压为4. 55. 5V；工作电流为2. 0mA （5. 0V）；模块最正确工作电压为5.

3、0V；字符尺寸为 2.95X4. 35 （WXH） mm。2 .引脚功能说明1602LCD采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口，各 引脚接口说明见下表。表5-5 1602液晶接口引脚定义2组电源：一组是模块的电源；一组是背光板的电源，均为5V供电。编号符号引脚说明编号何r引脚说明1VSS电源地9D2Date I/O2VDD电源正极10D3Date I/O3VL液晶显示偏压信号11D4Date I/O4RS数据/命令选择端 (V/L)12D5Date I/O5R/W读/写选择端(H/L)13D6Date I/O6E使能信号14D7Date I/O7D0Date I/O15BLA背

4、光源正极8D1Date I/O16BLK背光源负极VL是调节比照度的引脚。调节此脚上的电压可以改变黑白比照度。RS是命令/数据选择引脚。该脚电平为高时表示将进行数据操作；为 低时表示进行命令操作。(4) RW是读写选择端。该脚电平为高是表示要对液晶进行读操作；为低 时表示要进行写操作。E使能信号端。同样很多液晶模块有此引脚，通常在总线上信号稳定 后给一正脉冲通知把数据读走，在此脚为高电平的时候总线不允许变 化。(6) D0-D7 8位双向并行总线，用来传送命令和数据。BLA是背光源正极，BLK是背光源负极。1602液晶模块与单片机的连接方式,如图5-6所示。3.控制器接口说明读状态输入RS=L

5、, R/W=H, E=H输出DO D7三状态字写指令输入RS=L, R/W=L, DOD7二指令码，E二高脉冲输出无读数据输入RS=H, R/W=H, E=H输出D0D7三数据写数据输入RS=H, R/W=L, DOD7二数据,E二高脉冲输出无对此液晶操作主要有以下几种方法。 写命令（包括但不限于初始化、调节显示位置、清除显示等）写数据（把一个字符的ASCH码写入液晶使其显示）读忙信号（液晶乃低速设备，每次操作前应该测试忙信号，确定不 忙时再操作）4. 1602LCD的指令码（命令码）此液晶上电的时候需要初始化，典型的指令码是38H,也就是上电的时 候需要调用void wrc （unsigne

6、d char com）这个函数写指令码，用法 是wrc（0x38）;执行完这个函数可以把液晶初始化成2行显示5x7的点阵 8位总线接口。以下指令码用法相同。此液晶支持的指令码有：指令码功能001 1. 1000设置2行显示，5义7点陈，8位数，居接口解释：就是0x38的命令（控制显示模式设置）。指令码功能00001DCBD=1开显示；D=0关显示C=1显示光标；C=0不显示光标B=1光标闪烁；B二0光标不显示000001NSN=1当读或写一个字符后地址指专 光标右移1位。N=0当读或写一个字符后地址指4 光标左移1位。S=1当写一个字符，整屏显示左不 或右移（N=0）,以得到光标不 幕移动的效

7、果。S=0当写一个字符，整屏显示不彩十加一，且十减一，且多（N=l）:移动而屏期解释：第一行指令主要能完成的功能是：控制液晶显示否，光标显示否,光标闪烁否?如0x08 （显示关闭，不显示），OxOC （开显示，但不显示光标和不闪 烁）。第二行指令主要能完成的功能是：地址指针加1还是减一，光标左移 还是右移？整屏是否移动？如0x06（地址指针加一，显示光标自动向右移1位，但整屏显示不移动）。 其它指令设置：0x80 （数据首地址，所以数据地址为：0x80 +地址码）0x01 （显示清屏，地址指针=0,自动加1模式，光标或闪烁回到显示 屏左上角）。1602LCD液晶屏的一般初始化（复位）过程指令设

8、置：延时30ms写指令0x38；（不检测查忙）延时5ms写指令0x38；（不检测查忙）延时5ms写指令0x38；显示模式设置写指令0x08；显不关闭写指令0x01；显示清屏写指令0x06；显示光标自动向右移动设置（无需人工干预）写指令OxOC；显示开及光标设置5. 1602LCD的RAM地址映像及标准字库表要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字 符（第几行，第几列），下表是1602的内部显示地址码。000102030405060708090A0B0C0D0E0F404142434445464748494A4B4C4D4E4F注意：显示数据地址=数据首地地址0x80 +地址

9、码例如第二行第一个字符地址是0x40,实际写入的数据地址应该是0x80+ 0x40 = 0xC0o1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGR0M)已存储了 160个不同的 点阵字符、图形如下列图5-7所示。这些字符有：数字、字母的大小写、 常用的符号等，每一个字符都有一个固定的代码，比方大写的英文字母A的代码是01000001B (41H),显示时模块把地址41H中的点阵字 符图形显示出来，我们应能看到字母A 课堂小结图5-7字符代码与图形对应图本节课重点任务是了解RT1602液晶显示器结构和控制原理，学会使用 RT1602液晶显示器。全体讲授课后作业复习RT1602液晶显示器结构和控制原理

10、，完成相应练习题独立完成教学后记利用工程教学，学生有明确的学习目标，根据任务完成情况及时检验学习效果。【任务分析】1点按K1,用于设定调节“时、分、秒”时间功能和停止、开始计 时功能。2 .点按K2,用于调节“时、分、秒”加1功能。3 .点按K3,用于调节“时、分、秒”减1功能。4 . P0 口为数据输出端直接连接液晶屏的数据端口，P2.0和P2. 1连 接液晶屏的RS和E端。【任务实施】根据任务分析，设计出硬件电路图，在Proteus上进行绘制，然后在Keil 软件中采用C语言对单片机进行编程，使用Proteus进行仿真和调试 活动1绘制电路原理图单片机控制RT1602液晶屏实现时钟显示的电

11、路设计如图5-5所示。 电路中KI、K2、K3分别连接P3.0、P3. 1、P3. 2作为控制按钮，用于调 节时间。P0 口输出端直接连接液晶屏的数据端DOD7。P2.0、P2. 1接 RS和E端。XTXM-2r0 zO/T2 1/TQCXOZ/KOO 1/AO 1 N/KON 3/KO3 “人 OA O/KDO 6/KOC 7/KD7Q2 O/XKO F 2 1 人。QN.a八 1 O 0 2 3/K1 1 QN 4/K1 2 PN.O/人 1 3 P2.OZZK1 A P 2.7/人 1 OP3 o/axo F3 1/TXO F3 SV1M TO 尸 3 O/IM 1 TP-TO P3 0

12、/1 1PA.C/Wl00000000rQ.Q.PPFrr全体讲 授、教师 演示、上 机实训60图5-5控制RT1602液晶屏显示本任务单片机控制RT1602液晶屏显示功能是：第一行显示字符串 “The time is: ；第二行实时时钟显示,用开关KI、K2、K3进行当前时间调节。方法：点按K1用来设定调秒、分、 时，通过K2或K3进行加1或减1的数字变化，调完后最后点按K1重 新开始计时。图5-2所示电路图中的元器件参数见表5-6表5-6图5-6所示电路图中的元器件参数XJC2RP1持阻10KQ3LCD1LM016L16024srss按键活动2编写程序文件单片机控制RT1602液晶屏实现时

13、钟显示的C语言程序如下:ftinclude #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code dat 口=0123456789 ; /09 数字uchar code str12 = ，/The time is:“; /字符串uchar code mo口= : ; 冒号sbit kl=P3F;sbit k2=P31;sbit k3=P32;sbit RS=P2P;sbit E=P2；uchar t, s;char shi,fen, miao;void delay (uint i)while(i-);void wrc (u

14、char com)写指令(delay (2); 延时RS=O; RS = O 写指令P0=com;E=1;delay (2);E=0;void wrd (uchar d)写数据(delay (2); 延时RS=1; /RS = 1 写数据P0=d;E=1;delay (2);E=0;void init (void) 初始化/*常数定义*/wrc (0x38); 写显示2行指令wrc (0x0c); 写开显示指令wrc (0x06); 写右移指令wrc (0x01); 写清屏指令void xianshiO (uchar x, y, shu) /显示 1 个字符(位置，行，数if (y=l)x=x

15、+0x40; 第2行+0x40,第1行挑过x=x+0x80; /0x80 为第 0 位地址wrc (x); 写地址wrd (shu) ; / 写数据)void xianshi2(uchar x, y, n, uchar *chan)显不字符串位置，行，个数，字符串uchar i;if (y=l)x=x+0x40; 第2行+0x40,第1行挑过x=x+0x80; 0x80为第0位地址for (i=0; in; i+)数个字符循环wrc (x+i);地址+iwrd (*chan+) ;/取字符代码，并写入数据void key ()键盘设置调时功能(if(kl=0)/ K1设置功能，按下为0dela

16、y (200) ;/ 延时消抖if (kl=0)/ 再测(TR0=0;/ 停止计时S+;调时、分、秒功能设定if(s=5)5 个功能s=0;while (kl=0);检测K1是否松手if (s=l)功能1调秒钟if(k2=0)/K2 为+1 功能delay(200);if (k2=0)miao+;秒+1 功能if(miao=60)miao=O;while (k2=0);if(k3=0)(delay (200);if (k3=0)miao一一;if (miao=-l) miao=59;)while(k3=0);if (s=2)if (k2=0)(delay (200);if(k2=0) fen+

17、;if(fen=60)fen=0;while (k2=0);if (k3=0)(delay (200);if(k3=0)检测K2是否松手/K3为-1功能秒T功能功能2调分钟分+ 1功能分+ 1/分-1功能fen一;分-1if (fen-1)fen=59;)while(k3=0);)if(s=3)功能3调整时钟if(k2=0)时+ 1 功能delay(200);if (k2=0)shi+;时+ 1if(shi=24)shi=0;while (k2=0);if(k3=0) 时-1 功能(delay (200);if (k3=0)shi-;时 Tif (shi=-l)shi=23;)while (k

18、3=0);功能4结束调整时间重新开始计时if (s=4)TR0=l;void main()(TM0D=0x01; 定时器0,方式1TH0= (65536-10000)/256; 定时 10ms 的初值高 8 位TL0= (65536-10000)%256; 定时 10ms 的初值低 8 位EA=l;ET0=l; 开定时器0中断TRO=1; 启动计时init ();初始化delay (200);xianshi2(0, 0, 12, str); 第一行显示字符串“The time is:，共12个字符while (1)(key();调用键盘子程序xianshi0(3, 1, datshi/10);

19、显示时十位，第二行第3位开始xianshiO (4, 1, dat shi%10);显示时个位xianshi0(5, 1, mo0);显示冒号：xianshiO(6, 1, datfen/10); 显示分十位xianshiO (7, 1, dat fen%10);显示分个位xianshiO(8, 1, mo0);显示冒号：xianshiO (9, 1, dat miao/10);显示秒十位xianshiO (10, 1, dat miao%10);显示秒个位)void time() interrupt 1 / 1为定时器0中断子函数THO= (65536-10000)/256; /重置初值TL

20、O= (65536-10000)%256;t+;if(t=100) 计定时t = 100次为1秒钟(t=0; miao+; 秒加 1if(miao=60)(miao=0;fen+; 分加 1if (fen-60)(fen=0; shi+; 时加 1if (shi=24)(shi=0;)活动3仿真运行编写好程序文件后，生成hex文件，在Proteus的单片机中加载该 hex文件，运行后，点击KI、K2、K3按钮，调节当前时间，观察液晶屏 的显示情况。【知识链接】一、认识8X8LED点阵在日常生活中，我们对液晶显示屏并不陌生，液晶显示模块己作为很多 电子产品的显示器件，如在计算器、万用表、电子手表及很多家用电器 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，液晶显示屏显示特点：显示质量高、接口简单可靠、操作 方便、体积小、重量轻、功耗低，因此常被应用在计算机控制系统中。