一、简介
为了进一步了解STC系列单片机，故通过杜洋工作室的1602液晶显示案例进行学习，该文介绍的是对其1602液晶屏时钟源程序的复现。
二、硬件准备
1、元器件清单
| 品名 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|
| 单片机 | STC12C2052 | 1 |
| 显示屏 | LCD1602 | 1 |
| USB转TTL | CH340G | 1 |
| 电位器 | B10K | 1 |
| 面包板 | MB-102 | 1 |
| 晶振 | 12MHZ | 1 |
| 电容 | 30pf | 2 |
2、引脚接线
接线方式与上图略有不同，其实就是在V0口加了一个电位器来控制屏幕的灰度。
| STC12C2052 | LCD1602 | 电位器 |
|---|---|---|
| P1.0—P1.7 | D0—D7 | * |
| GND | LED_K | * |
| VCC | VCC | * |
| INT0/P3.2 | RS | * |
| INT1/P3.3 | RW | * |
| P3.4 | E | * |
| * | VSS | 1 |
| * | V0 | 2 |
三、软件准备
目前该程序实现的时钟是固定的，如果想进一步改成实时的话，还需要另加上DS1302时钟芯片进行辅助，或者是通过利用_DATE_和_TIME_宏在keil中添加编译日期和时间到C51程序中，不过该方法暂未验证，有兴趣的朋友可以自行验证交流。
/********************************************************************************************
程序名： 1602液晶屏时钟程序
编写人： 杜洋
编写时间： 2009年7月6日
硬件支持： LCD1602液晶屏 STC12C2052 外部12MHZ晶振
说明备注： 使用2402液晶屏程序，与1602液晶屏程序完全兼容
/********************************************************************************************/
#include <AT89X52.h> // 包含头文件 //
#include <REGX52.H>
/********************************************************************************************/
typedef unsigned char uint8; // 无符号8位整型变量 //
/********************************************************************************************
// 引脚定义 // （使用者根据实际更改）
/********************************************************************************************/
#define LCM2402_DB0_DB7 P1 // 定义LCM2402的数据总线
sbit LCM2402_RS = P3 ^ 2; // 定义LCM2402的RS控制线
sbit LCM2402_RW = P3 ^ 3; // 定义LCM2402的RW控制线
sbit LCM2402_E = P3 ^ 4; // 定义LCM2402的E控制线
sbit LCM2402_Busy = P1 ^ 7; // 定义LCM2402的测忙线（与LCM2402_DB0_DB7关联）
data unsigned char TIME_DD,TIME_MO,TIME_YY,TIME_WW,TIME_HH,TIME_MM,TIME_SS;//设置日、月、年、周、时、分、秒和温度存放区
data bit DAY_BIT = 0;//天数增加标志位（用于日期进位的启动）
data unsigned char DIS_BIT = 0; //多种信息的切换显示
data unsigned char cou = 0; // 软计数器,对10ms时基信号累加到1s
/********************************************************************************************
// 定义LCM2402指令集 // （详细请见技术手册）
/********************************************************************************************/
#define CMD_clear 0x01 // 清除屏幕
#define CMD_back 0x02 // DDRAM回零位
#define CMD_dec1 0x04 // 读入后AC（指针）减1，向左写
#define CMD_add1 0x06 // 读入后AC（指针）加1，向右写
#define CMD_dis_gb1 0x0f // 开显示_开光标_开光标闪烁
#define CMD_dis_gb2 0x0e // 开显示_开光标_关光标闪烁
#define CMD_dis_gb3 0x0c // 开显示_关光标_关光标闪烁
#define CMD_OFF_dis 0x08 // 关显示_关光标_关光标闪烁
#define CMD_set82 0x38 // 8位总线_2行显示
#define CMD_set81 0x30 // 8位总线_1行显示（上边行）
#define CMD_set42 0x28 // 4位总线_2行显示
#define CMD_set41 0x20 // 4位总线_1行显示（上边行）
#define lin_1 0x80 // 4位总线_1行显示（上边行）
#define lin_2 0xc0 // 4位总线_1行显示（上边行）
/********************************************************************************************
// 读LCM忙程序 [底层协议] // （所有底层协议都无需关注）
// LCM2402测忙，若LCM2402处于忙状态，本函数将等待至非忙状态 //
/********************************************************************************************/
void LCM2402_TestBusy(void){
LCM2402_DB0_DB7 = 0xff; //设备读状态
LCM2402_RS = 0;
LCM2402_RW = 1;
LCM2402_E = 1;
while(LCM2402_Busy); //等待LCM不忙
LCM2402_E = 0; //
}
/********************************************************************************************
// 写指令程序 //
// 向LCM2402写命令 本函数需要1个指令集的入口参数 //
/********************************************************************************************/
void LCM2402_WriteCMD(uint8 LCM2402_command) {
LCM2402_TestBusy();
LCM2402_DB0_DB7 = LCM2402_command;
LCM2402_RS = 0;
LCM2402_RW = 0;
LCM2402_E = 1;
LCM2402_E = 0;
}
/********************************************************************************************
// 写数据程序 //
// 向LCM2402写数据 //
/********************************************************************************************/
void LCM2402_WriteData(uint8 LCM2402_data){
LCM2402_TestBusy();
LCM2402_DB0_DB7 = LCM2402_data;
LCM2402_RS = 1;
LCM2402_RW = 0;
LCM2402_E = 1;
LCM2402_E = 0;
}
/********************************************************************************************
// 打印字符串程序 // （本函数调用指针函数）
// 向LCM发送一个字符串,长度48字符之内
// 第一行位置 0x00~0x17 第二行位置 0x40~0x57
// 应用举例：print(0x80,"doyoung.net"); //在第一行第一位处从左向右打印doyoung.net字符串
/********************************************************************************************/
void print(uint8 a,uint8 *str){
LCM2402_WriteCMD(a | 0x80);
while(*str != '\0'){
LCM2402_WriteData(*str++);
}
*str = 0;
}
/********************************************************************************************
// 打印单字符程序 //
// 第一行位置 0x00~0x17 第二行位置 0x40~0x57
// 向LCM发送一个字符,以十六进制（0x00）表示
// 应用举例：print(0xc0,0x30); //在第二行第一位处打印字符“0”
/********************************************************************************************/
void print2(uint8 a,uint8 t){
LCM2402_WriteCMD(a | 0x80);
LCM2402_WriteData(t);
}
/********************************************************************************************
// 定义小汉字 //
// 可写入8个自字义字符，写入后可用其CGRAM代码直接提取显示。
// 字符定义方法请参考技术手册
/********************************************************************************************/
uint8 code Xword[]={
0x18,0x18,0x07,0x08,0x08,0x08,0x07,0x00, //℃，代码 0x00
0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0x00,0x00,0x00, //一，代码 0x01
0x00,0x00,0x00,0x0e,0x00,0xff,0x00,0x00, //二，代码 0x02
0x00,0x00,0xff,0x00,0x0e,0x00,0xff,0x00, //三，代码 0x03
0x00,0x00,0xff,0xf5,0xfb,0xf1,0xff,0x00, //四，代码 0x04
0x00,0xfe,0x08,0xfe,0x0a,0x0a,0xff,0x00, //五，代码 0x05
0x00,0x04,0x00,0xff,0x00,0x0a,0x11,0x00, //六，代码 0x06
0x00,0x1f,0x11,0x1f,0x11,0x11,0x1f,0x00, //日，代码 0x07
};
void CgramWrite(void) {
// 装入CGRAM //
uint8 i;
LCM2402_WriteCMD(0x06); // CGRAM地址自动加1
LCM2402_WriteCMD(0x40); // CGRAM地址设为00处
for(i=0;i<64;i++) {
LCM2402_WriteData(Xword[i]);// 按数组写入数据
}
}
/********************************************************************************************
// LCM2402初始化 //（使用者可自定义，加 * 号程序行必须保留但可修改）
/********************************************************************************************/
void LCM2402_Init(void){
LCM2402_WriteCMD(CMD_set82); //* 显示模式设置：显示2行，每个字符为5*7个像素
LCM2402_WriteCMD(CMD_clear); // 显示清屏
LCM2402_WriteCMD(CMD_back); //* 数据指针指向第1行第1个字符位置
LCM2402_WriteCMD(CMD_add1); // 显示光标移动设置：文字不动，光标右移
LCM2402_WriteCMD(CMD_dis_gb3); // 显示开及光标设置：显示开，光标开，闪烁开
CgramWrite(); // 向CGRAM写入自定义字符
}
/********************************************************************************************/
// 以上是LCM2402驱动程序 //
/*********************************************************************************************/
/*********************************************************************************************/
bit IsLeapYear(void){
//计算本年是否是润年
unsigned int a;
a = 2000+TIME_YY;//加2000表示成完整的年
if((a%4==0 && a%100!=0)||(a%400==0)){
//润年的计算公式
return 1;//是润年返回1
}else{
return 0;//不是润年返回0
}
}
/**********************************************************************************************/
void month_day(void){
unsigned char mon_day[]={
31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
TIME_DD++;//天加1
TIME_WW++;//星期值加1
if(TIME_WW > 7){
TIME_WW = 1;//时期值限定
}
if(TIME_DD > mon_day[TIME_MO-1]){
//检查天是否大于当月的最大值
if(IsLeapYear()&&TIME_MO==2){
//计算本月是否是润年的2月份
TIME_DD = 29;//如果是润年又是2月，则天为29
}else{
TIME_DD = 1; //否则就等于1
TIME_MO++;//月加1
if(TIME_MO > 12){
TIME_MO = 1; //如果月大于12则月等于1
TIME_YY++;//年加1 （公历年无限积加）
}
}
}
}
/**********************************************************************************************/
void init (void){
//上电初始化
TMOD = 0x11; // 定时/计数器0,1工作于方式1
TH0 = 0x3c; // 预置产生50ms时基信号
TL0 = 0xb0;
EA = 1; // 开总中断
ET0 = 1; // 定时/计数器0允许中断
TR0 = 1; // 开闭定时/计数器0
TIME_DD = 22; //时间在首次使用的值，之后会在EEPROM自动记录上一天的值
TIME_MO = 3; //初始时间：2009年5月18日周一，20时13分40秒
TIME_YY = 21;
TIME_WW = 5;
TIME_HH = 0;
TIME_MM = 0;
TIME_SS = 0;
}
/********************************************************************************************
//显示项目 时间部分 在第一行全行显示时间
*********************************************************************************************/
void RealTime_Display(void){
print(0x80,"20");
print2(0x82,TIME_YY/10+0x30);
print2(0x83,TIME_YY%10+0x30);
print(0x84,"/"); // 显示年
//
print2(0x85,TIME_MO/10+0x30);
print2(0x86,TIME_MO%10+0x30);
print(0x87,"/"); // 显示月
//
print2(0x88,TIME_DD/10+0x30);
print2(0x89,TIME_DD%10+0x30);
print(0x8b,"["); // 显示[
print2(0x8c,TIME_WW%10); //星期
print(0x8d,"]"); // 显示]
print2(0x40,TIME_HH/10+0x30);//小时
print2(0x41,TIME_HH%10+0x30);
print(0x42,":"); // 显示cgram第一个字模"："
//
print2(0x43,TIME_MM/10+0x30);//分钟
print2(0x44,TIME_MM%10+0x30);
print(0x45,"."); // 显示cgram第一个字模"."
//
print2(0x46,TIME_SS/10+0x30);//秒
print2(0x47,TIME_SS%10+0x30);
//
}
/********************************************************************************************/
// 测试用函数 //
void main (void){
init();//初始化
LCM2402_Init();//LCM2402初始化
while(1){
//主线程//
RealTime_Display();
//print(0x80,"DoYoung Studio"); //在第一行第一位处从左向右打印doyoung.net字符串
//print(0x40,"www.DoYoung.net"); //在第一行第一位处从左向右打印doyoung.net字符串
if(DAY_BIT == 1){
//检查天数是否更新，是则计算公历
month_day();//计算公历日期
DAY_BIT = 0;//计算完成后将日期变更标志位置0
}
}
}
/********************************************************************************************/
void tiem0(void) interrupt 1{
// T/C0中断服务程序(产生50ms时基信号)
cou++; // 软计数器加1
if(cou > 19){
// 计数值到100(1s)
cou = 0; // 软计数器清零
TIME_SS++; // 秒计数器加1(进位10ms*100=1s)
if(TIME_SS > 59){
// 秒计数值到60
TIME_SS = 0; // 秒计数器清零
TIME_MM++; // 分计数器加1(进位60s=1m)
if(TIME_MM > 59){
// 分计数到60
TIME_MM = 0; // 分计数器清零
TIME_HH++; // 时计数器加1(进位60m=1h)
if(TIME_HH > 23){
// 时计数到23
TIME_HH = 0; // 时计数器清零
DAY_BIT = 1; //天增加标志位
}
}
}
}
TH0 = 0x3c; // 重置定时常数
TL0 = 0xb0;
}
/*********************************************************************************************/
/*************************************************************
* 杜洋工作室 DoYoung Studio
* 与电子爱好者同行 www.DoYoung.net
/*************************************************************/
四、遇到的问题
1、显示屏黑块遮盖住了显示内容
这其实就是液晶显示的偏压过低导致，只需要在V0口处外接一个电位器进行调节即可，加接地电阻也可行，但是不能确定具体加多大的电阻合适，所以还是接电位器比较方便。
