实验（四）：LCD1602显示实验 |
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实验（四）：LCD1602显示实验
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一、实验目的与任务
实验目的： 1. 掌握LCD1602显示控制方法； 2. 掌握利用Proteus进行单片机控制系统的仿真及调试方法。 3. 掌握单片机开发板的使用。 任务： 1.根据要求编写程序，并写出原理性注释； 2. 将检查程序运行的结果，分析一下是否正确； 3. 完成所建工程的仿真及调试； 4. 将设计程序下载至开发板验证实验结果。 二、实验内容设计51单片并行口实现LCD1602的显示控制，要求在Protues中设计接口电路图，并编程实现在LCD1602上显示出双行字符（显示具体内容自定）。 三、实验步骤 （1）软件实现：实验步骤： 1.运行Keil uVision5开发环境，按照“模块化单片机教学实验平台配套的实验指导书1.2.3 节”介绍的方法建立程esimlab4. uvproj，CPU 为AT89S51，包含启动文件STARTUP.A51。 2.输入源程序，在Keil uVision5 开发环境中，建立源程序esimlab4.c，将上述程序加入该程序文件。并将该文件加入工程esimlab4.uvproj。 3.设置工程esimlab4. uvproj 属性，将其晶振频率设置为11.0592MHz，选择输出可执行文件（HEX 文件），仿真方式为“Use Simulator”。 4.构造（Build）工程esimlab4.uvproj。如果输入有误进行修改，直至调试正确，生成可执行程序 esimlab4.hex 为止。 （2）Proteus仿真：实验步骤： 1.运行Proteus 开发环境，建立工程，新建原理图设计文件esimlab4.pdsprj,参考图一。
图一 LCD1602显示实验仿真图 2.设置单片机属性，将其晶振频率设置为11.0592MHz，载入KEIL生成的文件esimlab4.hex。 3.运行仿真并观察结果。
图二 LCD1602显示实验原理图 （3）开发板实验验证：（此步骤因为条件所限，本次实验可略去，身边有开发板的同学可以下载验证） 实验步骤： 1.关掉实验箱电源。将CPU 板插接在JK1、JK2 上，注意CPU 板的插接方向。将 LCD1602 插接在主板的 J19 上，注意插接方向。按照表1连接关系表将硬件连接好。 表1 杜邦线连接关系 线序号 线端A插接位置 线端B插接位置 开发板 端子 开发板 端子 S1 CPU_51 P2:P1.5 MAIN_BOARD J20: E S2 CPU_51 P2:P1.6 MAIN_BOARD J20：RW S3 CPU_51 P2:P1.7 MAIN_BOARD J20：RS P1 CPU_51 P3:P0.0~0.7 MAIN_BOARD J18：D0-D7 2.在仿真器断电情况下将仿真器插在 CPU 板的 CPU 插座上。将仿真器与开发 PC 机的 USB 通信口连接好，母板上电。 3.通过PROGISP 烧写软件，利用ISP 下载线（见“模块化单片机教学实验平台配套的实验指导书1.3 节”）把HEX （esimlab4.hex）文件下载到单片机中。 4.下载成功后，观察液晶显示器效果是否达到预期。 四、实验小结esimlab4.c #include #include "LCD1602.h"//调用LCD1602文件 void main(){ LCD_Init();//初始化LCD1602 LCD_ShowString(1,4,"Welcome To");//调用LCD_ShowString函数 LCD_ShowString(2,6,"ZZULI");//调用LCD_ShowString函数 while(1); }LCD1602.c #include #include "INTRINS.H" //引脚配置： /* sbit LCD_RS=P2^6; //开发板用 sbit LCD_RW=P2^5; sbit LCD_EN=P2^7; */ #define LCD_DataPort P0 sbit LCD_RS=P2^0;//仿真使用 sbit LCD_RW=P2^1; sbit LCD_EN=P2^2; //函数定义： /** * @brief LCD1602延时函数，11.0592MHz调用可延时1ms * @param 无 * @retval 无 */ void LCD_Delay() { unsigned char i, j; _nop_(); _nop_(); _nop_(); i = 11; j = 190; do { while (--j); } while (--i); } /** * @brief LCD1602写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void LCD_WriteCommand(unsigned char Command) { LCD_RS=0; LCD_RW=0; LCD_DataPort=Command; LCD_EN=1; LCD_Delay(); LCD_EN=0; LCD_Delay(); } /** * @brief LCD1602写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void LCD_WriteData(unsigned char Data) { LCD_RS=1; LCD_RW=0; LCD_DataPort=Data; LCD_EN=1; LCD_Delay(); LCD_EN=0; LCD_Delay(); } /** * @brief LCD1602设置光标位置 * @param Line 行位置，范围：1~2 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column) { if(Line==1) { LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)); } else if(Line==2) { LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40)); } } /** * @brief LCD1602初始化函数 * @param 无 * @retval 无 */ void LCD_Init() { LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵 LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关 LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动 LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏 } /** * @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~2 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串 * @retval 无 */ void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String) { unsigned char i; LCD_SetCursor(Line,Column); for(i=0;String[i]!='\0';i++) { LCD_WriteData(String[i]); } }LCD1602.h #ifndef __LCD1602_H__ #define __LCD1602_H__ //用户调用函数： void LCD_Init(); void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String); #endif仿真结果
通过本次实验，掌握LCD1602显示控制方法，练习了模块化编程的使用，掌握了单片机开发板的使用。 LCD1602显示字符首先要先解决待显示字符的ASCII码的产生问题。用户只需要在C51程序中写入欲显示的字符常量或字符串常量，C51程序编译后会自动生成其标准的ASCII码，然后将生成的ASCII码送入DDRAM，内部控制电路就会自动将该ASCII码对应的字符在LCD1602上显示出来。 要使用LCD1602显示字符，首先要对其控制器进行初始化设置，还必须对有无光标，光标的移动方向，光标是否闪烁和字符移动的方向等进行设置，才可能获得所需要的显示效果。对LCD1602的初始化、读、写、光标设置、显示数据的指针设置等，都是通过LCD1602写入命令字来实现的。 |
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