LCD1602地电路图和程序.docx
- 文档编号:28425455
- 上传时间:2023-07-13
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:2.07MB
LCD1602地电路图和程序.docx
《LCD1602地电路图和程序.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《LCD1602地电路图和程序.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
LCD1602地电路图和程序
MS
基于1602字符型液晶显示器的显示系统
姓名:
杨越
班级:
电子11-1
学号:
110400104
1、实习目的
(1)了解飞思卡尔单片机的基本原理,掌握其基本的工作流程。
(2)了解LCD1602的基本原理及用法。
(3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序,使用BDM仿真器下载程序。
(4)能够熟练焊接电路板。
二、实验设备与器件
CodeWarrior软件,BDM仿真器,万用电路板,飞思卡尔单片机,LCD1602液晶显示器,
三、实验内容
内容:
利用飞思卡尔单片机制作基于1602字符液晶显示器的显示系统
要求:
用四个按键控制,按下第一个按键显示1,按下第二个按键显示2,以此类推。
(1)LCD1602液晶显示器的原理:
1602共16个管脚,但是编程用到的主要管脚不过三个,分别为:
RS(数据命令选择端),R/W(读写选择端),E(使能信号);以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化,写命令,写数据。
以下具体阐述这三个管脚:
RS为寄存器选择,高电平选择数据寄存器,低电平选择指令寄存器。
R/W为读写选择,高电平进行读操作,低电平进行写操作。
E端为使能端,后面和时序联系在一起。
除此外,D0~D7分别为8位双向数据线。
操作时序:
RS
R/W
操作说明
0
0
写入指令码D0~D7
0
1
读取输出的D0~D7状态字
1
0
写入数据D0~D7
1
1
从D0~D7读取数据
注:
关于E=H脉冲——开始时初始化E为0,然后置E为1,再清0.
读取状态字时,注意D7位,D7=1,禁止读写操作;D7=0,允许读写操作;
所以对控制器每次进行读写操作前,必须进行读写检测。
(即后面的读忙子程序)
指令集:
LCD_1602初始化指令小结:
0x38 设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口
0x01 清屏
0x0F 开显示,显示光标,光标闪烁
0x08 只开显示
0x0e 开显示,显示光标,光标不闪烁
0x0c 开显示,不显示光标
0x06 地址加1,当写入数据的时候光标右移
0x02 地址计数器AC=0;(此时地址为0x80)光标归原点,但是DDRAM中断内容不变
0x18 光标和显示一起向左移动
(2)飞思卡尔单片机的功能及特点:
MC9S12XS128是16位单片机,由16位中央处理单元(CPU12X)、128KB程序、Flash(P-lash)、8KBRAM、8KB数据Flash(D-lash)组成片内存储器。
主要功能模块包括:
内部存储器,内部PLL锁相环模块,2个异步串口通讯SCI,1个串行外设接口SPIMSCAN模块,1个8通道输入/输出比较定时器模块TIM,周期中断定时器模块PIT,16通道A/D转换模块ADC,1个8通道脉冲宽度调制模块PWM,输入/输出数字I/O口。
本次设计中主要用到PORTA,PORTB端口:
PORTA:
PORTA为通用I/O口,共8个,作为通用数字I/O口使用,未集成特殊功
能.主要配置寄存器有:
数据寄存器PORTA、数据方向寄存DDRA、上拉电阻控制寄存器
PUCR和驱动控制寄存器RDR。
a.数据寄存器PORTA
通过写1/0使单片机对应引脚输出高低电平,或通过读取数据寄存器获得对应引脚的高低电平值。
例:
PORTA_PB0=1
b.数据方向寄存器DDRA
DDRA寄存器配置引脚为输出口还是输入口,“0”,输入口;“1”,输出口。
MCU复位后,DDRA值为0x00,引脚默认为输入口。
例:
DDRA=0xFF//配置PORTA口为输出
PORTB:
PORTB为通用数字I/O口,共8个。
其使用与PORTA基本一样。
主要配置寄存器有:
数据寄存器PORTB、数据方向寄存DDRB。
上拉电阻控制寄存器PUCR和驱动控制寄存器RDR与PORTA、PORTB、PORTE、PORTK共用。
a.数据寄存器PORTB
b.数据方向寄存器DDRB
四、原理图:
器件说明:
LCD1602(16管脚),2个排阻,4个10k电阻,一个1K电阻,飞思卡尔芯片(64管脚)
管脚连接:
VSS
GND
DB6
PB6
VCC
VCC
DB7
PB7
VEE
GND
A
VCC
RS
PA0
K
GND
RW
PA1
K1
PA4
E
PA2
K2
PA5
DB0
PB0
K4
PA6
DB1
PB1
K4
PA7
DB2
PB2
DB3
PB3
DB4
PB4
DB5
PB5
五、流程图
锁相环设置
初始化LCD
写指令
写数据
是否有键按下
显示字符
否
是
六、程序设计
1.voidPLL_Init(void):
内部锁相环模块,单片机使用PLL功能能够获得更高的总线频率,这对于需要提高单片机运行速度的应用场合非常必要。
2.voidLCD_init(void):
初始化LCD1602液晶显示屏,
3.voidLCD_write_command(uchardat):
写指令
4.voidLCD_write_data(uchardat):
写数据
5.voidLCD_disp_char(ucharx,uchary,uchardat):
显示字符
6.voidmain(void):
主函数
#include
#include"derivative.h"/*derivative-specificdefinitions*/
#include"MC9S12XS128.h"
unsignedchara=0;
unsignedcharb=0;
unsignedcharc=0;
unsignedchard=0;
voidPLL_Init(void)//PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
{//锁相环时钟=2*16*(2+1)/(1+1)=48MHz
REFDV=1;//总线时钟=48/2=24MHz
SYNR=2;
while(!
(CRGFLG&0x08));
CLKSEL=0x80;//选定锁相环时钟
}
#defineLCD_DBPORTB
#defineLCD_RSPORTA_PA0
#defineLCD_RWPORTA_PA1
#defineLCD_EPORTA_PA2
voidLCD_init(void);//初始化函数
voidLCD_write_command(ucharcommand);//写指令函数
voidLCD_write_data(uchardat);//写数据函数
voidLCD_disp_char(ucharx,uchary,uchardat);//在某个屏幕位置上显示一个字符,X(0-16),y(1-2)
//voidLCD_check_busy(void);//检查忙函数。
我没用到此函数,因为通过率极低。
voiddelay_n25us(uintn);//延时函数
//********************************
//*******初始化函数***************
voidLCD_init(void)
{
LCD_write_command(0x38);//设置8位格式,2行,5x7
LCD_write_command(0x0c);//整体显示,关光标,不闪烁
LCD_write_command(0x06);//设定输入方式,增量不移位
LCD_write_command(0x01);//清除屏幕显示
delay_n25us(10);//实践证明,我的LCD1602上,用for循环200次就能可靠完成清屏指令。
//LCD_write_command(0x06);
//LCD_write_command(0x0c);
}
//********************************
//********写指令函数************
voidLCD_write_command(uchardat)
{
LCD_DB=dat;delay_n25us
(1);
LCD_RS=0;delay_n25us
(1);//指令
LCD_RW=0;delay_n25us
(1);//写入
LCD_E=1;delay_n25us
(1);//允许
LCD_E=0;
delay_n25us
(1);//实践证明,我的LCD1602上,用for循环1次就能完成普通写指令。
}
//*******************************
//********写数据函数*************
voidLCD_write_data(uchardat)
{
LCD_DB=dat;delay_n25us
(1);
LCD_RS=1;delay_n25us
(1);//数据
LCD_RW=0;delay_n25us
(1);//写入
LCD_E=1;delay_n25us
(1);//允许
LCD_E=0;delay_n25us
(1);
delay_n25us
(1);
}
//********************************
//*******显示一个字符函数*********
voidLCD_disp_char(ucharx,uchary,uchardat)
{
ucharaddress;
if(y==1)
address=0x80+x;
else
address=0xc0+x;
LCD_write_command(address);
LCD_write_data(dat);
}
//********************************
/*******检查忙函数*************
voidLCD_check_busy()//实践证明,在我的LCD1602上,检查忙指令通过率极低,以
{//至于不能正常使用LCD。
因此我没有再用检查忙函数。
而使
do//用了延时的方法,延时还是非常好用的。
我试了一下,用
{LCD_E=0;//for循环作延时,普通指令只要1次循就可完成。
清屏指令
LCD_RS=0;//要用200次循环便能完成。
LCD_RW=1;
LCD_DB=0xff;
LCD_E=1;
}while(LCD_DB^7==1);
}
******************************/
//********延时函数***************
voiddelay_n25us(uintn)
{uinti=0;
ucharj=0;
for(i=n;i>0;i--)
for(j=0;j<2;j++);//在这个延时循环函数中我只做了2次循环,
}//实践证明我的LCD1602上普通的指令只需1次循环就能可靠完成。
//*******************************
voidcheck_key(void)//判断按键是否可以控制单片机(如果键入正常,则单片机上的LED会亮
{
if(!
PORTAB_PA4){
PORTE_PE5=0;
a=1;
}
elseif(!
PORTAB_PA5){
PORTE_PE5=0;
a=2;
}
elseif(!
PORTAB_PA6){
PORTE_PE5=0;
a=3;
}
elseif(!
PORTAB_PA7){
PORTE_PE5=0;
a=4;
}
else
PORTE_PE5=1;
}
//*********主函数*****************
voidport_init(){
DDRB=0XFF;
DDRA=0XFF;
PORTB=0XFF;}
voidmain(void){
//PLL_Init();
port_init();
LCD_init();
DDRE_DDRE5=1;
PORTE_PE5=1;//不亮
/*DDRA_DDRA0=1;
DDRA_DDRA1=1;
DDRA_DDRA2=1;
DDRA_DDRA3=1;*/
DDRA_DDRA4=0;//SETPORTAI/OINPUT
DDRA_DDRA5=0;
DDRA_DDRA6=0;
DDRA_DDRA7=0;
PORTAB_PA4=1;
PORTAB_PA5=1;
PORTAB_PA6=1;
PORTAB_PA7=1;
//LCD_disp_char(4,2,'1');
for(;;){
_FEED_COP();/*feedsthedog*/
check_key();//检查按键
while
(1)
{
/*if(a==1)
{delay(10);*///延时去抖
if(a==1){
LCD_disp_char(0,2,'1');//在LCD第二行第一位输出1
}/*elseif(a==2)
{delay(10);*///延时去抖
elseif(a==2){
LCD_disp_char(1,2,'2');//在LCD第二行第二位输出2
}/*elseif(a==3)
{delay(10);*///延时去抖
elseif(a==3){
LCD_disp_char(2,2,'3');//在LCD第二行第3位输出3
}
/*elseif(a==4)//延时去抖
{delay(10);*/
elseif(a==4){
LCD_disp_char(3,2,'4');//在LCD第二行第4位输出4
}
//else{LCD_disp_char(12,1,'0');
//}
//LCD_disp_char(2,1,'2');
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
}
七、调试过程
(1)使用Altium画出电路图:
在电路图设计过程中,注明所用器件名称,规格,注意管脚的连接,尽可能让电路原理图规范,正确,方便看图焊接的工作。
(2)测量电路焊接是否正常:
焊接好电路板后,首先用万用表测试是否连通,将表笔两端分别置于连接的两管脚,将万用表开关置于分贝档,若有响声,则电路已经联通,分别测试该设计所用的所有管脚。
(3)检验输入I0:
用万用表分别检测4个按键,看按键是否起到输入作用。
将万用表开关置于电压档,分别测试按键按下前后的单片机电压。
若按键前电压为5v,按键后为0,则说明按键起到了输入的作用。
(4)输出IO端口:
输出口主要检验lcd1602的显示情况,首先用万用表测试,检查LCD1602管脚链接是否有问题。
注:
LCD1602的VEE串联一个电位器后接地,通过调节电位器,调节显示对比度,否则即使初始化程序正确,字符也可能显示不出来。
(5)程序:
程序中主要注意Lcd1602显示部分,因为LCD1602相对于单片机速度比较慢,所以在编写程序时应注意加延时。
八、遇到的问题及解决办法
(1)初次焊接LCD1602后,屏幕不亮
首先检查了电路板的焊接,及查阅了LCD1602的数据手册,因为使用的1602为16个管脚,需要将BLK接电源。
(2)BDM仿真器下载不上程序
重新安装BDM仿真器,确认文件已拷入相应的路径。
(3)重复下载程序后lLCD1602不显示
在检查硬件电路没有问题后,检查程序,并单步执行,发现初始化1602时循环次数设置过高。
(4)LCD1602初始化成功后不能正常显示字符
根据LCD1602连接电路图,发现D0-D7应接10K左右的排阻,然后与核心板引脚相连。
(5)LCD1602显示比较模糊
根据1602的使用手册,V0与GND相连的中间应接入10K左右电阻,并且电阻值越小对比度越大。
(6)按键不起作用
检查电路连接,发现上拉电阻接法错误,并改正。
(7)按键输入的数字显示并不稳定
在检查硬件电路没问题后,检查程序,查阅资料当得知,LCD1602需要初始化且速度较慢,所以应在初始化LCD1602时加入延时。
九、附:
图片截屏
图1.使用FreescaleCodeWarrior软件编写程序
图2.使用BDM仿真器下载程序
图3.硬件电路板设计:
九、实验总结与体会
通过本次实习,使我对LCD1602及飞思卡尔单片机的应用都有了很深的理解,这是第一次独立的把软件及硬件相结合,包括改写程序及焊接电路板,整个过程中也有不成功的时候,例如在硬件的电路设计时,忽略了上拉电阻,导致LCD根本不能显示,在软件编程方面,因为缺少延时,LCD显示不正常,但经过不断修改检验,最终完成了本次的实习项目,使我对电子信息工程这个专业也有了深入的了解。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- LCD1602 电路图 程序