使用51单片机实现LCD1602显示的钟表——借助定时器

文章目录

  • 1、实现方法
  • 2、所有模块函数
  • 3、定时器初始化函数(Timer0Init)
  • 4、LCD1602显示函数(此显示函数来自b站江科大自化协up主)
  • 5、主函数(main)
  • 1、实现方法

    通过定时器实现秒加,进而使时钟跑起来,通过LCD1602进行显示。

    2、所有模块函数

  • Timer0Init:定时器初始化函数。
  • LCD1602:LCD1602显示函数。
  • main:主函数(包括中断函数)。
  • 3、定时器初始化函数(Timer0Init)

    使用定时器T0计数,每20ms重装一次,单片机晶振频率11.0592MHz,对应重装载值TH0=47104/256TL0=47104%256;初始化代码如下:

    #include <STC89C5xRC.H>
    void Timer0Init()
    {
    	TMOD=TMOD&0xf0;
    	TMOD=TMOD|0x01;//配置定时器工作模式
    	TF0=0;         //计数器溢出标志位
    	TR0=1;         //允许定时器T0计数
    	TH0=47104/256;
    	TL0=47104%256;//计时20ms,11.0592MHz
    	EA=1;         //开总中断
    	ET0=1;        //开定时器0中断
    	IPH=IPH&0xFD;//中断优先级控制寄存器高,置零PT0H
    	PT0=0;       //中断优先级控制寄存器低,置零PT0
    }
    

    当程序只用一个中断时,IPHPT0也可不配置,默认该中断优先级为最低。

    4、LCD1602显示函数(此显示函数来自b站江科大自化协up主)

    #include <STC89C5xRC.H>
    #include <intrins.h>//延时函数_nop_()头文件
    //引脚配置:
    sbit LCD_RS=P2^6;
    sbit LCD_RW=P2^5;
    sbit LCD_EN=P2^7;
    #define LCD_DataPort P0
    
    //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_();
    	i = 2;
    	j = 199;
    	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]);
    	}
    }
    
    /**
      * @brief  返回值=X的Y次方
      */
    int LCD_Pow(int X,int Y)
    {
    	unsigned char i;
    	int Result=1;
    	for(i=0;i<Y;i++)
    	{
    		Result*=X;
    	}
    	return Result;
    }
    
    /**
     * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
     * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
     * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
     * @param  Number 要显示的数字,范围:0~65535
     * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~5
     * @retval 无
      */
    void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
    {
    	unsigned char i;
    	LCD_SetCursor(Line,Column);
    	for(i=Length;i>0;i--)
    	{
    		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
    	}
    }
    

    5、主函数(main)

    主函数中需调用Timer0Init、LCD1602函数等,包含的头文件如下:

    #include <STC89C5xRC.H>
    #include "Timer0Init.h"   //定时器初始化函数头文件
    #include "LCD1602.h"      //LCD1602显示函数头文件
    #include <string.h>       //字符串比较函数头文件
    
  • Timer0Init.h头文件代码如下:
  • #ifndef __TIMER0INIT_H__
    #define __TIMER0INIT_H__
    	
    void Timer0Init();
    	
    #endif
    
  • LCD1602.h头文件代码如下:
  • #ifndef __LCD1602_H__
    #define __LCD1602_H__
    
    void LCD_Init();
    void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
    void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
    
    #endif
    
  • 字符串比较函数头文件string.h
  • 因在LCD1602上显示汉字较为麻烦,而时钟的年、月、日、时、分、秒,星期等汉字不便于显示在LCD1602显示屏上,若都不显示或者年月日用“-”代替显得较为随意,不够美观。此处月份和星期采用英文缩写显示,将月份和星期分别初始化在数组中,而字符串比较函数就是判断实时下的月份和星期。

    char month[13][6]={" ","Jan.","Feb.","Mar.","Apr.","May.","Jun.","Jul.","Aug.","Sept.","Oct.","Nov.","Dec."};
    idata char week[8][6]={" ","Mon.","Tues.","Wed.","Thur.","Fri.","Sat.","Sun."}; //单片机RAM前128字节不够用,使用RAM前256字节,变量类型前(后)加idata
    
  • 初始化时间,变量定义与解释如下:
  • unsigned int i=0,j=59,k=23,day=2,mon=5,year=2022,wek=1;   //初始时间
    

    其中i表示秒,j表示分,k表示时,day表示天,mon表示月,year表示年,wek表示星期。

  • 显示效果如下图所示:
  • main函数代码如下:
  • #include <STC89C5xRC.H>
    #include "Timer0Init.h"   //定时器初始化函数头文件
    #include "LCD1602.h"      //LCD1602显示函数头文件
    #include <string.h>       //字符串比较函数头文件
    unsigned int i=56,j=59,k=23,day=2,mon=5,year=2022,wek=1;   //初始时间
    char month[13][6]={" ","Jan.","Feb.","Mar.","Apr.","May.","Jun.","Jul.","Aug.","Sept.","Oct.","Nov.","Dec."};
    idata char week[8][6]={" ","Mon.","Tues.","Wed.","Thur.","Fri.","Sat.","Sun."}; //单片机RAM前128字节不够用,使用RAM前256字节,变量类型前(后)加idata
    
    void main()
    {
    	Timer0Init();                   //定时器初始化
    	LCD_Init();                     //LCD1602初始化  
    	LCD_ShowString(2,3,":");        //在屏幕第二行第三列显示冒号  
    	LCD_ShowString(2,6,":");        //在屏幕第二行第六列显示冒号  
    	LCD_ShowString(1,3,"th");       //在屏幕第一行第三列显示th,代表日期的“号”  
    	while(1)
    	{
    		LCD_ShowNum(2,7,i,2);             //在屏幕的第二行第七列更新显示秒
    		LCD_ShowNum(2,4,j,2);             //在屏幕的第二行第四列更新显示分
    		LCD_ShowNum(2,1,k,2);             //在屏幕的第二行第一列更新显示时
    		LCD_ShowNum(1,1,day,2);           //在屏幕的第一行第一列更新显示天
    		LCD_ShowString(1,6,month[mon]);   //在屏幕的第一行第六列更新显示月
    		LCD_ShowNum(1,11,year,4);         //在屏幕的第一行第十一列更新显示年
    		LCD_ShowString(2,11,week[wek]);   //在屏幕的第二行第十一列更新显示星期
    	}
    }
    
    void Timer0_Rountine(void) interrupt 1
    {
    	static unsigned int cont;
    	TH0=47104/256;
    	TL0=47104%256;                      //定时器T0重装载值,溢出率为20ms/次
    	cont++;
    	if(cont>=50)                        //判断计时是否满1s
    	{
    		cont=0;
    		i++;
    		if(i>=60)                         //判断计时是否满1min
    		{
    			i=0;
    			j++;
    			if(j>=60)                       //判断计时是否满1h
    			{
    				j=0;
    				k++;
    				if(k>=24)                     //判断计时是否满1天
    				{
    					k=0;
    					day++;
    					wek++;
    					if(wek>7)                   //判断计时是否满1周
    					{
    						wek=1;
    					}
    					
    					//判断此时是否为4、6、9、11月
    					if((strcmp(month[mon],"Apr.")==0)||(strcmp(month[mon],"Jun.")==0)||(strcmp(month[mon],"Sept.")==0)||(strcmp(month[mon],"Nov.")==0))
    					{
    						if(day>30)
    						{
    							day=1;
    							mon++;
    						}
    					}
    					
    					//判断此时是否为1、3、5、7、8、10、12月
    					else if((strcmp(month[mon],"Jan.")==0)||(strcmp(month[mon],"Mar.")==0)||(strcmp(month[mon],"May.")==0)||(strcmp(month[mon],"Jul.")==0)||(strcmp(month[mon],"Aug.")==0)||(strcmp(month[mon],"Oct.")==0)||(strcmp(month[mon],"Dec.")==0))
    					{
    						if(day>31)
    						{
    							day=1;
    							mon++;
    							if(mon>12)
    							{
    								mon=1;
    								year++;
    							}
    						}
    					}
    					
    					//若以上都不满足,即为2月
    					else 
    					{
    						if(((year%4==0)&&(year%100!=0))||(year%400==0))   //判断是否为闰年
    						{
    							if(day>29)
    							{
    								day=1;
    								mon++;
    							}
    						}
    						else
    						{
    							if(day>28)
    							{
    								day=1;
    								mon++;
    							}
    						}
    					}
    				}
    			}
    		}
    	}
    }
    
    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » 使用51单片机实现LCD1602显示的钟表——借助定时器

    发表评论