《单片机技术及应用》教案——项目2.2 电子钟.docx

教学实施方案课题名称单片机技术及应用实训部审批任务名称项目2.2电子钟年月日学时6学时授课时间授课班级授课教师一、教学目标Ca知识目标了解RTC1602液晶显示屏的工作原理自技能目标使用YL-236装置完成任务的电路连接及编程下载验证人情感目标培养团队合作意识二、重点难点Il教学重点RTCl602液晶显示屏的工作原理、实现电子钟国教学难点实现电子钟三、学习内容一、设汗衽务导入生产科接到一个项目要求为某公司电子产品上的RTC1602液晶显示屏设计制作一个欢迎界面，显示“Welcome!”；制作一个简易电子钟。二、设计任务分析通过上面的项目描述，实现本项目需要完成两方面的工作。硬件电路设计：单片机的IVO口与RTCl602连接，构成模拟操作时序的接口电路。程序的设计：编写字符型液晶显示模块RTCI602的接口驱动程序和显示数字、英文等字符的程序，以及中断初始化和服务函数程序。三、任务信息学习（一）模块介绍1 .字符型液晶显示模块RTC1602介绍2 .主要硬件构成说明主要硬件构成：VDDLCDLCD显器VSSVORSRAV»DBoDB71×>KLCD驱动器/VLEDALEDK接口定义:背光管脚号管脚名称方向管脚功能描述1VSS电源地(OV)2VDD模块电源正极(+5V)3VO对比度调节端4RSI数据/指令寄存器选择端RS=O:选择指令RS=I:选择数据5R/WI读写选择端RW=0:写操作;R/W=l：读操作。6EI使能端7DBOI/O数据线8DBlI/O数据线9DB2I/O数据线10DB3I/O数据线11DB4I/O数据线12DB5I/O数据线13DB6I/O数据线14DB7I/O数据线15LEDALED背光源正极(+5V)16LEDKLED背光源负极(OV)3 .RTC1602的控制寄存器 1、指令寄存器(IR) 2、数据寄存器(DR) 3、忙标志：BF 4、地址计数器(AC) 5、显示数据寄存器(DDRAM) 6、字符产生器(CGROM) 7、字符产生器(CGRAM)图2-34CGR0M字符编码与字符关系对照图Tg八。L4tDiatLoWe>r4k>itOOOOOOlOOOllOlOOOlOlOllOOlllIOlOIOllIlOOIlOlIllOIlllXXXXoOQOCGRAM0QPV.尸0=_CCPXXXXc)OQl<2>I1HQ2Tnc1XXXXOOIO<3>112BR匕da尸XXXXCKM1#3C三O三-IO-T-三xxxx。！。<5>-4OTcdtX卜rHGXXXXoIQl<>5EUe-U才十2LKSXXXXoi.1。V7)&FrU-F2予n一三PWXXXXol11<>手11GUl0=F57g11XXXX100C8HXKX*本1JJ-×XXXXlOOle)9IV-rJLUXXXXIQIO<3>*JNJNH3I1，L-J=f三XXXXlOl.1<4>+事KLk-S3*安tOX三三XXXXIlOO<L¥1I力nOPlXXXXlIOly)M3ES-二N3三.XXXXIIIO7>N.n->3市J-rXXXXIllI<)OO-C-DO4.1指令说明C1602的指令系统J：(1)清屏命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO清屏0000000001功能描述：清除显示屏所有的内容，光标回到原点。归位命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO归位000000001*功能描述：清地址计数器ACR；将光标及光标所在位的字符回原点；但DDRAM中的内容并不改变。设置输入模式IVD：地址指针AC变化方向标志。ID=1时，读写一个字符后，地址计数器AC自动加1；I/DR时，读写一个字符后，地址计数器AC自动减1。S：显示移位标志。S=I时，写人一个字符后全部显示往左(VD=I)移动或者往右(/D=O)移动;S=O时，写一个字符显示不发生位移。命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO设置输入模式00000000I/DS功能描述：设置光标、显示画面移动方向。(4)显示开关控制D：显示开/关控制标志。D=I,开显示；D=O,关显示。关显示后，显示数据仍保持在DDRAM中，立即开显示可以再现。C：光标显示控制标志。C=L显示光标；C=O,不显示光标。不显示光标并不影响模块其他显示功能。B：闪烁显示控制标志。B=I,光标闪烁；B=O,光标不闪烁。命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO显示开关设置0000000DCB功能描述：设置光标、显示画面移动方向。(5)设置显示模式命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO设置显示模式0000111000功能描述：设置和位数据总线。(6)设置数据指明莫块的显示方式。在本教材后面的项目中固定显示模式为16X2.5X7的点阵，8命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO设置显示模式80H+地址码(第一行：027H;第二行：40-67H)功能描述：设置DDRAM地址指针。它将DDRAM存储显示字符的字符码的首地址送入地址计数器AC中，于是显示字符的字符码就可以写入DDRAM中或者从DDRAM中读出。RTCl602有两行，每行有40个地址，我们只取前16个就行了。要想在正确的位置显示字符，必须在地址前加上80H。例如我们要在DDRAM的01日地址处显示字符“A”，那么地址数据为80H+01H,即81H。往81H中写人数据0x4IH(A的代码)，这样就能在DDRAM的OlH处显示字符“A”。(7)读忙标志BFBF：内部操作忙标志。BF=I,表示模块正在进行内部操作，此时模块不接收任何外部指令和数据，直到BF=O为止。命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO读忙标志BF01BFAC6AC5AC4AC3AC2AClACO功能描述:当RS=O和RW=1时,在E信号高电平的作用下,BF和AC6AC0被读到数据总线DB7DB0的相应位，通过BF的值来判断模块的工作状态。(8)写数据命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO设置数据指针10数据功能描述：写数据到DDRAM中。读数据命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DBlDBO设置数据指针11数据功能描述：从DDRAM读取数据。5.RTC1602的读写操作时序L写操作时序图从图2-35中可看出，对RTCI602的写操作过程为：R/W端为0；RS端根据写指令或写数据，分别设置为0、1;单片机准备好数据DBODB7后，在E端产生下降沿，RTCl602锁定数据。2.读操作时序图从图2-36中可看出，对RTCI602读操作过程为：R/W端为1；RS端根据读状态或读数据，分别设置为0、1;E端变为1,RTCl602输出数据，单片机可读取数据DB0DB7;E端变为0,此后数据输（二）任务：实现电子钟本任务要求单片机控制LEDO的亮、灭。L硬件电路的设计本任务需要使用YL-236装置中的三个模块：MCUOl主机模块、MCU02电源模块、MCUO4显示模块,模块接线图如图2-37所示。图2-37任务2-3-1的模块接线图2 .程序的设计(1) voidbusy()(2) voidWriteData(unsignedcharx)(3) voidWtiteOrder(unsignedcharx)(4) voidinitl6024()(5) voidWriteByte(unsignedcharx,y,dod)(6) voidWriteString(unsignedcharx,y,unsignedcharcode*p)3 .任务程序流程图初始化RTC1602调用显示字符串和字符函数图2-38任务2-2T程序流程图包含89x52头文件/包含intrins头文件无符号整型定义无符号字符型定义4 .任务程序清单Winclude<at89x52.h>#include<intrins.h>#defineuintunsignedintWdefineucharunsignedchar#defineoutOPO定义outO为PO口sbitRS_1602=P0;/RTC1602数据（1）/指令（O）选择端sbitWR_16O2=P1;/RTC1602读（1）/写（0）信号选择端