基于多功能数字钟单片机毕业论文

2.2 LCD1602概述

LCD液晶显示器种类。LCD可以分为两种类型，一种是字符模式LCD,另外一种为图形模式LCD。这里我们介绍的LCD为字符型点矩阵式LCD模式组（Liquid Crystal Dislay Module，简称LCM ）,或称为字符型LCD（如图2-1）。

图2-1

字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字幕、数字、符号等点阵型液晶显示模块。在显示器件的电极图形设计上，它是由若干个5X7或5X11等点阵字符组成的。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。点阵字符位之间有一个点距地间隔，起到字符间距和行距的作用。

目前，常用的有16字X1行、16字X2行、20字X2行和40字X2行等的字符模组。这些LCM虽然显示的字数各不相同，但是都具有相同的输入/输出界面。这里我们以16字X2行字符型液晶显示模块为例，详细介绍字符液晶显示模块的应用技术。

（1）LCD1602液晶引脚功能见表2-1

字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样定义如

表2-1所示：

表2-1

（2）LCD1602置了DDRAM、CGROM和CGRAM。

DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下表：

表2-2

也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM 的00H地址写入“A”字的代码就行了。但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行的，后面我会说到的。那么一行可有40个地址呀？是的，在1602中我们就用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。对应如下：DDRAM地址与显示位置的对应关系

我们知道文本文件中每一个字符都是用一个字节的代码记录的。一个汉字是用两个字节的代码记录。在PC上我们只要打开文本文件就能在屏幕上看到对应的字符是因为在操作系统里和BIOS里都固化有字符字模。什么是字模？就代表了是在点阵屏幕上点亮和熄灭的信息数据。例如“A”

字的字模：

01110 ○■■■○

10001 ■○○○■

10001 ■○○○■

10001 ■○○○■

11111 ■■■■■

10001 ■○○○■

CGROM和CGRAM与字符的对应关系。

表2-3

从上图可以看出，“A”字的对应上面高位代码为0100，对应左边低位代码为0001，合起来就是01000001，也就是41H。可见它的代码与我们PC中的字符代码是基本一致的。因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1＝'A'这样的方法。PC在编译时就把“A”先转为41H代码了。

字符代码0x00～0x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符，可以存放8组，5X10点阵的字符，存放4组)，就是CGRAM了。0x20～0x7F为标准的ASCII码，0xA0～0xFF为日文字符和希腊文字符，其余字符码(0x10～0x1F及0x80～0x9F)没有定义。

2.3 DS18B20概述

2.3.1 DS18B20封装图及实物图

图2-1

DS18B20引脚定义：

(1)DQ为数字信号输入/输出端；

(2)GND为电源地；

(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。

2.3.2 DS18B20的主要特性

2.3.4 DS18B20部结构

图2-2

2.3.5 DS1820使用中注意事项

DS1820虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题： 6.1、较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用PL/M、C等高级语言进行系统程序设计时，对 DS1820操作部分最好采用汇编语言实现。 6.2、在DS1820的有关资料中均未提及单总线上所挂DS1820数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个 DS1820，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂DS1820超过8

个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。 6.3、连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过50m时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加

图2-1

２.4.２复位电路

复位电路产生复位信号，复位信号送入RST后还要送至片的施密特触发器，由片复位电路在每个机器周器的S5P2时刻对触发器输出采样信号，然后由部复位电路产生复位操作所要的信号。一般的复位电路可分为上电自动复位和按键复位，我们在此选用的是上电复位。上电自动复位原理：RST引脚是复位信号的输入端，只要高电平的复位信号持续两个机器周期以上的有效时间，就可以使单片机上电复位。上电自动复位是通过电容充电实现的，上电瞬间，RST端电位与Vcc相同，随充电电流的减少，RST的电位逐渐下降，直到复位信号无效。按键复位在此不在作过多的介绍，其原理和上电复位是相同的。但其采用的是脉冲复位电路和电平复位电路两种。复位电路和单片机最小系统如图2-2所示：