一、51单片机简介

1. 基本概念

51单片机是指Intel公司MCS-51系列及其兼容产品，是一种8位微控制器，广泛应用于嵌入式系统开发。

 

2. 主要特点

  • 8位CPU：处理能力适中，适合控制应用

  • 4KB~64KB Flash ROM：程序存储器

  • 128B~1KB RAM：数据存储器

  • 32个I/O口：4个8位并行I/O端口(P0-P3)

  • 2-3个定时器/计数器

  • 1个全双工串行通信口(UART)

  • 5个中断源：2个外部中断，2个定时器中断，1个串口中断

3. 常见型号

  • AT89C51/52 (Atmel)

  • STC89C51/52 (STC)

  • STC12/15系列 (增强型51)

4. 开发环境

  • Keil μVision (常用开发IDE)

  • STC-ISP (STC单片机下载工具)

  • Proteus (仿真软件)

二、ST7920 LCD12864屏幕介绍

 

 

1. 基本参数

  • 显示分辨率：128×64点阵

  • 控制器：ST7920 (同时支持并行和串行接口)

  • 显示区域：约70.7×38.8mm

  • 工作电压：3.3V-5V

  • 内置字库：

    • 8192个16×16点阵中文字符

    • 128个16×8点阵ASCII字符

2. 接口说明

并行接口(8位)

  • DB0-DB7：数据总线

  • RS：数据/指令选择 (H:数据 L:指令)

  • RW：读写选择 (H:读 L:写)

  • E：使能信号(下降沿触发)

  • PSB：并行/串行选择 (H:并行 L:串行)

串行接口

  • SID：串行数据输入

  • SCLK：串行时钟

  • PSB：必须接低电平

3. 主要功能特点

  • 支持图形和文本混合显示

  • 内置中文字库，无需外接字库芯片

  • 低功耗设计

  • 对比度可调(通过电位器调节)

  • 工作温度范围宽(-20℃~70℃)

三、代码实现

  • LCD12864.h 
    #ifndef __LCD12864_H__
#define __LCD12864_H__


// 管脚定义 
sbit LCD12864_RS = P2^0;
// RW 读写选择
sbit LCD12864_RW = P2^1;
// EN 使能端
sbit LCD12864_EN = P2^2;
// 8位还是4位
sbit LCD12864_PSB = P2^3;
// 数据总线
#define LCD12864_DATAPORT P0


//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^0;
sbit LCD_RW=P2^1;
sbit LCD_EN=P2^2;
#define LCD_DataPort P0

typedef unsigned char u8;
/**
* @brief 写数据
*/
void lcd12864_write_cmd(u8 cmd);
/**
* @brief 初始化
*/
void lcd12864_init(void);
/**
* @brief  清屏
*/
void lcd12864_clear(void);
/**
* @brief  显示字符串
*/
void lcd12864_write_string(u8 x, u8 y, u8 *str);

//用户调用函数：
void LCD_Init();
//清屏函数
void LCD_Clear();
/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
/**
  * @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);
/**
  * @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);
/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @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：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);

#endif

  • LCD12864.c 
#include <REGX52.H>
#include "lcd12864.h"

#define delay_ms 	  delayms

/**
* @brief 延迟0.5ms
**/
void delay(int n)
{
	int i,j;
	for(j=0;j<n;j++)
		for(i=0;i<60;i++);		//循环60次约0.5ms
}
/**
 * @brief 延迟ms
 * @param ms 延迟时间
 */
void delayms(int ms)
{
	int i;
	for(i=0;i<ms;i++)
		delay(2);		//调用延时函数延时1ms
}

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	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
}

//清屏函数
void LCD_Clear()
{

	LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}


/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @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');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @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：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @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：0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @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：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(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(2,i-1)%2+'0');
	}
}


/**
* @brief  写命令
*/
void lcd12864_write_cmd(u8 cmd){
    LCD12864_RS = 0;
    LCD12864_RW = 0;
    LCD12864_EN = 0;

    LCD12864_DATAPORT = cmd;

    delay_ms(1);
    LCD12864_EN = 1;
    delay_ms(1);
    LCD12864_EN = 0;
}

/**
* @brief  写数据
*/
void lcd12864_write_data(u8 dat){
    LCD12864_RS = 1;
    LCD12864_RW = 0;
    LCD12864_EN = 0;

    LCD12864_DATAPORT = dat;

    delay_ms(1);
    LCD12864_EN = 1;
    delay_ms(1);
    LCD12864_EN = 0;
}
/**
* @brief  初始化
*/
void lcd12864_init(void){
    LCD12864_PSB = 1;
    // 功能设定，基本指令集，8位
    lcd12864_write_cmd(0x30);
    // 不使用光标， 不闪烁
    lcd12864_write_cmd(0x0c);
    // 不移动光标，不滚动
    lcd12864_write_cmd(0x06);
    // 清屏
    lcd12864_write_cmd(0x01);
}
/**
* @brief  清屏
*/
void lcd12864_clear(void){
    lcd12864_write_cmd(0x01);
}
/**
* @brief  显示字符串
*/
void lcd12864_write_string(u8 x, u8 y, u8 *str){
    if(y<0)y=0;
    if(x<0)x=0;
    if(y>3)y=3;
    x &= 0x0f;

    switch(y){
        case 0:
            x |= 0x80;
            break;
        case 1:
            x |= 0x90;
            break;
        case 2:
            x |= 0x88;
            break;
        case 3:
            x |= 0x98;
            break;
    }
    lcd12864_write_cmd(x);
    while(*str!='\0'){
        lcd12864_write_data(*str);
        str++;
    }
}

 ds18b20，ds1302代码略过，感兴趣的可以去自行下载st7920工程

四、仿真电路图

五、仿真测试 

  • 温度数据测试

  • ds1302动态时间测试六、本次分享完毕，如有问题沟通，请在评论区留言沟通 

 

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