辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
2）LCD1602功能介绍
LCD1602各引脚功能如表3-1所示。
表3-1 LCD1602管脚功能表
Table 3-1 pins function table of CLD1602
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1
引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压编号 数据/命令选择端（H/L） 读/写选择端（H/L）
使能信号 Data I/O Data I/O
编号 9 10 11 12 13 14 15 16
符号 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK
引脚说明 Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O 背光源正极 背光源负极
a 基本操作时序：
LCD1602 读写操作时序总体上来说是比较简单的，掌握其有两种方法：一种是直接看时序图，另外一种方法是直接记忆和总结读写时电平高低和变化。很显然第二种更简单、直接，下面就列出典型读写的时序要求，以方便编写程序。
读状态--输入：RS=L，R/W=H，E=H 输出：D0-D7=状态字
写指令--输入：RS=L，R/W=L，D0-D7=指令码，E=高脉冲 输出：无 读数据--输入：RS=H，R/W=H，E=H 输出：D0-D7=数据
写数据--输入：RS=H，R/W=L，D0-D7=数据，E=高脉冲 输出：无 b 状态字说明：
表3-2 状态字表 Table 3-2 state word table
STA7 D7
STA6 D6
STA5 D5
STA4 D4
STA0-6 STA7
当前数据地址指针的数值
读写操作使能
1：禁止 0：允许
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STA3 D3
STA2 D2
STA1 D1
STA0 D0
刘岩：基于单片机的多功能时钟设计
对控制器每次进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0 c 指令说明：
表3-3 显示模式设置表
Table 3-3 the table of showed mode setting
指令码
功能
0
0
1
1 1 0
0
0 设置16×2显示，
5×7点阵，8位数据口 表3-4 显示开/关及背光灯设置表
Table 3-4 the table of showed on or off and backlight
指令码
功能
0
0
0
0
1
D
C
B
D1 开显示；D=0 关显示 C=1 显示光标；C=0 不显示光标 B=1 光标闪烁；B=0光标不显示
0
0
0
0
0
1
N
S
N=1 当读或写一个字符后地址指针加一，且光标加一 N=0 当读或写一个字符后地址指针减一，且光标减一 S=1 当写一个字符，整屏显示左移（N=1）或右移（N=0），以得到光标不移动而屏幕移动的效果
S=0 当写一个字符，整屏显示不移动
d 数据控制
控制器内部有一个数据地址指针，用户可通过它们来访问内部的全部80字节RAM e 数据指针设置
表3-5 数据指针设置表
Table 3-5 the data pointers setting table
指令码
功能 80H+地址码（0-27H,40H-67H）
设置数据地址指针
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f 其他设置
表3-6 其他设置指令表
Table 3-6 other setting instruction table
指令码 01H
功能
显示清屏：1.数据指针清零 2.所有显示清零
02H
显示回车：1.数据指针清零
3）LCD1602初始化过程 a 延时15ms
b 写指令38H(不检测忙信号) c 延时5ms
d 写指令38H(不检测忙信号) e 写指令5ms
f 写指令38H(不检测忙信号)
g 之后每次写指令、读/写数据操作之前均需检测忙信号 h 写指令38H：显示模式设置 i 写指令08H：显示关闭 j 写指令01H：显示清屏幕 k 写指令06H：显示光标移动设置 l 写指令0CH：显示及光标设置
3.2 系统硬件构架
3.2.1 AT89C51单片机最小系统
最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图3-8为AT89C51单片机的最小系统。为了初始化单片机内部的某些特殊功能寄存器，必须采用复位方式，复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态并初始状态开始正常工作。当单片机系统在运行出错或
【15】操作错误使系统处于锁死状态时，也可按复位键重新启动。晶振电路的作用是为系统提
供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。
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刘岩：基于单片机的多功能时钟设计
图3-8 最小系统电路图
Figure 3-8 the smallest system circuit diagram
3.2.2 温度测量模块
温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625℃，直接输出数字信号，使设计简单控制方便，采用寄生电源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路。接口电路如图3-9所示。
图3-9 DS18B20测量电路
Figure 3-9 measure circuit of DS18B20
3.2.3 时钟模块
时钟模块采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟、日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信，实时时钟、日历电路提供秒分时日日期月年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式，DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线：
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RST复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。时钟RAM的读写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW，其接线电路如图3-10所示：
图3-10 时钟电路
Figure 3-10 clock circuit
3.2.4 电源模块
单片机工作需要使用5V电压，因此需要给单片机设计电源电路。图3-11是单片机的
电源电路。它采用LM7805三端集成稳压器，可输出+5V的直流电压供电。
图3-11 电源电路
Figure 3-11 power circuit
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