设计分享|基于单片机LCD数字测速仪的设计
具体实现功能
具体功能:
通过逻辑生成仪模拟速度,再通过LCD1602进行显示。
设计介绍
单片机介绍
51单片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机智能手环系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机智能手环系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同单片机智能手环系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析单片机智能手环系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
设计内容
仿真图
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
全部代码
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
sbit LCM_RS=P3^0;
sbit LCM_RW=P3^1;
sbit LCM_EN=P3^7;
#define BUSY 0x80 //常量定义
#define DATAPORT P1
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define L 50
uchar str0[16],str1[16],count;
uint speed;
unsigned long time;
void ddelay(uint);
void lcd_wait(void);
void display();
void initLCM();
void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC);
void STR();
void account();
/*********延时K*1ms,12.000mhz**********/
void int0_isr(void) interrupt 0 /*遥控使用外部中断0,接P3.2口*/
{
unsigned int temp;
time=count;
TR0=0;
temp=TH0;
temp=((temp << 8) | TL0);
TH0=0x3c;
TL0=0xaf;
count=0;
TR0=1;
time=time*50000+temp;
}
void time0_isr(void) interrupt 1 /*遥控使用定时计数器1 */
{
TH0 =0x3c;
TL0 =0xaf;
count++;
}
void main(void)
{
TMOD=0x01; /*TMOD T0选用方式1(16位定时) */
IP|=0x01; /*INT0 中断优先*/
TCON|=0x11; /*TCON EX0下降沿触发,启动T0*/
IE|=0x83;
TH0=0x3c;
TL0=0xaf;
initLCM();
WriteCommandLCM(0x01,1); //清显示屏
for(;;)
{
account();
display();
}
}
void account()
{
unsigned long a;
if (time!=0)
{
a=L*360000000/time;
}
speed=a;
}
void STR()
{
str0[0]='S';
str0[1]='p';
str0[2]='e';
str0[3]='e';
str0[4]='d';
str0[5]=' ';
str0[6]=(speed%100000)/10000+0x30;
str0[7]=(speed%10000)/1000+0x30;
str0[8]=(speed%1000)/100+0x30;
str0[9]='.';
str0[10]=(speed%100)/10+0x30;
str0[11]=speed%10+0x30;
str0[12]='k';
str0[13]='m';
str0[14]='/';
str0[15]='h';
}
void ddelay(uint k)
{
uint i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<60;j++)
{;}
}
}
/**********写指令到LCD子函数************/
void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)
{
if(BusyC)lcd_wait();
DATAPORT=WCLCM;
LCM_RS=0; /* 选中指令寄存器*/
LCM_RW=0; // 写模式
LCM_EN=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCM_EN=0;
}
/**********写数据到LCD子函数************/
void WriteDataLCM(uchar WDLCM)
{
lcd_wait( ); //检测忙信号
DATAPORT=WDLCM;
LCM_RS=1; /* 选中数据寄存器 */
LCM_RW=0; // 写模式
LCM_EN=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCM_EN=0;
}
/***********lcd内部等待函数*************/
void lcd_wait(void)
{
DATAPORT=0xff; //读LCD前若单片机输出低电平,而读出LCD为高电平,则冲突,Proteus仿真会有显示逻辑黄色
LCM_EN=1;
LCM_RS=0;
LCM_RW=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while(DATAPORT&BUSY)
{ LCM_EN=0;
_nop_();
_nop_();
LCM_EN=1;
_nop_();
_nop_();
}
LCM_EN=0;
}
/**********LCD初始化子函数***********/
void initLCM( )
{
DATAPORT=0;
ddelay(15);
WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置,不检测忙信号
ddelay(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
ddelay(5);
WriteCommandLCM(0x38,0);
ddelay(5);
WriteCommandLCM(0x38,1); //8bit数据传送,2行显示,5*7字型,检测忙信号
WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示,检测忙信号
WriteCommandLCM(0x01,1); //清屏,检测忙信号
WriteCommandLCM(0x06,1); //显示光标右移设置,检测忙信号
WriteCommandLCM(0x0c,1); //显示屏打开,光标不显示,不闪烁,检测忙信号
}
/****显示指定坐标的一个字符子函数****/
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40; //若y为1(显示第二行),地址码+0X40
X|=0x80; //指令码为地址码+0X80
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCM(DData);
}
/*******显示指定坐标的一串字符子函数*****/
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData)
{
uchar ListLength=0;
Y&=0x01;
X&=0x0f;
while(X<16)
{
DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
ListLength++;
X++;
}
}
void display()
{
STR();
DisplayListChar(0,0,str0);
DisplayListChar(0,1,str1);
}
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