单片机原理及应用A实验报告-LCD1602与DS18B20程序设计.docx

LCD1602与DS18B20程序设计实验目的1、学习实验系统的基本操作，了解在实验系统中进行程序设计、仿真和调试的操作方法和步骤；2、熟悉Proteus的虚拟仪器的使用；3、熟悉并灵活运用单片机的I2C通信功能；4、熟悉LCD1602液晶显示字符，能运用DS18B20读取当前温度，了解One-Wire协议；5、使用LCD1602，在液晶第一行上显示字符串“Hello”，在液晶第二行上显示字符串“Welcome!”；6、使用DS18B20与单片机通信，读取当前温度并在LCD1602液晶上显示出来。实验原理1、LCD1602液晶由若干个5*7或者5*11的点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。2、1602采用标准的16脚接口或是14接口，其中：第1脚：GND为电源地第2脚：VCC接5V电源正极第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚是背光正极，16脚是背光负极（14接口中没有这两个引脚）。3、根据DS18B20的通讯协议，主机（单片机）控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行 复位操作，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后 释放，当DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。实验步骤1、硬件仿真。先分析实验所需的硬件条件，然后在Proteus上连接好硬件电路，注意连接好必要的电阻等。2、软件编写。在Keil或其它的单片机编程软件上用C语言编写出构思好的软件。3、将程序编译为HEX文件，然后烧录到仿真单片机中，进行仿真。4、分析实验结果，找出问题并解决。实验结果及分析1、实验开始时，发现该显示的字符串未显示完毕。后经过比较检检查，发现是程序发送字节时有误，在判断字符串结束时多了一个空格。2、改正过后显示正常。并后面实验结果也符合要求。图1 LCD1602仿真实验结果图2 DS18B20仿真实验结果体会LCD1602与DS18B20对时序的要求都是非常严格的，可见我们学习单片机的编程时是必须要熟悉与掌握时序概念的，能看懂时序图应是我们的必备技能。同时，在学习这两实验后，也提示我们以后再做实际产品时，有很多的程序模块是我们不必去耗大量时间编写的，只要我们能看懂并会用一些成品模块就可以了。附件LCD1602显示程序：/******************************************************************************* 实验名: LCD1602显示实验*功能：显示字符串“Hello”与“Welcome to SWUST!”******************************************************************************/#include reg51.h#define LCD1602_DB P2sbit LCD1602_RS = P3^2;sbit LCD1602_RW = P3^1;sbit LCD1602_E = P3^0;/* 等待液晶准备好 */void LcdWaitReady(){ unsigned char sta; LCD1602_DB = 0xFF; LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 1; do { LCD1602_E = 1;sta = LCD1602_DB; //读取状态字 LCD1602_E = 0; } while (sta 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重复检测直到其等于0为止}/* 向LCD1602液晶写入一字节命令，cmd-待写入命令值 */void LcdWriteCmd(unsigned char cmd){LcdWaitReady(); LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DB = cmd