1、操作时序
1602要用到的管脚也就是4个,即
1、rs数据命令选择端
2、wr读写控制端
3、lcden使能信号
4、8位的数据端口
而且1602的读功能我们用不到,所以wr一直置0即可,要控制的就是rs端,数据端和lcden端
2、写时序
由于读操作我们用不到,直接来看写操作好了
由上图得,我们如果要写命令的话,就要在rs为低电平的时候给数据端送8位命令数据,然后等一段时间后有一个lcden的高脉冲即可使数据有效,注意这个lcden的高脉冲要掩饰一点时间
3、初始化设置
这里我们要显示一个2行,16位的液晶,5x7点阵,8位数据接口,不显示光标
故初始化的时候我们要进行的操作是送1602这两个命令,好下面我们开始写程序
4、程序设计
有些人会问,1602的时序图上的延时怎么操作?这个问题已经有好几位网友问过我了,这里,我们需要用到状态机。由于我们的时钟是50Mhz,一个周期为20ns,对于1602来说这个频率太高了,因此我们需要分频。再看看1602的datasheet里的延时参数,这里我们设置供1602的时钟
做好了时钟我们就可以来写状态机了,首先我们需要把RS拉低,因为我们要对1602进行初始化,然后给1602送初始化数据,即0x38,延时一个时钟周期之后将使能端拉高。注意这里的一个时钟周期是我们之前的分频后的时钟,大约1ms,然后再等待一个时钟周期后将lcden拉低,并送光标显示数据0x3c
接着,按照上述方法设置1603写一个字符后地址指针加1和显示清零命令,即0x06和0x01
然后我们需要确定我们的时钟的时间显示地址
例如,我想把时钟的小时的十位写在04的位置上,这样我们就需要写命令给1602,告诉它我们要写的地址为 0x80 +4 = 0x84,故要给1602送0x84
这样我们的初始化就结束了,初始化结束之后,我们需要写数据了。与写指令不同的是,这里仅需将RS拉高,其他时序不变,下面我们来写时间,我的思路是先将时分秒写进去,再利用状态机循环刷新
分钟和秒钟的书写规则和小时相同,写完后要回到刚开始写的地址处进行循环,即0x84
静态时钟写完了,这个时候如果把程序下到板子里,液晶屏上应该显示“00:00:00”,下面我们让这个时钟动起来,这就需要我们令开启一个进程,专门用来进行时钟计数,这里要用到分频电路,这次要分频1秒钟
计数完成之后我们需要将时分秒进行处理,因为我们往1602里写数据一次只能写1位,故,我们需要把时分秒的十位和各位分开来再送到1602,这里就用到了求模求余算法了
这样的话我们的时钟应该就可以动起来了,这里再说一下求模求余算法,例如分钟是45分,45对10求模即4,送到相应的10位上去,45对10求余,即5,送到相应的个位上去即可。
除了让时钟动起来之外,我们还可以再加一个功能,实现可调,这就需要用到按键,功能如下:
1、键1按下时,时钟停止计时
2、键2、3、4按下时,分别对时分秒进行调整
3、键1再次按下时,时钟开始计时
说到按键,就要用到按键消抖了,这就是前面的知识了,这里不做重复,详细见源代码,这里提供部分代码
接着对相应位进行操作即可
这样我们的时钟算是设计完成了,至于其他功能,大家可以另行拓展,在这里小墨同学就给大家布置一项作业吧,实现多功能电子时钟设计,功能如下:
1、 实现年月日显示,并按照平年闰年,大月小月计数
2、实现定时报警功能,即闹钟
3、让显示的时间上电的时候从右面慢慢滑进来
下面是实验结果测试图片