51单片机 第五节 模块化编程与LCD调试工具

本笔记默认学习者已拥有：
1.Keil5和stc烧写工具 等各种软件、驱动、环境；
2.有一个属于自己的 51单片机开发板及相关零件 ；
3.认识C语言的语法；
本人使用的51开发板为 郭天祥C51 TX-1C增强版开发板 ；
本笔记根据B站up主：江科大自化协的教学视频 整理得到ヾ(•ω•)

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5-1 模块化编程

#ifndef __XX_H__是为了防止重复定义；
本人为 算法竞赛 出身，对模块化编程 缺乏了解，大佬勿喷o((⊙﹏⊙))o；

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Delayms.c

void Delayms(unsigned int x)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(x--){
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

Delayms.h

#ifndef __DELAYMS_H__
#define __DELAYMS_H__

void Delayms(unsigned int x);

#endif

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NixieTube.c

#include<reg51.h>
#include<Delayms.h>
sbit D=P2^6;
sbit W=P2^7;
unsigned char Nixiewei[]={0,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF};
unsigned char Nixiecode[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7F,0x39,0x3F,0x79,0x71,0x80};
void NixieTube(unsigned char wei,unsigned char duan){
	D=0;
	W=1;
	P0=Nixiewei[wei];
	W=0;
	D=1;
	P0=Nixiecode[duan];
	Delayms(1); 
    P0=0; 
}

NixieTube.h

#ifndef __NIXIETUBE_H__
#define __NIXIETUBE_H__

void NixieTube(unsigned char wei,unsigned char duan);

#endif

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5-2 LCD1602调试工具

原理图部分

上图为TX-1C的LCD1602 原理图部分；

可以发现，LCD1602的接口与 其他模块 有 共用现象；

需要注意的是，TX-1C的RS、RW、EN的引脚编号与 视频中的开发板不同；

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LCD1602.c

#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P3^5;
//LCD_RW接地
sbit LCD_EN=P3^4;
//这里的引脚配置是根据 TX-1C 修改的
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 199;
	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_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_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
}

/**
  * @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');
	}
}

LCD1602.h

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
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

LCD调试.c

#include<reg51.h>
#include<LCD1602.H>
void main(){
	LCD_INIT();
	LCD_ShowChar(1,1,'A'); 
	//LCD_ShowChar(i,j,c);
	//让LCD1602在第i行，第j列，显示字符c
	LCD_ShowString(1,3,"Hello World!");
	//LCD_ShowString(i,j,c);
	//让LCD1602从第i行，第j行 开始 显示 字符串c
	//字符串长度超出范围，可能会显示乱码
	//该函数不会将 原先显示的其他位置的内容 清空
	LCD_ShowNum(2,4,123,3);
	//LCD_ShowNum(i,j,num,cnt);
	//让LCD1602从第i行，第j列 开始 显示 非负数num，显示cnt位
	//若显示位数cnt不足 数字长度，将依此从最高位开始显示
	//若显示位数cnt超过 数字长度，将会在最高位开始补0
	LCD_ShowSignedNum(1,15,-2,1);
	//LCD_ShowSignedNum(i,j,num,cnt);
	//让LCD1602从第i行，第j列 开始 显示 数字num，显示cnt位
	//负数 负号 不占位
	LCD_ShowHexNum(2,1,0xA8,2);
	//LCD_ShowHexNum(i,j,num,cnt);
	//让LCD1602从第i行，第j列 开始 显示 十六进制数字num，显示cnt位
	//是直接按照 十六进制 显示，并非转换为十进制
	LCD_ShowBinNum(2,8,0xAA,8);
	//LCD_ShowBinNum(i,j,num,cnt);
	//让LCD1602从第i行，第j列 开始 显示 二进制数字num，显示cnt位
        //这里用 0xAA表示 二进制的10101010
	//是直接按照 二进制 显示，就是说会显示 10101010
	while(1);
}

运行结果如下

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相关知识

1.LCD1602自带背光灯，而左边的 1602 数字上面是一个调节电阻，转动上面的螺丝 可以调节 LCD1602的背光灯亮暗；