单片机课程设计

基本工作原理：

pcf8563 有 16 个位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器，一个内置 32.768khz的振荡器（带有一个内部集成的电容）一个分频器（用于给实时时钟rtc 提供源时钟）一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器，一个掉电检测器和一个 400khz i2c 总线接口。

所有16 个寄存器设计成可寻址的 8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。前两个寄存器（内存地址 00h，01h）用于控制寄存器和状态寄存器，内存地址 02h~08h 用于时钟计数器（秒~年计数器），地址 09h~0ch 用于报警寄存器（定义报警条件），地址 0dh 控制clkout 管脚的输出频率，地址 0eh 和 0fh 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、**警寄存器，编码格式为 bcd，星期和星期报警寄存器不以 bcd 格式编码。

当一个 rtc 寄存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下，可以禁止对时钟日历芯片的错读。

寄存器概况。

地址寄存器名称 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 00h 控制/状态寄存器1 test 0 stop 0 testc 0 0 0 01h 控制/状态寄存器2 0 0 0 ti/tp af tf aie tie 0dh clkout频率寄存器 fefd1 fd0 0eh 定时器控制寄存器 tetd1 td0 0fh 定时器倒计数数值寄存器定时器倒计数数值。

地址寄存器名称 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 02h 秒 vl 00～59bcd码格式数03h 分钟 - 00～59bcd码格式数 04h 小时 - 00～23bcd码格式数 05h 日 - 01～31bcd码格式数06h 星期0～6 07h 月/世纪 c - 01～12bcd码格式数 08h 年 00～99bcd码格式数 09h分钟报警 ae 00～59bcd码格式数 0ah 小时报警 ae - 00～23bcd码格式数 0bh **警 ae -01～31bcd码格式数 0ch 星期报警 ae - 0～6 2.2 启动和停止条件总线不忙时，数据线和时钟线保持在高电平。数据线（sda）在下降沿而时钟线（scl）为高电平时，为起动条件（s）；数据线在上升沿而时钟线为高电平时为停止条件（p），参见图3。

2.3 位传送每个时钟脉冲传送一个数据位，sda线上的数据在时钟脉冲高电平时应保持稳定，否则将成为控制信号，参见图4。 2.

4 标志位在起动条件和停止条件之间，传送器传送给接收器的数据数量没有限制。在每个8位字节后加一个标志位，传送器便产生一个高电平的标志位，这时主设备产生一个附加标志位时钟脉冲。从接受器必须在接收到每个字节后产生一个标志位，主接收器也必须在接收从传送器传送的每个字节后产生一个标志位。

在标志位时钟脉冲出现时，sda线应保持低电平（应考虑起动和保持时间）。传送器应在从设备接收到最后一个字节时变为低电平，而使接收器产生标志位，这时主设备即可产生停止条件。参见图5。

2.5 i2c总线协议用i2c总线传递数据前，接收的设备应先标明地址，在i2c总线起动后，这个地址与第一个传送字节一起被传送出去。pcf8563可以作为一个从接收器或从传送器，此时的时钟信号线scl只能输入信号线，数据信号线sda则为一条双向信号线。

pcf8563的从地址参见图6。

图7所示为pcf8563的具体应用电路图，对图中石英晶片频率的调整，笔者给出3种可行性方法，供参考：方法1：定值osci电容。

计算所需的电容平均值，用此值的定值电容，通电后在clkout管脚上测出的频率应为32.768khz，测出的频率值偏差取决于石英晶片本身，电容偏差和器件之间的偏差平均为±5×10 -6。平均偏差可达5分钟/年。

方法2：osci微调电容。可通过调整osci管脚的微调电容式振荡器的频率来获得更高的精度，此时可测出通电时管脚clkout上的信号频率为32.

768khz。方法3：osci输出。

直接测量管脚osci的输出。

1602液晶模块内带标准字库，内部的字符发生存储器（cgrom）已经存储了192个5×7点阵字符，32个5×10点阵字符。另外还有字符生成ram（cgram）节，供用户自定义字符。如表1所示，这些字符有：

阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的**，比如大写的英文字母“a”的**是01000001b（41h），显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“a”。

液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在**显示字符。

c51程序如下：

注：at89s51使用12m晶振]

#include <>

#define lcm_data p1

#define busy 0x80 //用于检测lcm状态字中的busy标识。

sbitlcm_rw p2^0; /定义引脚。

sbitlcm_rs p2^1;

sbitlcm_e p2^2;

void writedatalcm(unsigned char wdlcm);

void writecommandlcm(unsigned char wclcm,buysc);

unsigned char readdatalcm(void);

unsigned char readstatuslcm(void);

void lcminit(void);

void displayonechar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ddata);

void displaylistchar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char code *ddata);

void delay5ms(void);

void delay400ms(void);

unsigned char code csdn

unsigned char code net

void main(void)

lcminit();lcm初始化。

delay5ms();延时片刻(可不要)

displaylistchar(0, 5, csdn);

displaylistchar(1, 0, net);

readdatalcm();测试用句无意义。

while(1);

/写数据。void writedatalcm(unsigned char wdlcm)

readstatuslcm();检测忙。

lcm_data = wdlcm;

lcm_rs = 1;

lcm_rw = 0;

lcm_e = 0; /若晶振速度太高可以在这后加小的延时。

lcm_e = 0; /延时。

lcm_e = 1;

/写指令。void writecommandlcm(unsigned char wclcm,buysc) /buysc为0时忽略忙检测。

if (buysc) readstatuslcm();根据需要检测忙。

lcm_data = wclcm;

lcm_rs = 0;

lcm_rw = 0;

lcm_e = 0;

lcm_e = 1;

/读数据。unsigned char readdatalcm(void)

lcm_rs = 1;

lcm_rw = 1;

lcm_e = 0;

lcm_e = 1;

return(lcm_data);

/读状态。unsigned char readstatuslcm(void)

lcm_data = 0xff;

lcm_rs = 0;

lcm_rw = 1;

lcm_e = 0;

lcm_e = 1;

while (lcm_data & busy); 检测忙信号。

return(lcm_data);

void lcminit(void) /lcm初始化。

lcm_data = 0;

writecommandlcm(0x38,0); 三次显示模式设置，不检测忙信号。

delay5ms();

writecommandlcm(0x38,0);

delay5ms();

writecommandlcm(0x38,0);

delay5ms();

writecommandlcm(0x38,1); 显示模式设置，开始要求每次检测忙信号。

writecommandlcm(0x08,1); 关闭显示。

writecommandlcm(0x01,1); 显示清屏。

writecommandlcm(0x06,1); 显示光标移动设置。

writecommandlcm(0x0c,1); 显示开及光标设置。

/按指定位置显示一个字符。

void displayonechar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ddata)

y &=0x1;

x &=0xf; /限制x不能大于15，y不能大于1

if (y) x |=0x40; /当要显示第二行时地址码0x40;

x |=0x80; /算出指令码。

writecommandlcm(x, 0); 这里不检测忙信号，发送地址码。

writedatalcm(ddata);

/按指定位置显示一串字符。

void displaylistchar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char code *ddata)

unsigned char listlength;

listlength = 0;

y &=0x1;

x &=0xf; /限制x不能大于15，y不能大于1

while (ddata[listlength]>0x20) /若到达字串尾则退出。

if (x <=0xf) /x坐标应小于0xf

displayonechar(x, y, ddata[listlength]);显示单个字符。

listlength++;

x++;/5ms延时。

void delay5ms(void)

unsigned int tempcyc = 5552;

while(tempcyc--)

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