一、简介
为基于微控制器的系统设计的，旨在实现温度和电压的实时测量并将结果显示在LCD屏幕上。核心部件包括DS1621数字温度传感器和MAX1241 A/D转换器：DS1621用于温度测量，而MAX1241则负责电压测量。通过精确读取这些传感器的数据，处理这些数据，并以易于读取的格式在LCD上展示出来，定义相关接口用于初始化和设置一些与LCD及可能的I2C设备相关的硬件接口。
二、头文件选择，变量定义
在8051微控制器上基于嵌入式C语言的程序片段。定义一系列的宏定义、全局变量和特殊功能位（sbit），用于简化寄存器操作和提高代码可读性。
2.1 头文件:
这是8051微控制器编程中常用的头文件，包括了特定于8051的寄存器定义和sfr（特殊功能寄存器）的宏定义。
2.2 宏定义:
uchar 和 uint 分别为 unsigned char 和 unsigned int 的简化形式，用于声明变量。
High 和 Low 分别定义了逻辑高电平（1）和低电平（0），用于提高代码的可读性。
_nop 定义了一个空操作，通常对应于汇编语言中的NOP指令，这里被定义为空花括号。
2.3 LCD外设地址：
PAGEADD、TIERADD 和 DIS_STARADD 是LCD显示相关的地址，用于LCD内存映射或寄存器操作。
2.4 全局变量:
key_value: 用于存储按键扫描的结果或类似功能的数值。
voltage_display: 一个数组，用来存储要在LCD上显示的电压值。
2.5 特殊功能位:
DI, E, CS1, CS2, RW, cs, sclk 和 dout 是与LCD显示和其它外设通信的控制线，对应于端口1的不同位。
I2C_SCL 和 I2C_SDA 是与I2C总线通信的串行时钟和数据线，这显示了程序可能包含与I2C兼容设备的通信。
2.6 代码：
A
三、定义字符表
定义一个字符表，其中包含了ASCII字符和一些中文字符的显示数据。通过使用这个字符表，可以在液晶模块上显示出对应的字符，字符表中的每个字符对应一个8x8的字模，每个字模使用8个字节来表示。
其中，table1定义了ASCII字符的字模，table2定义了一些中文字符的字模。
每个字符在字符表中的索引位置，以及对应的字符，使用这个字符表时，可以根据需要从字符表中取出相应的字模数据，然后根据液晶模块的显示方式进行显示。以下是字符数组
/*****************************
字符表
显示"Welcome Use"
******************************/
uchar code table1[]={
0x00,0x3e,0x51,0x49,0x45,0x3e,0x00,0x00,//0(0)
0x00,0x00,0x42,0x7f,0x40,0x00,0x00,0x00,//1
0x00,0x42,0x61,0x51,0x49,0x46,0x00,0x00,//2
0x00,0x21,0x41,0x45,0x4b,0x31,0x00,0x00,//3
0x00,0x18,0x14,0x12,0x7f,0x10,0x00,0x00,//4
0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00,//5
0x00,0x3c,0x4a,0x49,0x49,0x30,0x00,0x00,//6
0x00,0x01,0x01,0x79,0x05,0x03,0x00,0x00,//7
0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00,//8
0x00,0x06,0x49,0x49,0x29,0x1e,0x00,0x00,//9
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// (10)
0x00,0x00,0x00,0x47,0x00,0x00,0x00,0x00,//!
0x00,0x23,0x13,0x08,0x64,0x62,0x00,0x00,//%
0x00,0x36,0x49,0x55,0x22,0x50,0x00,0x00,//&
0x00,0x14,0x08,0x3e,0x08,0x14,0x00,0x00,//*
0x00,0x08,0x08,0x3e,0x08,0x08,0x00,0x00,//+
0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00,//-
0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,//.
0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x00,0x00,///
0x00,0x00,0x36,0x36,0x00,0x00,0x00,0x00,//:(19)
0x00,0x14,0x14,0x14,0x14,0x14,0x00,0x00,//=
0x00,0x02,0x01,0x51,0x09,0x06,0x00,0x00,//?
0x00,0x32,0x49,0x79,0x41,0x3E,0x00,0x00,//@(22)
0x00,0x7e,0x11,0x11,0x11,0x7f,0x00,0x00,//A
0x00,0x41,0x7f,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00,//B
0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x22,0x00,0x00,//C
0x00,0x41,0x7f,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00,//D
0x00,0x7f,0x49,0x49,0x49,0x49,0x00,0x00,//E
0x00,0x7f,0x09,0x09,0x09,0x01,0x00,0x00,//F
0x00,0x3e,0x41,0x41,0x49,0x7a,0x00,0x00,//G(29)
0x00,0x7f,0x08,0x08,0x08,0x7f,0x00,0x00,//H
0x00,0x00,0x41,0x7f,0x41,0x00,0x00,0x00,//I
0x20,0x40,0x41,0x3f,0x01,0x01,0x00,0x00,//J
0x00,0x7f,0x08,0x14,0x22,0x41,0x00,0x00,//K
0x00,0x7f,0x40,0x40,0x40,0x40,0x00,0x00,//L
0x00,0x7f,0x02,0x0c,0x02,0x7f,0x00,0x00,//M
0x00,0x7f,0x06,0x08,0x30,0x7f,0x00,0x00,//N
0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00,//O
0x00,0x7f,0x09,0x09,0x09,0x06,0x00,0x00,//P
0x00,0x3e,0x41,0x51,0x21,0x5e,0x00,0x00,//Q(39)
0x00,0x7f,0x09,0x19,0x29,0x46,0x00,0x00,//R
0x00,0x26,0x49,0x49,0x49,0x32,0x00,0x00,//S
0x00,0x01,0x01,0x7f,0x01,0x01,0x00,0x00,//T
0x00,0x3f,0x40,0x40,0x40,0x3f,0x00,0x00,//U
0x00,0x1f,0x20,0x41,0x20,0x1f,0x00,0x00,//V
0x00,0x7f,0x20,0x80,0x20,0x7f,0x00,0x00,//W
0x00,0x63,0x14,0x08,0x14,0x63,0x00,0x00,//X
0x00,0x07,0x08,0x70,0x08,0x07,0x00,0x00,//Y
0x00,0x61,0x51,0x49,0x45,0x43,0x00,0x00,//Z
0x00,0x20,0x54,0x54,0x54,0x78,0x00,0x00,//a(49)
0x00,0x20,0x54,0x54,0x54,0x78,0x00,0x00,//b
0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x28,0x00,0x00,//c
0x00,0x38,0x44,0x44,0x48,0x7f,0x00,0x00,//d
0x00,0x38,0x54,0x54,0x54,0x18,0x00,0x00,//e
0x00,0x00,0x08,0x7e,0x09,0x02,0x00,0x00,//f
0x00,0x0c,0x52,0x52,0x4c,0x3e,0x00,0x00,//g
0x00,0x7f,0x08,0x04,0x04,0x78,0x00,0x00,//h
0x00,0x00,0x44,0x7d,0x40,0x00,0x00,0x00,//i
0x00,0x20,0x40,0x44,0x3d,0x00,0x00,0x00,//j
0x00,0x00,0x7f,0x10,0x28,0x44,0x00,0x00,//k(59)
0x00,0x00,0x41,0x7f,0x40,0x00,0x00,0x00,//l
0x00,0x7c,0x04,0x78,0x04,0x78,0x00,0x00,//m
0x00,0x7c,0x08,0x04,0x04,0x78,0x00,0x00,//n
0x00,0x38,0x44,0x44,0x44,0x38,0x00,0x00,//o
0x00,0x7e,0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,//p
0x00,0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x7e,0x00,0x00,//q
0x00,0x7C,0x08,0x04,0x04,0x08,0x00,0x00,//r
0x00,0x58,0x54,0x54,0x54,0x64,0x00,0x00,//s
0x00,0x04,0x3f,0x44,0x40,0x20,0x00,0x00,//t
0x00,0x3c,0x40,0x40,0x3c,0x40,0x00,0x00,//u(69)
0x00,0x1c,0x20,0x40,0x20,0x1c,0x00,0x00,//v
0x00,0x3c,0x40,0x30,0x40,0x3c,0x00,0x00,//w
0x00,0x44,0x28,0x10,0x28,0x44,0x00,0x00,//x
0x00,0x1c,0xa0,0xa0,0x90,0x7c,0x00,0x00,//y
0x00,0x44,0x64,0x54,0x4c,0x44,0x00,0x00,//z(74)
};
/****************************
中文字符表
显示"欢迎使用液晶模块"
*****************************/
uchar code table2[]={
0x14,0x24,0x44,0x84,0x64,0x1c,0x20,0x18,
0x0f,0xe8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x08,0x00,
0x20,0x10,0x4c,0x43,0x43,0x2c,0x20,0x10,
0x0c,0x03,0x06,0x18,0x30,0x60,0x20,0x00,//欢(0)
0x40,0x41,0xce,0x04,0x00,0xfc,0x04,0x02,
0x02,0xfc,0x04,0x04,0x04,0xfc,0x00,0x00,
0x40,0x20,0x1f,0x20,0x40,0x47,0x42,0x41,
0x40,0x5f,0x40,0x42,0x44,0x43,0x40,0x00,//迎(1)
0x40,0x20,0xf0,0x1c,0x07,0xf2,0x94,0x94,
0x94,0xff,0x94,0x94,0x94,0xf4,0x04,0x00,
0x00,0x00,0x7f,0x00,0x40,0x41,0x22,0x14,
0x0c,0x13,0x10,0x30,0x20,0x61,0x20,0x00,//使(2)
0x00,0x00,0x00,0xfe,0x22,0x22,0x22,0x22,
0xfe,0x22,0x22,0x22,0x22,0xfe,0x00,0x00,
0x80,0x40,0x30,0x0f,0x02,0x02,0x02,0x02,
0xff,0x02,0x02,0x42,0x82,0x7f,0x00,0x00,//用(3)
0x10,0x61,0x06,0xe0,0x18,0x84,0xe4,0x1c,
0x84,0x65,0xbe,0x24,0xa4,0x64,0x04,0x00,
0x04,0x04,0xff,0x00,0x01,0x00,0xff,0x41,
0x21,0x12,0x0c,0x1b,0x61,0xc0,0x40,0x00,//液(4)
0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x2a,0x2a,0x2a,
0x2a,0x2a,0x2a,0x7e,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x7f,0x25,0x25,0x25,0x25,0x7f,0x00,
0x00,0x7f,0x25,0x25,0x25,0x25,0x7f,0x00,//晶(5)
0x10,0xd0,0xff,0x50,0x90,0x04,0xf4,0x54,
0x5f,0x54,0x54,0x5f,0xf4,0x04,0x00,0x00,
0x03,0x00,0xff,0x00,0x00,0x84,0x85,0x45,
0x35,0x0f,0x15,0x25,0x65,0xc4,0x44,0x00,//模(6)
0x10,0x10,0xff,0x10,0x10,0x00,0x08,0x08,
0xff,0x08,0x08,0x08,0xf8,0x00,0x00,0x00,
0x08,0x18,0x0f,0x04,0x85,0x41,0x31,0x0d,
0x03,0x05,0x09,0x11,0x31,0x61,0x21,0x00,//块(7)
0x00,0x00,0xF8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xFF,
0x48,0x48,0x48,0x48,0xF8,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x04,0x04,0x3F,
0x44,0x44,0x44,0x44,0x4F,0x40,0x70,0x00,//电(8)
0x00,0x00,0xFE,0x02,0x42,0x42,0x42,0x42,
0xFA,0x42,0x42,0x42,0x62,0x42,0x02,0x00,
0x20,0x18,0x27,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,
0x3F,0x20,0x21,0x2E,0x24,0x20,0x20,0x00,//压(9)
0x10,0x21,0x86,0x70,0x00,0x7E,0x4A,0x4A,
0x4A,0x4A,0x4A,0x7E,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x02,0xFE,0x01,0x40,0x7F,0x41,0x41,0x7F,
0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x40,0x00,//温(10)
0x00,0x00,0xFC,0x04,0x24,0x24,0xFC,0xA5,
0xA6,0xA4,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00,
0x80,0x60,0x1F,0x80,0x80,0x42,0x46,0x2A,
0x12,0x12,0x2A,0x26,0x42,0xC0,0x40,0x00,//度(11)
0x08,0x31,0x86,0x60,0x00,0xFE,0x02,0xF2,
0x02,0xFE,0x00,0xF8,0x00,0x00,0xFF,0x00,
0x04,0xFC,0x03,0x00,0x80,0x47,0x30,0x0F,
0x10,0x67,0x00,0x07,0x40,0x80,0x7F,0x00,//测(12)
0x40,0x40,0x40,0xDF,0x55,0x55,0x55,0xD5,
0x55,0x55,0x55,0xDF,0x40,0x40,0x40,0x00,
0x40,0x40,0x40,0x57,0x55,0x55,0x55,0x7F,
0x55,0x55,0x55,0x57,0x50,0x40,0x40,0x00,//量(13)
};四、各种函数介绍
4.1 延时函数
定义一个名为`Delay_nms`的函数，它用于延迟或休眠一段时间。这个函数接收一个无符号字符类型的参数`n`，表示需要延迟的次数。
Delay_nms(uchar n)
{
// 定义一个无符号字符类型的变量a，用于循环计数
uchar a;
// 开始一个空循环，条件是n大于0
for(;n>0;n--)
{
// 开始另一个循环，循环次数为100次
for(a=0;a<100;a++)
{
// 四个_nop指令，它们是NOP（No Operation）指令，不会执行任何操作，只是占用了指令周期，因此可以用于延迟。
_nop;
_nop;
_nop;
_nop;
}
}
}注释解释：
uchar a：定义一个无符号字符类型的变量a，用于在内部的循环中进行计数。
for(;n>0;n--)：一个空循环，只要n大于0就会继续循环，直到n小于或等于0时停止。这可以看作是一个等待或延迟的过程，其中n表示需要等待的次数。
for(a=0;a<100;a++)：内部循环，循环次数为100次。这是通过不断增加变量a的值来实现的。由于是无符号字符类型，最大值是255。
_nop; _nop; _nop; _nop;：这是四个NOP指令，它们不会执行任何操作，只是占用了指令周期。因此，它们在这里的作用是延迟，即让CPU等待一段时间。这些NOP指令在这里被重复使用100次，意味着总的延迟时间是4个NOP指令的延迟时间的100倍。
4.2 DEM12864B状态检测,从EDM12864B读出数据检测标志位BF
主要与液晶显示(LCD)设备的通信有关。具体来说，这是用于检测LCD设备是否忙的函数。这个函数会检查LCD设备是否正在忙（例如，是否有其他程序正在写入LCD），如果是，它将等待直到LCD变得可用。这在需要同步两个或更多程序对同一LCD设备进行操作的情况下非常有用。
void LCD_Busy()
{
// 定义一个无符号字符类型的变量busy，用于表示LCD设备是否忙碌
uchar busy;
// 将E端口设置为低电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于低电平状态
E=Low;
// 将DI端口设置为低电平，表示数据线（数据输入到LCD）处于低电平状态
DI=Low;
// 将RW端口设置为高电平，表示读取/写入控制线处于高电平状态
RW=High;
// 进入一个无限循环，持续检测LCD的状态
while(1)
{
// 将E端口设置为高电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于高电平状态，并且不发送任何数据（_nop指令在这里被使用，它们不会执行任何操作，只是占用了指令周期）
E=High;
_nop;
_nop; // 这两个_nop指令在这里是为了延迟，让CPU等待一段时间
// 从P2端口读取状态标志寄存器的值到busy变量中
busy=P2;//读状态标志寄存器
_nop; // 这里的_nop指令也是为了延迟，等待P2端口返回的状态值
// 将E端口设置为低电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于低电平状态
E=Low;
// 如果busy和P2的值都为0，表示可进行写入操作（检测BF和RES位都为零时）
if((busy&0x90)==0)//检测BF和RES位,两者都为零时表示可进行写入
break; // 跳出循环，返回上一个函数调用处
};
}4.2 写数据
用于向LCD写入指令和数据。
首先，我们看到这个代码块是分成了几个函数，每个函数都有一个明确的名称，例如`WRCommand_L`、`WRCommand_R`和`WRdata_L`、`WRdata_R`。这些函数都接受一个参数，例如一个命令或数据字节。
1. `WRCommand_L(uchar command)` 和 `WRCommand_R(uchar command)`:
这两个函数看是用来向LCD写入指令的。它们通过将命令发送到LCD的P2端口来实现这一点。这些命令可能控制LCD的显示模式、移动光标、更改文本等
在发送指令之前，这两个函数首先通过设置CS1和CS2引脚来选择LCD的哪个端口（通常是左或右端口）。然后调用`LCD_Busy()`来检查LCD是否正在忙碌。
接着，通过设置DI、RW和E引脚，来告诉LCD正在进行读/写操作。E引脚在发送命令之前设置为高电平，这表示开始传输数据。
最后，将命令字节发送到LCD的P2端口。
/*********************************
写指令
**********************************/
// WRCommand_L函数用于向LCD的左端口写入指令
void WRCommand_L(uchar command) { // 将CS1引脚设置为高电平，选择LCD的左端口
CS1=High; // 将CS2引脚设置为低电平，使能LCD并启动操作
CS2=Low; // 调用LCD_Busy函数，等待LCD设备从忙状态中恢复可用状态
LCD_Busy(); // 将DI引脚设置为低电平，表示数据线处于低电平状态，即将写入数据到LCD的左端口
DI=Low; // _nop指令，不执行任何操作，只是占用了指令周期，用于延迟
_nop; // 将RW引脚设置为低电平，表示正在进行读/写操作
RW=Low; // _nop指令，延迟执行
_nop; // 将E引脚设置为高电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于高电平状态，准备发送数据
E=High; // _nop指令，延迟执行
_nop; // 将命令字节写入到LCD的左端口
P2=command; // _nop指令，延迟执行
_nop; // 将E引脚设置为低电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于低电平状态，结束传输数据
E=Low; // _nop指令，延迟执行
_nop;
}
2. `WRdata_L(uchar ucdata)` 和 `WRdata_R(uchar ucdata)`:
这两个函数是用来向LCD写入数据的。它们将数据字节发送到LCD的P2端口。
在发送数据之前，这两个函数首先通过设置CS1和CS2引脚来选择LCD的哪个端口（通常是左或右端口）。
然后调用`LCD_Busy()`来检查LCD是否正在忙碌。
接着，通过设置DI和RW引脚，来告诉LCD正在进行读/写操作。RW引脚在写入数据时设置为低电平，表示正在写入数据。
最后，将数据字节发送到LCD的P2端口。
void WRdata_L(uchar ucdata) // 写入数据到LCD的左端口
{
CS1=High; // 将CS1引脚设置为高电平，选择LCD的左端口
CS2=Low; // 将CS2引脚设置为低电平，使能LCD并启动操作
LCD_Busy(); // 调用LCD_Busy函数，等待LCD设备从忙状态中恢复可用状态
// DI引脚设置为高电平，表示数据线处于高电平状态，即将写入数据到LCD的左端口
DI=High;
// _nop指令，不执行任何操作，只是占用了指令周期，用于延迟
_nop;
// 将RW引脚设置为低电平，表示正在进行读/写操作
RW=Low;
// _nop指令，延迟执行
_nop;
// 将E引脚设置为高电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于高电平状态，准备发送数据
E=High;
// _nop指令，延迟执行
_nop;
// 将数据字节写入到LCD的左端口
P2=ucdata;
// _nop指令，延迟执行
_nop;
// 将E引脚设置为低电平，表示发送器（发送数据到LCD）处于低电平状态，结束传输数据并释放端口。
E=Low; // 这是写操作的关键步骤之一，它允许数据在LCD上显示出来。
}
void WRdata_R(uchar ucdata) // 写入数据到LCD的右端口
{
CS1=Low; // 将CS1引脚设置为低电平，选择LCD的右端口
CS2=High; // 将CS2引脚设置为高电平，禁用LCD并结束操作
LCD_Busy(); // 调用LCD_Busy函数，等待LCD设备从忙状态中恢复可用状态
// DI引脚设置为高电平，表示数据线处于高电平状态，即将写入数据到LCD的右端口
DI=High;
// _nop指令，延迟执行
_nop;
// 将RW引脚设置为低电平，表示正在进行读/写操作
RW=Low;
// _nop指令，延迟执行
_nop;
E=High; // 将E引脚设置为高电平，这可能也会引发问题。可能也需要一个延迟以确保写操作完成。
E=High; // 这可能是对上一个E=High语句的一个重复。但是在此代码段中可能需要添加延迟以确保正确完成写操作。 之后应该再设为低电平结束传输数据并释放端口。
}
4.3 读显示数据
`RDdata_L` 和 `RDdata_R`，以及一个额外的函数 `I2C_delay`。
RDdata_L()
这个函数的目的是从LCD显示器的左半部分读取数据。
1. 定义局部变量 `receiver` 来存储从LCD读取的数据。
2. 设置 `CS1` 为高电平（High），`CS2` 为低电平（Low），以选中LCD左边的片选。
3. 调用 `LCD_Busy()` 函数（未提供细节），可能用于检查LCD是否准备好数据传输。
4. 设置 `DI` 为高电平，以指定接下来的操作是数据读取而非命令读取。
5. 执行一个空操作 `_nop`，其目的通常是提供时间延迟以满足硬件时序要求。
6. 设置 `WR` 为高电平，`WR` 可能指“写”操作，这里可能是指示开始数据读取操作。
7. 再次执行空操作 `_nop`。
8. 设置 `E` 为高电平，`E` 是LCD的使能信号，用来触发数据的传送。
9. 再次执行空操作 `_nop`，等待数据稳定。
10. 将端口 `P0` 的值读入 `receiver`，`P0` 通常是8051微控制器的一个数据端口。
11. 设置 `E` 为低电平，结束数据传送。
12. 返回接收到的数据。
RDdata_R()
这个函数与 `RDdata_L` 类似，但是用于从LCD显示器的右半部分读取数据。步骤与 `RDdata_L` 相似，但是片选信号 `CS1` 和 `CS2` 的状态相反，确保选中了LCD右边部分。
I2C_delay()
`I2C_delay` 函数用于在I2C通信中提供必要的时钟延迟。I2C协议中有严格的时序要求，这个函数通过多次执行空操作 `_nop` 来实现简短的延时。函数内部使用一个循环，循环计数器 `n` 初始化为5，每次循环执行两次空操作。这能够产生一个大约是微控制器一个或几个机器周期长度的延时，具体取决于微控制器的时钟频率。
/************************************
读显示数据
*************************************/
/********************************************
RDdata_L()
{
uchar receiver;
CS1=High;
CS2=Low;
LCD_Busy();
DI=High;
_nop;
WR=High;
_nop;
E=High;
_nop;
receiver=P0;
E=Low;
return(receiver);
}
RDdata_R()
{
uchar receiver;
CS1=Low;
CS2=High;
LCD_Busy();
DI=High;
_nop;
WR=High;
_nop;
E=High;
_nop;
receiver=P0;
E=Low;
return(receiver);
}
/*****************************************
/**************************************
I2C时钟时序要求的数据建立时间,
nop_可以用其它短延时替代,比如喂狗
***************************************/
I2C_delay()
{
uchar n=5;
while(n--)
{
_nop;
_nop;
}
}4.4 I2C
一些用来实现I2C通信的函数和DS1621温度传感器的控制函数，实现对DS1621温度传感器的控制和数据的读取。
I2C通信的函数：
I2C_clock()函数用于在时钟信号上发送和接收数据。
I2C_ACK()函数用于发送确认信号。
I2C_NACK()函数用于发送非确认信号。
I2C_start()函数用于发送开始信号。
I2C_stop()函数用于发送停止信号。
I2C_init()函数用于初始化I2C总线。
I2C发送和接收数据的函数：
I2C_send()函数用于发送一个字节的数据，并返回应答位。
I2C_receive()函数用于接收一个字节的数据，并发送应答位。
DS1621温度传感器进行控制的函数：
DS1621_start()函数用于发送开始信号，并通过判断从机的应答位来确定是否成功开始通信。
DS1621_stop()函数用于发送停止信号，并通过判断从机的应答位来确定是否成功停止通信。
read_count_remain()函数用于读取DS1621传感器的计数器剩余值。
read_count_c()函数用于读取DS1621传感器的计数器值。
read_temperature()函数用于读取DS1621传感器的温度值。
DS1621_state()函数用于判断DS1621传感器的状态。
DS1621_th()和DS1621_tl()函数用于设定DS1621传感器的温度上下限。
DS1621_init()函数用于初始化DS1621传感器。
/*****************************************
/**************************************
I2C时钟时序要求的数据建立时间,
nop_可以用其它短延时替代,比如喂狗
***************************************/
I2C_delay()
{
uchar n=5;
while(n--)
{
_nop;
_nop;
}
}
/*********************************************
I2C的时钟信号可发送和接收.
接收时通过判断sample对寄存器的值加.
发送的时候只调用程序产生时序.
**********************************************/
bit I2C_clock(void)
{
bit sample;
I2C_delay();
I2C_SCL=High;
I2C_delay();
sample=I2C_SDA;
I2C_SCL=Low;
I2C_delay();
return(sample);
}
/********************************************
I2C确定接收有效的应答信号Acknowledge
*********************************************/
I2C_ACK()
{
I2C_SDA=Low;
I2C_clock();
I2C_SDA=High;
}
/*****************************************
I2C的非应答信号
******************************************/
I2C_NACK()
{
I2C_SDA=High;
I2C_clock();
I2C_SDA=High;
}
/*************************************************
I2C的开始信号.发送和接受数据时,必须先调用.
*************************************************/
I2C_start()
{
I2C_SDA=High;
I2C_delay();
I2C_SCL=High;
I2C_delay();
I2C_SDA=Low;
I2C_delay();
I2C_SCL=Low;
I2C_delay();
}
/***************************************************
I2C停止信号.发送和接受数据时结束时,需要调用.
****************************************************/
I2C_stop()
{
I2C_SDA=Low;
I2C_delay();
I2C_SCL=High;
I2C_delay();
I2C_SDA=High;//产生停止控制信号,并且释放数据线
I2C_delay();
}
/*****************************************
I2C初始化.在main函数中必须先调用它.
进行初始化后才能调用其他函数.
******************************************/
void I2C_init(void)
{
I2C_SDA=High;
I2C_SCL=High;
I2C_delay();
I2C_stop();
}
/*****************************************
I2C总线写一个字节,即发送一个字节
发送结束后,需要返回一个检测应答位
******************************************/
bit I2C_send(uchar I2C_data)
{
uchar a;
for(a=0;a<8;a++)
{
I2C_SDA=(bit)(I2C_data&0x80);
I2C_data=I2C_data<<1;
I2C_clock();
};
I2C_SDA=High;
I2C_delay();
return(I2C_clock()); //返回应答信号
}
/***********************************************
I2C总线读一个字节,即接收一个字节数据
接收结束后需要发送一个应答位acknowledge
***********************************************/
uchar I2C_receive()
{
uchar a,receive_data;
for(a=0;a<8;a++)
{
receive_data=receive_data<<1;
if(I2C_clock())
{
receive_data++;
};
};
//I2C_ACK();
return(receive_data);
}
DS1621_start()
{
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));//发送数据完地址字节的数据时,检测从机的应答位
if(I2C_send(0xee)==0)
{
I2C_stop();
return 1;
}
else
return 0;
}
DS1621_stop()
{
do
{
I2C_start();
//I2C_send(0x90);
}
while(I2C_send(0x90));
if(I2C_send(0x22)==0)
{
I2C_stop();
return 1;
}
else
return 0;
}
char read_count_remain()
{
char temp_remain=0;
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));//是否应答
if(I2C_send(0xa8)==0)
{
I2C_start();
if(I2C_send(0x91)==0)
{
temp_remain=I2C_receive();
I2C_NACK();
I2C_stop();
return temp_remain;
}
else
return 0;
}
else
return 0;
}
char read_count_c()
{
char temp_c=0;
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));//是否应答
if(I2C_send(0xa9)==0)
{
I2C_start();
if(I2C_send(0x91)==0)
{
temp_c=I2C_receive();
I2C_NACK();
I2C_stop();
return temp_c;
}
else
return 0;
}
else
return 0;
}
bit read_temperature(char *point1)
{
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));
if(I2C_send(0xaa)==0)
{
do{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x91));
(*point1)=I2C_receive();
I2C_ACK();
(*(point1+1))=I2C_receive();
I2C_NACK();
I2C_stop();
return 1;
}
else
return 0;
}
DS1621_state()
{
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));
if(I2C_send(0xac)==0)
{
do
{
I2C_start();
}
while(I2C_send(0x90));
if(I2C_send(0x00)==0)
//if(I2C_send(0x01)==0)
{
I2C_stop();
return 1;
}
else
return 0;
}
else
return 0;
}
DS1621_th()
{
}
DS1621_tl()
{
}
DS1621_init()
{
while(DS1621_stop()==0)
{};
while(DS1621_state()==0)
{};
DS1621_th();
DS1621_tl();
}4.5 像素的显示屏上显示字符
在16x16像素的显示屏上显示字符。其中，左侧部分显示"欢迎"，右侧部分显示"使用"。
函数说明如下：
C_display_L()函数用于在左侧显示屏上显示中文字符。参数C_Pagenum和C_Tiernum用于指定页地址和行地址，参数C_Temp用于指定显示的中文字符。函数先写入前16个字节的数据，然后写入后16个字节的数据。
C_display_R()函数用于在右侧显示屏上显示中文字符。参数和功能与C_display_L()函数相同，只是操作的是右侧显示屏。
E_Display_L()函数用于在左侧显示屏上显示英文字符。参数E_Pagenum和E_Tiernum用于指定页地址和行地址，参数E_Temp用于指定显示的英文字符。函数根据字模表table1中的数据写入8个字节的英文字符数据。
E_Display_R()函数用于在右侧显示屏上显示英文字符。参数和功能与E_Display_L()函数相同，只是操作的是右侧显示屏。
/****************************************************
字符为16*16显示,分为两个部分写入32个字节
前16个字节写入第一页(16*8),后16个字节写入
第二页(16*8)
左侧写入"欢迎",右侧写入"使用"
*****************************************************/
C_display_L(uchar C_Pagenum,uchar C_Tiernum,uchar C_Temp)
{
uchar k;
C_Pagenum=PAGEADD|C_Pagenum;
C_Tiernum=TIERADD|C_Tiernum;
WRCommand_L(C_Pagenum);
WRCommand_L(C_Tiernum);
for(k=0;k<16;k++)
{
WRdata_L(table2[C_Temp*32+k]);
};
C_Pagenum=C_Pagenum+1;
WRCommand_L(C_Pagenum);
WRCommand_L(C_Tiernum);
for(k=0;k<16;k++)
{
WRdata_L(table2[C_Temp*32+k+16]);
};
}
C_display_R(uchar C_Pagenum,uchar C_Tiernum,uchar C_Temp)
{
uchar k;
C_Pagenum=PAGEADD|C_Pagenum;
C_Tiernum=TIERADD|C_Tiernum;
WRCommand_R(C_Pagenum);
WRCommand_R(C_Tiernum);
for(k=0;k<16;k++)
{
WRdata_R(table2[C_Temp*32+k]);
};
C_Pagenum=C_Pagenum+1;
WRCommand_R(C_Pagenum);
WRCommand_R(C_Tiernum);
for(k=0;k<16;k++)
{
WRdata_R(table2[C_Temp*32+k+16]);
};
}
/****************************************
写入西文字符,共11个字符,左侧写入6个
右侧写入5个,左侧起始从16开始,右侧从
0开始
*****************************************/
E_Display_L(uchar E_Pagenum,uchar E_Tiernum,uchar E_Temp)
{
uchar k;
WRCommand_L(PAGEADD|E_Pagenum);
WRCommand_L(TIERADD|E_Tiernum);
for(k=0;k<8;k++)
{
WRdata_L(table1[E_Temp*8+k]);
};
}
E_Display_R(uchar E_Pagenum,uchar E_Tiernum,uchar E_Temp)
{
uchar k;
WRCommand_R(PAGEADD|E_Pagenum);
WRCommand_R(TIERADD|E_Tiernum);
for(k=0;k<8;k++)
{
WRdata_R(table1[E_Temp*8+k]);
};
}4.6 清除所有显示RAM内容
用于清除显示屏的显示内容，即将显示屏的RAM中的数据全部清零。
CLR_DisplayRAM()函数用于清除显示屏的RAM数据。
首先使用循环遍历8个页地址，然后分别在左右两侧显示屏上进行操作。在每个页地址下，使用循环遍历64个字节，将每个字节的数据都设置为0x00，即清零。
通过调用这个函数，可以清除显示屏上之前显示的内容，使得显示屏变为空白。请在需要清除显示内容的时候调用该函数。
CLR_DisplayRAM()
{
uchar C_page,i,k;
for(i=0;i<8;i++)
{
C_page=PAGEADD|i;//清除起始页为0
WRCommand_L(C_page);//清除起始页写入
WRCommand_L(TIERADD);//清除起始行地址写入
WRCommand_R(C_page);
WRCommand_R(TIERADD);
for(k=0;k<64;k++)
{
WRdata_L(0x00);
WRdata_R(0x00);//lcm的ram自动加一,只许循环64次即可
};
};
}
4.7 max1241读转换结果
用于从MAX1241模数转换器中读取转换结果，即读取模拟信号的数字化数值。
read_max1241()函数用于读取MAX1241模数转换器的转换结果。首先定义一个变量voltage_temp用于存储读取的数值。
然后设置cs为高电平，将sclk设置为低电平。接下来开始进行数据读取。等待dout为高电平，表示转换结束。将sclk设置为高电平，然后通过循环读取12位的数据，每次将数据左移一位并判断dout的状态，如果为高电平则将voltage_temp加1。最后将cs设置为高电平，返回读取到的数值voltage_temp。
通过调用这个函数，可以读取MAX1241模数转换器的转换结果，并获取模拟信号的数字化数值。
uint read_max1241()
{
uint voltage_temp=0;
uchar ucloop=12;
cs=High;
//dout=low;
sclk=Low;
cs=Low;
while(dout==0);//EOC信号为高表示转换结束
sclk=High;
sclk=Low;
while(ucloop--)
{
sclk=High;//上升沿数据稳定并读出
voltage_temp<<=1;
if(dout==1)
voltage_temp+=1;
sclk=Low;
};
//sclk=low;
cs=High;
return voltage_temp;
}五、主函数
主要功能是进行LCD显示和读取温度和电压值，通过主函数的循环，可以不断更新并显示温度和电压的测量值。
main()函数是程序的入口函数。首先定义了一些变量和数组，然后进行LCD和DS1621的初始化。
接下来通过循环进行开机显示，并进行一次空读温度值。之后清除显示RAM内容，并进入主循环。
主循环部分：
首先读取温度值，同时读取斜率和计数器的值。
根据温度值计算温度显示的各个部分，并存储在temperature_display数组中。
通过read_max1241()函数读取电压值，并计算电压显示的各个部分，并存储在voltage_display数组中。
在LCD上显示电压测量和温度测量的文字。
在相应的位置上显示电压值和温度值。
main()
{
uchar a=0,temp=0,b=0,number=0,pagenum=0;
uchar etable[]={0,0,0,0,0,45,53,60,51,63,61,53,10,69,67,53};//Welcome use
uchar ttable[]={42,57,61,53,19,10,2,0,0,6,18,1,1,18,0,7};//Time:2006/11/07
char count_remain=0,count_c=0;
bit flag=1;
char temperature_buf[2]={0};
uchar temperature_display[8]={0};
//uchar voltage=0; //测试0831时使用
double voltage=0;
double temp_buffer=0;
cs=High;
sclk=High;
Init_LCD();
I2C_init();
DS1621_init();//初始化
DS1621_start();//开始温度采集
/***************************************
利用开机显示时间(大概三秒)空读一次DS1621
***************************************/
for(b=0;b<2;b++)
{
for(number=0;number<20;number++)
{
//中文显示:欢迎使用液晶模块
pagenum=1;//在第二行开始显示
for(a=0;a<4;a++)
{
C_display_L(pagenum,a*16,a);
C_display_R(pagenum,a*16,a+4);
};
//英文显示:Welcome use
pagenum=5;//在第六行显示
for(a=0;a<3;a++)
{
E_Display_L(pagenum,(a+5)*8,etable[a+5]);
};
for(a=0;a<8;a++)
{
E_Display_R(pagenum,a*8,etable[a+8]);
};
//显示制作时间:Time:2006/11/07
pagenum=7;//在第八行显示
for(a=0;a<8;a++)
{
E_Display_L(pagenum,a*8,ttable[a]);
E_Display_R(pagenum,a*8,ttable[a+8]);
}
Delay_nms(100);
};
if(flag)
{
read_temperature(temperature_buf);//在转到下一个显示界面之前空读一次
read_count_remain();
read_count_c();
DS1621_start();
flag=0;
};
};
WRCommand_L(0x3e);
WRCommand_R(0x3e);
CLR_DisplayRAM(); //清除显示ram
WRCommand_L(0x3f);
WRCommand_R(0x3f);
while(1)
{
while(read_temperature(temperature_buf)==0);//读温度值(两字节有符数),并检测应答位,只使用第一字节
count_remain=read_count_remain();//读斜率
count_c=read_count_c();//读计数器
temp_buffer = temperature_buf[0] -0.75 + (count_c-count_remain) / (double)count_c;
DS1621_start();//读完数据后,重新开始一次温度转化
temperature_display[0]=19;
if(temp_buffer<0)
{
temperature_display[1]=16;//显示负号
temperature_display[2]=(-temp_buffer)/10;//十位
temperature_display[3]=((uchar)(-temp_buffer))%10;
temperature_display[4]=17;//小数点
temperature_display[5]=(int)((-temp_buffer)*10)%10;
temperature_display[6]=(int)((-temp_buffer)*100)%10;//小数点后两位
}
else
{
temperature_display[1]=temp_buffer/100;//百位
temperature_display[2]=((uchar)temp_buffer)/10%10;
temperature_display[3]=((uchar)temp_buffer)%10;
temperature_display[4]=17;
temperature_display[5]=((int)(temp_buffer*10))%10;
temperature_display[6]=((int)(temp_buffer*100))%10;//小数点后两位
}
// 测试从max1241读出的原始数据
/***************************
//pagenum=3;
voltage=read_max1241();
voltage_display[0]=19;
voltage_display[1]= voltage/1000;
voltage_display[2]=(voltage/100)%10;
voltage_display[3]=(voltage/10)%10;
voltage_display[4]= voltage%10;
//*******************************/
//LCD显示第二部分
for(b=0;b<40;b++)
{
//*************************
//更新max1241显示值
voltage=(double)read_max1241();
voltage=5000*voltage/4095;
voltage_display[0]=19;
voltage_display[5]=(uint)voltage %10;//个位
voltage_display[2]=17;
voltage_display[4]=(uint)(voltage/10)%10;//小数点后1位
voltage_display[3]=(uchar)(voltage/100)%10;//小数点后2位
voltage_display[1]=(uchar)(voltage/1000)%10;//小数点后3位
//***********************************/
//显示文字:电压测量
pagenum=2;
for(a=0;a<2;a++)
C_display_L(pagenum,a*16,a+8);
for(a=0;a<2;a++)
C_display_L(pagenum,(a+2)*16,a+12);
//显示文字:温度测量
pagenum=5;
for(a=0;a<2;a++)
C_display_L(pagenum,a*16,a+10);
for(a=0;a<2;a++)
C_display_L(pagenum,(a+2)*16,a+12);
//显示1241采样值
pagenum=3;
for(a=0;a<6;a++)
{
E_Display_R(pagenum,a*8,voltage_display[a]);
}
//显示ds1621采样值
pagenum=6;
for(a=0;a<7;a++)
{
E_Display_R(pagenum,a*8,temperature_display[a]);
}
};
};
}六、仿真电路图：
6.1 电路图设计
6.2 运行效果：
6.3 详细数据分析
七、总结
利用了一个LCD屏幕来显示温度和电压的测量值，能够提供实时的温度和电压信息。通过调用其他函数来读取温度和电压，然后根据需要进行计算和显示。同时，还可以自定义显示文字和格式，以满足特定需求，实现了在一个LCD屏幕上同时显示温度和电压的测量值，并提供了一种简单、实用的方式来监测这两个参数的变化。
通过该项目，学习如何使用LCD屏幕进行信息显示，了解了如何初始化LCD屏幕，并在屏幕上显示文字和数值。使用LCD屏幕进行信息显示提供了基础。
通过读取MAX1241模数转换器的转换结果，你了解了模数转换器如何将模拟信号转换为数字化的数值。这对于测量和监测模拟信号至关重要。
通过使用DS1621温度传感器，学习了如何初始化和读取温度传感器的数值。这对于温度测量和环境监测非常有用。
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