项目15-任务20-小组18
DS3231 + LCD显示 + 按键调表（画出电路图，写出包含完整注释的代码，连接几个按键，实现从运行状态到调表状态切换、年月日时分秒字段的切换、数值的增减等)
LCD1602
工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。（16列2行）1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，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，正因为如此所以它不能很好地显示图形。
LCD实物图
LCD引脚图
LCD引脚说明
第1脚：VSS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脚背光正极，16脚背光负极。
按键调表实验
fritzing电路图
实验代码
#include <DS3231.h> //时钟模块的库
#include <LiquidCrystal.h> //1602库文件
#define Key1 8 //设置按键
#define Key2 9 //加按键
#define Key3 10 //减按键
LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2); //定义1602脚位
DS3231 Clock;
byte count = 0; //设置按键按下次数
bool Century=false;
bool h12;
bool APM;
byte year, month, date, hour, minute, second; //时间变量
void setup() {
Wire.begin(); //IIC初始化
lcd.begin(16,2); //1602初始化
Serial.begin(115200); //串口波特率115200
pinMode(Key1,INPUT_PULLUP);
pinMode(Key2,INPUT_PULLUP); //按键设置为输入上拉模式，默认高电平 pinMode(Key3,INPUT_PULLUP);
}
void loop() { //主程序
KeyPress(); //按键扫描
if(count==0){ //如果设置键未按下
ReadDS3231(); //正常走时
}
}
void LIMIT(byte &x,byte Min,byte Max) //用于限制最大最小值
{
if(x < Min)x = Max;
else if(x > Max)x = Min;
else x;
}
void KeyPress() //按键扫描
{ if(!digitalRead(Key1)) //设置按键按下
{ delay(5); //消抖
if(!digitalRead(Key1))
{
count>5 ? count=0 : count++; //计数值+1，最大到6
switch(count){
case1:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetYear");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(2000+year);break; //显示界面相应变化
case2:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMonth");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(month);break;
case3:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetDate");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(date);break;
case4:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetHour");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(hour);break;
case5:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMinu");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(minute);break;
case6:lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetSec");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(second);break;
default:Clock.setYear(year); //将调整后的时间写到时钟芯片中
Clock.setMonth(month);
Clock.setDate(date);
Clock.setHour(hour);
Clock.setMinute(minute);
Clock.setSecond(second);
break;
}
while(!digitalRead(Key1)); //等待松开按键
}
}
if(!digitalRead(Key2)) //+按键按下
{
delay(5);
if(!digitalRead(Key2))
{
switch(count){
case1:year++;LIMIT(year,0,99);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetYear");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(2000+year);break;//年份+1并显示
case2:month++;LIMIT(month,1,12);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMonth");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(month);break; //月份+1，以下同理
case3:date++;LIMIT(date,1,31);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetDate");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(date);break;
case4:hour++;LIMIT(hour,0,23);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetHour");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(hour);break;
case5:minute++;LIMIT(minute,0,59);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMinu");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(minute);break;
case6:second++;LIMIT(second,0,59);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetSec");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(second);break; default:break; }
while(!digitalRead(Key2));
}
}
if(!digitalRead(Key3)) //-按键按下
{
delay(5);
if(!digitalRead(Key3))
{
switch(count){
case1:year-;LIMIT(year,0,99);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetYear");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(2000+year);break;//年份-1并显示，以下同理
case2:month-;LIMIT(month,1,12);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMonth");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(month);break;
case3:date-;LIMIT(date,1,31);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetDate");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(date);break;
case4:hour-;LIMIT(hour,0,23);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetHour");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(hour);break;
case5:minute-;LIMIT(minute,0,59);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetMinu");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(minute);break;
case6:second-;LIMIT(second,0,59);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("SetSec");lcd.setCursor(9,0);lcd.print(second);break; default:break; }
while(!digitalRead(Key3));
}}
}
void ReadDS3231() //从时钟芯片读取时间
{
second=Clock.getSecond();
minute=Clock.getMinute();
hour=Clock.getHour(h12,APM);
date=Clock.getDate();
month=Clock.getMonth(Century);
year=Clock.getYear();
lcd.clear(); //清屏幕
lcd.setCursor(3,0); //设置显示位置
lcd.print(2000+year); //显示年份，以下同理
lcd.print('-');
lcd.print(month);
lcd.print('-');
lcd.print(date);
lcd.setCursor(4,1);
lcd.print(hour);
lcd.print(':');
lcd.print(minute);
lcd.print(':');
lcd.print(second);
Serial.print("20"); //串口输出时间，方便调试程序，可以删除
Serial.print(year,DEC);
Serial.print('-');
Serial.print(month,DEC);
Serial.print('-');
Serial.print(date,DEC);
Serial.print(' ');
Serial.print(hour,DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(minute,DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(second,DEC);
Serial.print('\n'); delay(250); //延时800毫秒，防止屏幕刷新太快显示不清楚
}
实验成果
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