基于51單片機的超聲波測距儀設(shè)計方案

一、 引言

超聲波測距技術(shù)作為一種非接觸式測量方法，因其高精度、高可靠性、對環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點，在工業(yè)自動化、機器人導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能家居以及安防領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。超聲波測距儀通過發(fā)射超聲波脈沖并接收其回波，利用聲波在介質(zhì)中傳播的速度恒定性，通過測量超聲波從發(fā)射到接收的總時間來精確計算出被測物體與傳感器之間的距離。本設(shè)計方案將深入探討基于經(jīng)典的51系列單片機實現(xiàn)超聲波測距儀的詳細過程，涵蓋其系統(tǒng)構(gòu)成、硬件選型、軟件設(shè)計以及可能遇到的問題與解決方案，旨在為讀者提供一個全面且實用的設(shè)計指南，使其能夠成功構(gòu)建并優(yōu)化自己的超聲波測距系統(tǒng)。51單片機憑借其成熟的生態(tài)系統(tǒng)、豐富的資料、易學(xué)易用等特點，成為初學(xué)者和工程師進行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的理想選擇，尤其適用于對成本和功耗有一定要求的中小型項目。本文將著重分析每個關(guān)鍵元器件的選擇理由及其在整個系統(tǒng)中的功能，確保讀者對設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都有清晰的認識。

二、 超聲波測距原理

超聲波測距的基本原理是利用超聲波在空氣中傳播的時間與距離之間的關(guān)系。當(dāng)超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波脈沖后，該脈沖在空氣中傳播，遇到障礙物后會被反射回來，并被超聲波接收器接收。我們知道聲波在介質(zhì)中傳播的速度是一個相對穩(wěn)定的常數(shù)（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和20℃時，聲速約為343米/秒）。通過精確測量從超聲波發(fā)射到接收到回波的總時間t，就可以利用簡單的物理公式計算出距離D。由于超聲波是從發(fā)射器發(fā)出，傳播到障礙物后再反射回接收器，因此這個時間t實際上是超聲波往返的總時間。所以，單程距離D的計算公式為：D=2v×t其中，v是超聲波在當(dāng)前介質(zhì)（通常是空氣）中的傳播速度。需要注意的是，聲速會受到環(huán)境溫度、濕度、氣壓等因素的影響。在實際應(yīng)用中，為了提高測距精度，通常需要對聲速進行溫度補償。然而，對于大多數(shù)非高精度要求的應(yīng)用場景，可以采用一個固定的經(jīng)驗值。51單片機在接收到回波信號后，會啟動定時器計時，直至接收到回波停止，從而得到超聲波的往返時間，再通過上述公式換算為距離。這一過程的精度高度依賴于單片機的定時器精度和對外界干擾的濾除能力。

三、 系統(tǒng)整體構(gòu)成

基于51單片機的超聲波測距儀主要由以下幾個核心模塊組成：主控模塊、超聲波收發(fā)模塊、顯示模塊、電源模塊和按鍵模塊（可選）。每個模塊協(xié)同工作，共同完成超聲波的發(fā)射、接收、時間測量、距離計算以及最終的顯示功能。主控模塊作為整個系統(tǒng)的大腦，負責(zé)協(xié)調(diào)各個模塊的工作，處理數(shù)據(jù)并進行邏輯控制。超聲波收發(fā)模塊是實現(xiàn)測距功能的關(guān)鍵，包括超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。顯示模塊則用于直觀地展示測量結(jié)果。電源模塊為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電壓。按鍵模塊（如果需要）可以用于模式切換、參數(shù)設(shè)置或校準(zhǔn)等功能，增加了系統(tǒng)的交互性。這種模塊化的設(shè)計思路使得系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試和維護變得更加便捷高效，同時也為后續(xù)功能的擴展預(yù)留了空間。

四、 主要元器件選型及作用分析

本部分將詳細介紹構(gòu)建超聲波測距儀所需的關(guān)鍵元器件，并深入分析其選擇原因、功能及在系統(tǒng)中的作用。

4.1 主控芯片：STC89C52RC/AT89C52

• 選擇理由： STC89C52RC和AT89C52是廣泛應(yīng)用于教學(xué)和工業(yè)控制領(lǐng)域的經(jīng)典51系列單片機。它們具有成熟的架構(gòu)、豐富的IO口資源、內(nèi)置定時器/計數(shù)器、串口通信能力以及片內(nèi)Flash存儲器。STC系列的單片機相比傳統(tǒng)的AT系列，通常具有更快的運行速度、更寬的工作電壓范圍、更低的功耗和更為便捷的ISP（在系統(tǒng)編程）功能，無需專用編程器即可下載程序，極大地簡化了開發(fā)流程。對于超聲波測距這種需要精確時間測量和實時數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，51單片機的定時器/計數(shù)器資源完全能夠滿足需求，其性價比極高，資料豐富，便于學(xué)習(xí)和開發(fā)。

• 功能：

• 控制超聲波模塊： 通過控制超聲波模塊的Trigger（觸發(fā)）引腳發(fā)射超聲波，并通過Echo（回響）引腳接收回波信號。

• 時間測量： 利用其內(nèi)部的定時器/計數(shù)器功能，精確測量超聲波從發(fā)射到接收回波之間的時間間隔。例如，可以使用定時器T0或T1，設(shè)置為計數(shù)模式，通過捕捉Echo引腳的高電平持續(xù)時間來獲取時間。

• 數(shù)據(jù)處理： 根據(jù)測量到的時間，結(jié)合聲速計算出實際距離。

• 顯示控制： 控制LCD1602或數(shù)碼管顯示模塊，將計算出的距離值顯示出來。

• 系統(tǒng)協(xié)調(diào)： 負責(zé)整個系統(tǒng)的工作流程調(diào)度，包括初始化、數(shù)據(jù)采集、計算、顯示刷新等。

• 具體型號分析： STC89C52RC具有8KB的Flash程序存儲器、512B的RAM、32個可編程I/O口、3個16位定時器/計數(shù)器、一個全雙工UART串口以及看門狗定時器。這些資源對于超聲波測距儀的設(shè)計綽綽有余。其工作頻率可達35MHz，足以提供足夠的指令執(zhí)行速度來處理實時測距任務(wù)。

4.2 超聲波測距模塊：HC-SR04

• 選擇理由： HC-SR04是一款集成度高、使用方便且性價比極高的超聲波測距模塊。它包含了超聲波發(fā)射器和接收器，以及相應(yīng)的控制電路，僅通過兩個引腳（Trig和Echo）即可完成測距功能，極大地簡化了外部電路設(shè)計。其測量范圍通常在2cm至400cm之間，精度可達0.3cm，足以滿足大多數(shù)通用測距需求。模塊內(nèi)部已經(jīng)集成了超聲波發(fā)射和接收的壓電陶瓷片以及驅(qū)動電路和信號處理電路，用戶無需關(guān)心超聲波信號的具體產(chǎn)生和接收細節(jié)，只需關(guān)注Trig和Echo引腳的時序控制。

• 功能：

• Trig（觸發(fā)）引腳： 通過向該引腳輸入一個10微秒（us）以上的高電平脈沖，模塊會內(nèi)部自動發(fā)射8個40KHz的超聲波脈沖。

• Echo（回響）引腳： 當(dāng)超聲波模塊發(fā)射超聲波后，Echo引腳會變?yōu)楦唠娖健．?dāng)接收到回波信號時，Echo引腳會變?yōu)榈碗娖健Ｒ虼耍珽cho引腳高電平的持續(xù)時間就代表了超聲波從發(fā)射到接收的總時間。

• 工作原理概覽： 51單片機首先給HC-SR04的Trig引腳一個短促的高電平脈沖，HC-SR04隨即發(fā)射超聲波。單片機同時啟動定時器開始計時。超聲波遇到障礙物反射回來后，HC-SR04的Echo引腳會從低電平變?yōu)楦唠娖剑⒊掷m(xù)到接收到回波為止。單片機檢測到Echo引腳變?yōu)楦唠娖胶螅_始捕捉高電平的持續(xù)時間，當(dāng)Echo引腳再次變?yōu)榈碗娖綍r，停止計時。根據(jù)計時器的時間差，即可計算出距離。這種簡單而高效的接口設(shè)計是選擇HC-SR04的關(guān)鍵原因。

4.3 顯示模塊：LCD1602液晶顯示屏

• 選擇理由： LCD1602是一種經(jīng)典的字符型液晶顯示模塊，可以顯示兩行，每行16個字符。它結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、接口友好，非常適合用于顯示簡單的數(shù)字和文字信息，如距離值、單位等。與數(shù)碼管相比，LCD1602能夠顯示更多的信息，并且功耗較低，顯示效果更清晰。其內(nèi)部集成了LCD控制器，與單片機連接方便，通常通過并行或I2C（如果帶有轉(zhuǎn)換模塊）接口進行通信。

• 功能： 接收來自51單片機的數(shù)據(jù)和控制命令，并將其轉(zhuǎn)換為可視的字符或數(shù)字顯示出來。在本設(shè)計中，它主要用于顯示測量到的距離值，例如“Distance: XX.XX cm”。

• 接口說明： LCD1602通常有16個引腳，包括數(shù)據(jù)線（D0-D7）、控制線（RS、RW、EN）和電源線。RS（Register Select）用于選擇命令寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；RW（Read/Write）用于選擇讀寫模式；EN（Enable）用于使能操作。通過對這些引腳的電平組合和時序控制，單片機可以向LCD1602發(fā)送命令（如清屏、設(shè)置光標(biāo)位置）和顯示數(shù)據(jù)。

4.4 電源模塊：AMS1117-3.3/5.0V穩(wěn)壓模塊

• 選擇理由： 超聲波測距儀需要穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)。51單片機通常工作在5V，而HC-SR04模塊也推薦5V供電，但有些版本的LCD1602可能需要3.3V或5V。為了確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，通常會采用一個穩(wěn)壓模塊將外部電源（如9V電池或12V適配器）轉(zhuǎn)換為單片機和各模塊所需的穩(wěn)定電壓。AMS1117系列穩(wěn)壓芯片是常見的低壓差線性穩(wěn)壓器，具有輸出電壓穩(wěn)定、紋波小、功耗低、成本低廉等優(yōu)點。選擇帶有AMS1117芯片的模塊可以方便地將較高輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的5V或3.3V輸出。

• 功能： 將外部輸入的非穩(wěn)壓直流電源（例如直流9V或12V）轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的穩(wěn)定5V或3.3V直流電源，為單片機、超聲波模塊和顯示模塊提供可靠的工作電壓，避免因電壓波動引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定或誤動作。

• 選擇原因： 盡管可以直接使用三端穩(wěn)壓芯片7805，但AMS1117系列具有更低的壓差，這意味著在輸入電壓與輸出電壓差較小的情況下也能保持穩(wěn)定輸出，且其封裝和集成度更適合模塊化設(shè)計。

4.5 其他輔助元器件

• 晶振： 通常為11.0592MHz或12MHz。

• 選擇理由： 晶振是單片機的心臟，為單片機提供穩(wěn)定的時鐘信號。11.0592MHz是一個常用值，因為它能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的波特率，方便串口通信（如果需要）。12MHz則是一個常用的整數(shù)頻率，便于計算定時器和延時。

• 功能： 提供單片機系統(tǒng)時鐘，決定了單片機指令執(zhí)行速度和定時器/計數(shù)器的計時精度。

• 復(fù)位電路： 通常由一個10kΩ電阻和10μF電容組成。

• 選擇理由： 復(fù)位電路是單片機正常啟動的必要條件。RC復(fù)位電路是最簡單、最常用的復(fù)位方式，在系統(tǒng)上電時為單片機提供一個短暫的低電平復(fù)位信號，確保單片機從已知狀態(tài)開始運行。

• 功能： 在上電瞬間或按下復(fù)位按鈕時，強制單片機回到初始狀態(tài)，重新開始執(zhí)行程序，防止因上電不穩(wěn)定等因素導(dǎo)致程序運行異常。

• 濾波電容： 0.1μF陶瓷電容（并聯(lián)在電源引腳附近）和10μF/100μF電解電容（并聯(lián)在穩(wěn)壓輸出端）。

• 選擇理由： 電源濾波是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。陶瓷電容用于濾除高頻噪聲，電解電容用于濾除低頻噪聲，提供穩(wěn)定的直流電源。

• 功能： 降低電源紋波和噪聲，保證各芯片工作電壓的穩(wěn)定性，防止干擾信號通過電源線進入芯片，提高系統(tǒng)抗干擾能力和工作穩(wěn)定性。

五、 硬件電路設(shè)計

硬件電路設(shè)計是實現(xiàn)測距儀功能的物理基礎(chǔ)，需要將上述選定的元器件按照正確的連接方式組合起來。

5.1 主控芯片最小系統(tǒng)

STC89C52RC/AT89C52單片機需要構(gòu)建一個最小系統(tǒng)才能正常工作。這包括：

• 電源連接： VCC接5V，GND接地。

• 晶振電路： 將11.0592MHz或12MHz的晶振連接到單片機的XTAL1和XTAL2引腳，并分別并聯(lián)兩個22pF或33pF的瓷片電容到地。這兩個電容是晶振的負載電容，用于提供穩(wěn)定的諧振頻率。

• 復(fù)位電路： 將單片機的RST引腳通過一個10kΩ電阻連接到VCC，同時并聯(lián)一個10μF電解電容到GND。此外，可以并聯(lián)一個按鍵開關(guān)，一端接RST，另一端接地，用于手動復(fù)位。

5.2 超聲波模塊連接

HC-SR04模塊與51單片機的連接非常簡單：

• VCC： 連接到51單片機的5V電源。

• GND： 連接到51單片機的GND。

• Trig（觸發(fā)）： 連接到51單片機的一個普通I/O口，例如P1.0。用于單片機向HC-SR04發(fā)送觸發(fā)脈沖。

• Echo（回響）： 連接到51單片機的另一個普通I/O口，例如P1.1。最好選擇可以作為外部中斷或定時器輸入捕捉的引腳，但對于測量高電平持續(xù)時間，普通I/O口結(jié)合定時器查詢也可行。

5.3 LCD1602顯示模塊連接

LCD1602通常采用4位或8位并行模式與單片機連接。為了節(jié)省I/O口資源，通常選擇4位模式。

• VCC和GND： 連接到51單片機的5V電源和GND。

• VDD和VSS： VDD接5V，VSS接地。

• VO： 對比度調(diào)節(jié)引腳，通常連接一個10kΩ的滑動變阻器，一端接VCC，另一端接地，中間滑動端接VO，用于調(diào)節(jié)顯示對比度。

• RS、RW、EN： 控制線，分別連接到51單片機的三個I/O口，例如P0.0、P0.1、P0.2。

• RS (Register Select)：P0.0

• RW (Read/Write)：P0.1 (通常接地，只進行寫操作)

• EN (Enable)：P0.2

• DB4-DB7： 數(shù)據(jù)線（高4位），連接到51單片機的另外四個I/O口，例如P0.4-P0.7。

• A和K： 背光引腳，A（Anode）接VCC（通常串聯(lián)一個限流電阻），K（Cathode）接地。

如果使用帶I2C接口的LCD1602模塊，連接會更簡單，只需要SCL和SDA兩根線連接到單片機的I2C接口引腳即可。

六、 軟件程序設(shè)計

軟件程序設(shè)計是實現(xiàn)超聲波測距儀功能的靈魂，它負責(zé)控制硬件、處理數(shù)據(jù)并實現(xiàn)邏輯功能。程序主要包括初始化、超聲波發(fā)射、時間測量、距離計算和顯示等模塊。

6.1 主程序結(jié)構(gòu)

主程序通常包含初始化函數(shù)、無限循環(huán)以及必要的延時或任務(wù)調(diào)度。

#include <reg52.h> // 引入51單片機頭文件
#include <intrins.h> // 包含_nop_()函數(shù)用于微秒級延時

sbit Trig = P1^0; // 定義Trig引腳
sbit Echo = P1^1; // 定義Echo引腳

// LCD1602接口定義
sbit LCD_RS = P0^0;
sbit LCD_RW = P0^1; // 實際應(yīng)用中常直接接地，只進行寫操作
sbit LCD_EN = P0^2;
#define LCD_DATA P0 // 將P0口定義為數(shù)據(jù)端口

unsigned int time_count; // 存儲定時器計數(shù)值
float distance; // 存儲計算出的距離

// 函數(shù)聲明
void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void HCSR04_Init();
void HCSR04_Start();
unsigned int HCSR04_GetDistance();
void LCD_WriteCommand(unsigned char cmd);
void LCD_WriteData(unsigned char dat);
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char row, unsigned char col, unsigned char dat);
void LCD_ShowString(unsigned char row, unsigned char col, unsigned char *str);
void LCD_ShowNum(unsigned char row, unsigned char col, float num, unsigned char len);

void main()
{
    HCSR04_Init(); // 初始化超聲波模塊
    LCD_Init();    // 初始化LCD1602
    
    LCD_ShowString(0, 0, "Distance:"); // 第一行顯示固定文本
    
    while(1)
    {
        time_count = HCSR04_GetDistance(); // 獲取超聲波往返時間
        
        // 根據(jù)時間計算距離
        // 聲速v = 343 m/s = 0.0343 cm/us
        // 距離D = (v * t) / 2
        // 如果定時器是1us計數(shù)一次，那么time_count就是us數(shù)
        // 實際計算時，需要考慮單片機晶振和定時器分頻。
        // 例如：12MHz晶振，定時器工作在模式1，1us計數(shù)一次
        （12/12 = 1個機器周期，1個機器周期1us）
        // D = time_count * 0.0343 / 2;
        // D = time_count * 0.01715; // 簡化計算
        // 考慮更精確的聲速計算：在20℃空氣中聲速約為343.2m/s，即34320cm/s = 0.03432 cm/us
        // distance = (float)time_count * 0.03432 / 2.0; // 往返時間除以2得到單程時間
        // 更準(zhǔn)確的計算方法是：12MHz晶振，一個機器周期為1us，如果定時器是1us加1，
        那么time_count的單位就是us
        // 距離 = (時間（us） * 0.034cm/us) / 2
        distance = (float)time_count / 58.0; // 經(jīng)驗公式，將us轉(zhuǎn)換為cm的便捷方法
         (1/0.03432)*2 ≈ 58
                                            // 或者 distance = (float)time_count * 0.01716;
                                            
        if(distance > 400 || distance < 2) // 超出測量范圍或無效值
        {
            LCD_ShowString(1, 0, "Out of Range  "); // 清除舊顯示，顯示超范圍
        }
        else
        {
            LCD_ShowNum(1, 0, distance, 4); // 在LCD第二行顯示距離，保留2位小數(shù)
            LCD_ShowString(1, 6, " cm "); // 顯示單位
        }
        
        delay_ms(100); // 延時100ms，等待下一次測量，避免測量過于頻繁
    }
}

6.2 延時函數(shù)

延時函數(shù)是嵌入式編程中常用的基本功能，用于產(chǎn)生精確的時間延遲。

// 微秒級延時函數(shù)
void delay_us(unsigned int us)
{
    while(us--)
    {
        _nop_(); // 執(zhí)行一個空指令，一個機器周期，通常為1us（12MHz晶振）
    }
}

// 毫秒級延時函數(shù)
void delay_ms(unsigned int ms)
{
    unsigned int i, j;
    for(i=ms; i>0; i--)
    {
        for(j=110; j>0; j--); // 經(jīng)過校準(zhǔn)的循環(huán)，使延時接近1ms (對于12MHz晶振)
    }
}

6.3 HC-SR04模塊操作函數(shù)

這是超聲波測距的核心部分，負責(zé)觸發(fā)超聲波并測量回波時間。

// HC-SR04初始化 (在此示例中無需特殊初始化，主要是引腳配置)
void HCSR04_Init()
{
    // 配置Trig和Echo引腳為輸出/輸入，對于51單片機，默認是準(zhǔn)雙向口，直接操作即可
    // P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00; // 配置P1口為準(zhǔn)雙向口（默認）
}

// 啟動超聲波測距并獲取時間
unsigned int HCSR04_GetDistance()
{
    unsigned int timer_value = 0;
    
    Trig = 0; // 清除Trig
    Trig = 1; // 產(chǎn)生一個10us以上的高電平脈沖
    delay_us(12); // 延時12us，確保脈沖寬度
    Trig = 0; // 脈沖結(jié)束

    // 等待Echo引腳變?yōu)楦唠娖剑ń邮盏匠暡òl(fā)射）
    while(!Echo); 
    
    // 啟動定時器開始計時
    // 這里使用定時器0，設(shè)置為模式1（16位定時器）
    TMOD &= 0xF0; // 清除TMOD的低四位，不影響T1
    TMOD |= 0x01; // 設(shè)置T0為模式1 (16位定時器/計數(shù)器)
    TH0 = 0x00;   // 定時器高8位清零
    TL0 = 0x00;   // 定時器低8位清零
    
    TR0 = 1;      // 啟動定時器0
    
    // 等待Echo引腳變?yōu)榈碗娖剑ń邮盏交夭ǎ?br/>    while(Echo && !TF0); // Echo為高電平且定時器未溢出
    
    TR0 = 0;      // 停止定時器0
    
    if(TF0) // 如果定時器溢出，說明超出了測量范圍或沒有收到回波
    {
        TF0 = 0; // 清除溢出標(biāo)志
        return 0xFFFF; // 返回一個無效值
    }
    else
    {
        timer_value = TH0 * 256 + TL0; // 讀取定時器計數(shù)值
        return timer_value;
    }
}

關(guān)于定時器的說明：上述代碼中，定時器T0被設(shè)置為模式1（16位定時器），最大計數(shù)值為65535。如果使用12MHz晶振，一個機器周期是1μs。那么定時器每計數(shù)1次就是1μs。 因此，timer_value的單位就是μs。HC-SR04的有效測量范圍是2cm-400cm，對應(yīng)的往返時間大約是116μs到23200μs。65535μs對應(yīng)的距離約為11.2米，遠超HC-SR04的測量上限，所以定時器溢出的情況很少發(fā)生，除非長時間沒有回波。TF0是定時器溢出標(biāo)志位，用于判斷是否溢出。

6.4 LCD1602顯示函數(shù)

這部分代碼用于控制LCD1602顯示測量結(jié)果。

// LCD1602發(fā)送命令
void LCD_WriteCommand(unsigned char cmd)
{
    LCD_RS = 0; // RS=0，表示寫命令
    LCD_RW = 0; // RW=0，表示寫操作
    
    // 發(fā)送高4位
    LCD_DATA = (cmd & 0xF0); 
    LCD_EN = 1; // EN高電平
    delay_us(5); // 延時片刻
    LCD_EN = 0; // EN低電平
    delay_us(5); // 延時片刻
    
    // 發(fā)送低4位
    LCD_DATA = ((cmd << 4) & 0xF0); // 將低四位左移到高四位
    LCD_EN = 1;
    delay_us(5);
    LCD_EN = 0;
    delay_us(5);
    
    delay_ms(2); // 命令執(zhí)行延時
}

// LCD1602發(fā)送數(shù)據(jù)
void LCD_WriteData(unsigned char dat)
{
    LCD_RS = 1; // RS=1，表示寫數(shù)據(jù)
    LCD_RW = 0; // RW=0，表示寫操作
    
    // 發(fā)送高4位
    LCD_DATA = (dat & 0xF0);
    LCD_EN = 1;
    delay_us(5);
    LCD_EN = 0;
    delay_us(5);
    
    // 發(fā)送低4位
    LCD_DATA = ((dat << 4) & 0xF0);
    LCD_EN = 1;
    delay_us(5);
    LCD_EN = 0;
    delay_us(5);
    
    delay_ms(1); // 數(shù)據(jù)寫入延時
}

// LCD1602初始化
void LCD_Init()
{
    delay_ms(15); // 上電延時
    LCD_WriteCommand(0x30); // 功能設(shè)置：8位數(shù)據(jù)接口
    delay_ms(5);
    LCD_WriteCommand(0x30);
    delay_us(100);
    LCD_WriteCommand(0x30);
    
    LCD_WriteCommand(0x20); // 功能設(shè)置：4位數(shù)據(jù)接口
    
    LCD_WriteCommand(0x28); // 功能設(shè)置：4位數(shù)據(jù)，2行顯示，5x7點陣
    LCD_WriteCommand(0x0C); // 顯示開，光標(biāo)關(guān)，不閃爍
    LCD_WriteCommand(0x06); // 地址自動加1，顯示不移動
    LCD_WriteCommand(0x01); // 清屏
    delay_ms(2);
}

// 在指定位置顯示字符
void LCD_ShowChar(unsigned char row, unsigned char col, unsigned char dat)
{
    unsigned char address;
    if(row == 0) // 第一行
    {
        address = 0x80 + col;
    }
    else // 第二行
    {
        address = 0xC0 + col;
    }
    LCD_WriteCommand(address); // 設(shè)置DDRAM地址
    LCD_WriteData(dat);        // 寫入數(shù)據(jù)
}

// 在指定位置顯示字符串
void LCD_ShowString(unsigned char row, unsigned char col, unsigned char *str)
{
    unsigned char address;
    if(row == 0) // 第一行
    {
        address = 0x80 + col;
    }
    else // 第二行
    {
        address = 0xC0 + col;
    }
    LCD_WriteCommand(address); // 設(shè)置DDRAM地址
    while(*str != '