1602lcd仿手機鍵盤單片機課程設計

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文檔簡介

1、　　單片機課程設計報告書　　2014年12月26日　　1602LCD電話撥號按鍵系統(tǒng)　　1設計目的本方案設計一個電話撥號鍵盤系統(tǒng)：　　要求以AT89C51單片機作為微控制器；　　通過1602LCD顯示屏顯示撥號

2、屏幕；　　LED顯示屏輪流顯示數(shù)字；　　數(shù)字顯示為逐個顯示方式，最多保留10位。　　2功能要求及技術指標　　在鍵盤上點擊數(shù)字時，102LCD顯示屏會顯示出相應的數(shù)字，并且在點擊的同時，LS1會發(fā)出“滴”的聲音。3 總體設計方案

3、　圖3.1 總體設計框圖　　4 硬件電路的設計　　4.1 單片機最小系統(tǒng)　　單片機最小系統(tǒng)主要由電源、復位、震蕩電路以及擴展部分等部分組成。　　圖4.1.1 單片機的最小系統(tǒng)　　4.2 輸入按

4、鍵系統(tǒng)　　獨立的鍵盤與單片機相連時，每個按鍵都需要單片機的一個I/O口，若按鍵較多時，占用的I/O口資源就會過多，為此就引入了矩陣鍵盤。本次設計共有0~9、#、*共12個按鍵，因此引入3*4的矩陣鍵盤，共需要7個I/O口，7條線分別與單片機P3口相連。　　圖4.2.1 按鍵鍵盤　　1602LCD顯示系統(tǒng)</

5、p>　　1. LCD1602元件引腳圖：　　圖4.3.1 1602LCD元件圖　　2. 1602LCD顯示器的引腳功能　　第1腳：VSS為地電源；　　第2腳：VDD接+5V電源；　　第3腳：VL為液晶顯

6、示器對比度調度端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高會產生“鬼影”，必要時可以通過一個10K的電位器調整對比度。　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。　　第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS低電平R/W為高電平

7、時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。　　第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。　　第7~14腳：D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。　　第15腳：背光源正極。　　第16腳：背光源負極。

8、　　3.1602LCD內部的控制器指令介紹　　表4.3.1 1602LCD內部控制及其指令　　指令說明：　　指令1：清顯示，指令碼01H，光標復位到地址00H位置；　　指令2：光標復位，光標返回到地址00H；&

9、lt;p>　　指令3：光標和顯示位置設置I/D，光標移動方向，高電平向右移，低電平向左移，S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效；　　指令4：顯示開關控制。D：控制整體的顯示開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示。C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標。B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍；

10、;　　指令5：光標或顯示移位S/C，高電平時顯示移動的文字，低電平時顯示移動的光標；　　指令6：功能設置命令DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線。N：低電平時為單位行顯示，高電平時為雙行顯示。F：低電平時顯示5*7的點陣字符，高電平時顯示5*10的顯示字符。　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置；　　指令8

11、：DDRAM地址設置；　　指令9：讀忙信號和光標地址。BF：忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。　　4．數(shù)字代碼　　1602液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，其中阿拉伯數(shù)字的代碼為：</

12、p>　　代碼數(shù)字　　00110000 0　　00110001 1　　00110010 2　　00110011

13、 3　　00110100 4　　00110101 5　　00110110 6　　00110111 7　　0

14、0111000 8　　00111001 9　　4.4系統(tǒng)的整體電路圖　　圖4.4.1 1602LCD電話撥號按鍵系統(tǒng)的硬件電路原理圖　　注意事項：AT89C51單片機，P0口輸出時，必須使用上拉電阻，提高電壓，否則無

15、法得到輸出結果。　　5 軟件設計　　5.1程序總流程圖　　圖5.1.1為系統(tǒng)總流程圖。首先系統(tǒng)進入初始化，系統(tǒng)開始運行，當檢測鍵盤沒有按下時，則返回繼續(xù)檢測直至有鍵盤按下；當掃描到鍵盤按下時，讀取按鍵值，并檢測是否超過10位，若沒有超過則

16、送入液晶顯示；若超過10位則系統(tǒng)重新初始化。　　圖5.1.1 系統(tǒng)總流程圖　　5.2 LCD顯示程序流程圖　　顯示程序流程圖如圖5.2.1。流程圖分析：首先對1602顯示屏進行初始化，然后檢查忙信號，若BF=0，則獲得顯示RAM的地址，寫入相應的數(shù)據(jù)顯示；若BF=1，則代表模塊正在進行內部操作，不接受人和外部指令

17、和數(shù)據(jù)，知道BF=0為止。　　圖5.2.1 LCD顯示程序流程圖　　5.3系統(tǒng)運行程序　　#include<reg51.h>　　#include<intrins.h>

18、　#define uchar unsigned char　　#define uint unsigned int　　#define DelayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} 　　sbit BEEP=P1^0;　　sbit

19、LCD_RS=P2^0;　　sbit LCD_RW=P2^1;　　sbit LCD_EN=P2^2;　　void DelayMS(uint ms);　　bit LCD_Busy_Check();　　void LCD_Set_Pos

20、ition(uchar Position);　　void Write_LCD_command(uchar cmd);　　void Write_LCD_data(uchar dat);　　//--標題字符串　　char code Tit

21、le_Text[]={"-- phone Code --"};　　//--鍵盤拔號與鍵盤符號映射表　　uchar code key_Table[]={'1','2','3','4','5','6','7','8

22、9;,'9','*','0','#'};　　//--鍵盤拔號數(shù)字緩沖　　uchar Dial_Code_Str[]={" "}; //此處空格太少，會在屏幕上顯示一個字符出來　　uchar keyNo=

23、0xff;　　int tCount=0;　　//------------------------------------　　//延時　　//------------------------------------

24、　　void DelayMS(uint x)　　{　　uchar i;　　while(x--)　　for(i=0;i<120;i++)<p&

25、gt;　　; 　　}　　//--------------------------------　　//在LCD指定的行上顯示字符串　　//------------------------------

26、--　　void Display_String(uchar *str,uchar LineNo)　　{　　uchar k;　　LCD_Set_Position(LineNo);

27、　　for(k=0;k<16;k++)　　Write_LCD_data(str[k]);　　}　　//----------------------------------------------<b&

28、gt;　　//忙檢查　　//---------------------------------------------　　bit LCD_Busy_Check()　　{　　bit LCD_Status;</p

29、>　　LCD_RS=0;//寄存器選擇　　LCD_RW=1;//讀狀態(tài)寄存器　　LCD_EN=1;//開始讀　　DelayMS(1);　　LCD_Status=(bit)(P0&0x80) ;&

30、lt;b>　　LCD_EN=0;　　return LCD_Status;　　}　　//---------------------------------------------------

31、　//寫LCD命令　　//----------------------------------------------------　　void Write_LCD_Command(uchar cmd)　　{　　wh

32、ile((LCD_Busy_Check()&0x80)==0x80);//忙等待　　LCD_RS=0;//選取擇命令寄存器　　LCD_RW=0;//寫　　LCD_EN=0;　　_nop_();</b&g

33、t;　　_nop_();　　P0=cmd;　　DelayNOP();　　LCD_EN=1;　　DelayNOP();

34、　　LCD_EN=0;　　}　　//-----------------------------------------　　//發(fā)送數(shù)據(jù)

35、　　//----------------------------------------　　void Write_LCD_Data(uchar Str)　　{　　while((LCD_Busy_Check()&0x80)==0x80);//忙等待&l

36、t;/p>　　LCD_RS=1;　　LCD_RW=0;　　LCD_EN=0;　　P0=Str;

37、;　　DelayNOP();　　LCD_EN=1;　　DelayMS(1);　　LCD_EN=0;　　}　　//--

38、-----------------------------------------------　　//LCD初始化　　//-------------------------------------------------　　void Initialize_LCD()</

39、p>　　{　　Write_LCD_Command(0x38);　　DelayMS(5);　　Write_LCD_Command(0x0C);//清屏　　DelayMS(5);<

40、p>　　Write_LCD_Command(0x06);//字符進入模式，屏幕不動，字符后移。　　DelayMS(5);　　Write_LCD_Command(0x01);//顯示開，關光標。　　DelayMS(5);　　}&l

41、t;/p>　　//--------------------------------------　　//設置顯示位置　　//--------------------------------------　　void LCD_Set_Position(u

42、char Position)　　{　　Write_LCD_Command(Position | 0x80);　　}　　//-------------------------------------

43、----------　　//t0控制按鍵聲音　　//-----------------------------------------------　　void T0_INT() interrupt 1　　{&l

44、t;p>　　TH0=-600/256;　　TL0=-600%256;　　BEEP=~BEEP;　　if(++tCount==200)　　{　　tCount=0;<

45、/b>　　TR0=0;　　}　　}　　//-------------------------

46、　　//鍵盤掃描　　//------------------------　　//=============================================================　　uchar Getkey()

47、　　{　　uchar i,j,k=0;　　uchar keyScanCode[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//鍵盤掃描碼　　uchar keyCodeTable[]={0xee,0xed,0xeb,0xde,0xdd,0xdb,0xbe,0xbd,0xbb,0x7e,0x7

48、d,0x7b};　　P3=0x0f;　　//掃描鍵盤獲取按鍵序號　　if(P3!=0X0F)　　{　　for(i=0;i<4;i++)</p&

49、gt;　　{　　P3=keyScanCode[i];　　for(j=0;j<3;j++)　　{　　k=i*3+j;</p&g

50、t;　　if(P3==keyCodeTable[k])　　return k;　　}　　}　　}&l

51、t;/p>　　else return 0xff;　　} 　　//-------------------------------　　//main　　//---------

52、-----------------------　　void main()　　{　　uchar i=0,j;　　P0=P2=P1=0XFF;　　IE=0X82;</b&g

53、t;　　TMOD=0X01;　　Initialize_LCD(); //LCD初始化　　Display_String(Title_Text,0x00);//在第一行顯示標題　　while(1)

54、　　{　　keyNo=Getkey();//獲取按鍵值　　if(keyNo==0xff)　　continue;//無按鍵時繼續(xù)掃描　　if(++i==12)//超過11位時清空<p&g

55、t;　　{　　for(j=0;j<16;j++)　　Dial_Code_Str[j]=' ';　　i=0;　　}

56、　　Dial_Code_Str[i]=key_Table[keyNo];//將待顯示字符放入待顯示的拔號串中　　Display_String(Dial_Code_Str,0x40);//在第二行顯示號碼　　TR0=1;//T0中斷控制按鍵聲音　　while(Getkey()!=0xff);//等

57、待按鍵釋放　　}　　} 　　6 系統(tǒng)仿真　　當鍵盤輸入依次輸入數(shù)字“1”、“8”、“7”、“7”、“3”、“7”、“0”、“2”、“2”、“6”、“1”后，

58、1602LCD顯示屏依次顯示出輸入的數(shù)字。　　圖6.1.1系統(tǒng)仿真圖　　7設計總結　　經過一段時間的努力，1602LCD電話撥號按鍵系統(tǒng)基本完成。但設計中的不足之處仍然存在。這次設計是我第一次設計電路，并用Proteus實現(xiàn)了仿真。在這過程中，我對電路設計，單片機的使用等都有

59、了新的認識。通過這次設計學會了Proteus和Keil軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設計、功能模塊的劃分、原理圖的設計和電路圖的仿真的設計流程，積累了不少經驗。　　通過本次設計，我對單片機這門課有了進一步的了解。無論是在硬件連接方面還是在軟件編程方面。本次設計采用了AT89C51單片機芯片，與以往的單片機相比增加了許多新的功能，使其功能更為完善，應用領域也更為廣泛。設計中還用到了16

60、02LCD顯示模塊，以前在學單片機課程時只是對其理論知識有了初步的理解。通過這次設計，對它的工作原理有了更深的理解。在調試過程中遇到很多問題，硬件上的理論知識學得不夠扎實，對電路的仿真方面也不夠熟練。　　總之，這次電路的設計和仿真，基本上達到了設計的功能要求。在以后的實踐中，我將繼續(xù)努力學習電路設計方面的理論知識，并理論聯(lián)系實際，爭取在電路設計方面能有所提升。<p&

61、gt;　　8參考文獻　　[1]余發(fā)山.單片機原理及應用技術.徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2003.　　[2]佟云峰,等.單片機原理及其應用.重慶:重慶大學出版社，2004,1．　　[3]吳金戌,等．8051單片機實踐與應用．北京:清華大學出版社，2001,8．

62、;　　[4]劉瑞新.單片機原理及應用教程.北京:機械工業(yè)出版社,2005．　　[5]林立，等.單片機原理及應用.北京:電子工業(yè)出版社,2009.　　[6]周航慈.單片機應用程序設計技術. 北京:北京航空航天大學出版社,2002．　　[7]劉衛(wèi)國.C語言程序設計. 北京:中國鐵道出版社,200

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