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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 課程設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p> 題 目 名 稱 基于單片機(jī)的LCD顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p> 課 程 名 稱 單片機(jī)原理及在電氣測(cè)控學(xué)科中的應(yīng)用 </p><p> 學(xué) 生 姓 名
2、 </p><p> 學(xué) 號(hào) </p><p> 系 、專 業(yè) 電氣工程系、09電氣測(cè)控類 </p><p> 指 導(dǎo) 教 師 </p>
3、;<p> 2011年6月30日</p><p> 課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書</p><p> 注:1.此表由指導(dǎo)教師填寫,經(jīng)系、教研室審批,指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效;</p><p> 2.此表1式3份,學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。</p><p> 指導(dǎo)教師(簽字): 學(xué)
4、生(簽字):</p><p> 課程設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱表</p><p> 題目名稱 基于單片機(jī)的LCD顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p> 課程名稱 單片機(jī)原理及在電氣測(cè)控學(xué)科中的運(yùn)用 </p><p><b> 一、學(xué)生自我總結(jié)</b><
5、/p><p><b> 二、指導(dǎo)教師評(píng)定</b></p><p> 注:1、本表是學(xué)生課程設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù),裝訂在設(shè)計(jì)說明書(或論文)的“任務(wù)書”頁后面;</p><p> 2、表中的“評(píng)分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。</p><p><b> 目錄</b><
6、;/p><p><b> 摘要6</b></p><p> Abstract7</p><p><b> 一. 液晶顯示8</b></p><p> 1.1 12864液晶簡(jiǎn)介8</p><p> 1.2 12864的基本特點(diǎn)9</p><
7、;p> 1.3 液晶顯示的原理9</p><p> 1.4 12864液晶顯示動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語11</p><p> 1.5 AT89C52相關(guān)知識(shí)16</p><p> 二、 方案論證18</p><p> 2.1字模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)18</p><p> 2.2 通信電路19</p
8、><p> 三,電路與程序設(shè)計(jì)20</p><p> 3.1 系統(tǒng)硬件電路圖20</p><p> 3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)21</p><p><b> 四,結(jié)果分析23</b></p><p> 4.1 系統(tǒng)調(diào)試23</p><p> 4.2 仿真顯示結(jié)
9、果24</p><p><b> 總結(jié)28</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b> 摘要</b></p><p> 本文講述的是一種基于AT89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制的LCD液晶顯示屏。硬件系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)和液晶顯示系統(tǒng)組成
10、,PC機(jī)進(jìn)行顯示內(nèi)容的編輯和字模數(shù)據(jù)的提??;液晶顯示系統(tǒng)由主控模塊和LCD液晶顯示模塊接口電路組成,主控模塊負(fù)責(zé)接收單片機(jī)字模數(shù)據(jù)并控制各顯示模塊工作,顯示模塊以主控制器為核心,控制LCD液晶顯示屏顯示。</p><p> 關(guān)鍵字: AT89C52 12864LCD液晶顯示器</p><p><b> Abstract</b></p><
11、;p> This article designs with develops one kind based on AT89C51 SCM(Single Chip Microcomputer ) control LCD display monitor . This system is composed by on SCM system and LCD display system, and the PC machine carri
12、es on the demonstration content the edition and matrix data withdrawing; LCD display system controls the module and certain LCD by the host demonstrated, the host ‘s duty is to receive the SCM matrix data and controls ea
13、ch demonstration module work and controls the LCD display monitor di</p><p> Keyword: LCD AT89C51 SCM(Single Chip Microcomputer)</p><p><b> 一. 液晶顯示</b></p><p> 1.1
14、12864液晶簡(jiǎn)介</p><p> 液晶(Liquid Crystal,簡(jiǎn)稱LC)是一種高分子材料,因?yàn)槠涮厥獾奈锢?、化學(xué)、光學(xué)特性,20世紀(jì)中葉開始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。</p><p> 人們熟悉的物質(zhì)狀態(tài)(又稱相)為氣、液、固,較為生疏的是電漿和液晶(Liquid Crystal,簡(jiǎn)稱LC)。液晶相要具有特殊形狀分子組合始會(huì)產(chǎn)生,它們可以流動(dòng),又擁有結(jié)晶的光學(xué)性質(zhì)。液
15、晶的定義,現(xiàn)在已放寬而囊括了在某一溫度范圍可以是現(xiàn)液晶相,在較低溫度為正常結(jié)晶之物質(zhì)。而液晶的組成物質(zhì)是一種有機(jī)化合物,也就是以碳為中心所構(gòu)成的化合物。 同時(shí)具有兩種物質(zhì)的液晶,是以分子間力量組合的,它們的特殊光學(xué)性質(zhì),又對(duì)電磁場(chǎng)敏感,極有實(shí)用價(jià)值。</p><p> 1.2 12864的基本特點(diǎn)</p><p> 液晶顯示(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無
16、法比擬的優(yōu)點(diǎn),近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。LCD 可分為段位式LCD、字符式LCD 和點(diǎn)陣式LCD。其中,段位式LCD 和字符式LCD 只能用于字符和數(shù)字的簡(jiǎn)單顯示,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求;而點(diǎn)陣式LCD 不僅可以顯示字符、數(shù)字,還可以顯示各種圖形、曲線及漢字,并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動(dòng),動(dòng)畫功能,分區(qū)開窗口,反轉(zhuǎn),閃爍等功能,用途十分廣泛。</p><p> 1
17、.3 液晶顯示的原理</p><p> 液晶顯示材料最常見的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板,為什么會(huì)顯示數(shù)字呢?原來這種液態(tài)光電顯示材料,利用液晶的電光效應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成字符、圖像等可見信號(hào)。液晶在正常情況下,其分子排列很有秩序,顯得清澈透明,一旦加上直流電場(chǎng)后,分子的排列被打亂,一部分液晶變得不透明,顏色加深,因而能顯示數(shù)字和圖象。</p><p> 12864LCD是一種圖形點(diǎn)陣液
18、晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成??赏瓿蓤D形顯示,也可以顯示8×4個(gè)(16×16點(diǎn)陣)漢字。</p><p> 主要技術(shù)參數(shù)和性能:</p><p> 1.電源:VDD:+5V; 模塊內(nèi)自帶-10V負(fù)壓,用于LCD的驅(qū)動(dòng)電壓。</p><p> 2.顯示內(nèi)容:128(列)×64(行)
19、點(diǎn)</p><p><b> 3.全屏幕點(diǎn)陣</b></p><p><b> 4.七種指令</b></p><p> 5.與CPU接口采用8位數(shù)據(jù)總線并行輸入輸出和8條控制線</p><p><b> 6.占空比1/64</b></p><p>
20、; 7.工作溫度:-10℃∽+50℃,存儲(chǔ)溫度:-20℃∽+70</p><p> 模塊主要硬件構(gòu)成說明 </p><p> 圖 1-1 結(jié)構(gòu)框圖</p><p> IC3為行驅(qū)動(dòng)器。IC1,IC2為列驅(qū)動(dòng)器。IC1,IC2,IC3含有以下主要功能器件。了解如下器件有利于對(duì)LCD模塊之編程。</p><p> 1. 指令
21、寄存器(IR)</p><p> IR是用于寄存指令碼,與數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=0時(shí),在E信號(hào)下降沿的作用下,指令碼寫入IR。</p><p> 2.?dāng)?shù)據(jù)寄存器(DR)</p><p> DR是用于寄存數(shù)據(jù)的,與指令寄存器寄存指令相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=1時(shí),在下降沿作用下,圖形顯示數(shù)據(jù)寫入DR,或在E信號(hào)高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0數(shù)據(jù)總線。DR
22、和DDRAM之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊內(nèi)部自動(dòng)執(zhí)行的。</p><p><b> 3.忙標(biāo)志:BF</b></p><p> BF標(biāo)志提供內(nèi)部工作情況。BF=1表示模塊在內(nèi)部操作,此時(shí)模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。BF=0時(shí),模塊為準(zhǔn)備狀態(tài),隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。</p><p> 利用STATUS READ指令,可以將BF讀到DB7總線,從檢
23、驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。</p><p> 4.顯示控制觸發(fā)器DFF</p><p> 此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關(guān)的控制。DFF=1為開顯示(DISPLAY OFF),DDRAM的內(nèi)容就顯示在屏幕上,DFF=0為關(guān)顯示(DISPLAY OFF)。</p><p> DDF的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的。</p><
24、;p><b> 5.XY地址計(jì)數(shù)器</b></p><p> XY地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)9位計(jì)數(shù)器。高3位是X地址計(jì)數(shù)器,低6位為Y地址計(jì)數(shù)器,XY地址計(jì)數(shù)器實(shí)際上是作為DDRAM的地址指針,X地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的頁指針,Y地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的Y地址指針。</p><p> X地址計(jì)數(shù)器是沒有記數(shù)功能的,只能用指令設(shè)置。</p><p
25、> Y地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能,各顯示數(shù)據(jù)寫入后,Y地址自動(dòng)加1,Y地址指針從0到63。</p><p> 6.顯示數(shù)據(jù)RAM(DDRAM)</p><p> DDRAM是存儲(chǔ)圖形顯示數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)為1表示顯示選擇,數(shù)據(jù)為0表示顯示</p><p> 非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關(guān)系見DDRAM地址表(見第6頁)。</p><
26、;p><b> 7.Z地址計(jì)數(shù)器</b></p><p> Z地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)6位計(jì)數(shù)器,此計(jì)數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能,它是用于顯示行掃描同步。當(dāng)一行掃描完成,此地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,指向下一行掃描數(shù)據(jù),RST復(fù)位后Z地址計(jì)數(shù)器為0。</p><p> Z地址計(jì)數(shù)器可以用指令DISPLAY START LINE預(yù)置。因此,顯示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDR
27、AM的數(shù)據(jù)從哪一行開始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行,屏幕可以循環(huán)滾動(dòng)顯示64行。</p><p> 1.4 12864液晶顯示動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語</p><p><b> 并行接口模塊說明:</b></p><p><b> 表1-1</b></p><p> *注釋1:如在
28、實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式,可將PSB接固定高電平,也可以將模塊上的J8和“VCC”用焊錫短接。</p><p> *注釋2:模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路,因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場(chǎng)合可將該端懸空。 </p><p> *注釋3:如背光和模塊共用一個(gè)電源,可以將模塊上的JA、JK用焊錫短接。</p><p><b> 指
29、令說明</b></p><p><b> 指令表</b></p><p><b> 表 1-2</b></p><p> 1.顯示開關(guān)控制(DISPLAY ON/OFF)</p><p> D=1:開顯示(DISPLAY ON)意即顯示器可以進(jìn)行各種顯示操作</p>
30、<p> D=0:關(guān)顯示(DISPLAY OFF)意即不能對(duì)顯示器可以進(jìn)行各種顯示操作</p><p><b> 2.設(shè)置顯示起始行</b></p><p> 前面在Z地址計(jì)數(shù)器一節(jié)已經(jīng)描述了顯示起始行是由Z地址計(jì)數(shù)器控</p><p><b> 制的。</b></p><p>
31、 A5∽A0的6位地址自動(dòng)送入Z地址計(jì)數(shù)器,起始行的地址可以是0∽ 63的任意一行。</p><p><b> 例如:</b></p><p> 選擇A5∽A0是62,則起始行與DDRAM行的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:</p><p> DDRAM 行:62 63 0 1 2 3·····
32、83;···············28 29屏幕顯示行:1 2 3 4 5 6·················&
33、#183;···31 32</p><p> 3.設(shè)置頁地址 (頁地址)</p><p> 所謂頁地址就是DDRAM的行地址,8行為一頁,模塊共64行即8頁, A2</p><p> ∽A0表示0∽7頁。讀寫數(shù)據(jù)對(duì)地址沒有影響,頁地址由本指令或RST信號(hào) </p><p> 改變復(fù)位后頁地址為0。頁地址與
34、DDRAM的對(duì)應(yīng)關(guān)系見DDRAM地址表。</p><p> 4.設(shè)置Y地址(SET Y ADDRESS)(行地址)</p><p> 此指令的作用是將A5∽A0送入Y地址計(jì)數(shù)器,作為DDRAM的Y地址指針。</p><p> 在對(duì)DDRAM進(jìn)行讀寫操作后,Y地址指針自動(dòng)加1,指向下一個(gè)DDRAM單元。</p><p><b>
35、 DDRAM地址表:</b></p><p><b> 表 1-3</b></p><p> 5.讀狀態(tài)(STATUS READ)</p><p> 當(dāng)R/W=1 D/I=0時(shí),在E信號(hào)為“H”的作用下,狀態(tài)分別輸出到數(shù)據(jù)總線(DB7∽DB0)的相應(yīng)位。</p><p> BF:前面已敘述過(見BF
36、標(biāo)志位一節(jié))。</p><p> ON/OFF:表示DFF觸發(fā)器的狀態(tài)(見DFF觸發(fā)器一節(jié))。</p><p> RST:RST=1表示內(nèi)部正在初始化,此時(shí)組件不接受任何指令和數(shù)據(jù)。</p><p> 6.寫顯示數(shù)據(jù)(WRITE DISPLAY DATE)</p><p> D7∽D0為顯示數(shù)據(jù),此指令把D7∽D0寫入相應(yīng)的DDRAM
37、單元,Y地指針自動(dòng)加1。</p><p> 7.讀顯示數(shù)據(jù)(READ DISPLAY DATE)</p><p> 此指令把DDRAM的內(nèi)容D7∽D0讀到數(shù)據(jù)總線DB7∽DB0,Y地址指針自動(dòng)加1。</p><p><b> 讀寫操作時(shí)序</b></p><p><b> 1.讀寫時(shí)序參數(shù)表</b
38、></p><p><b> 表 1-4</b></p><p> 1.5 AT89C52相關(guān)知識(shí)</p><p><b> VCC:供電電壓。</b></p><p><b> GND:接地。</b></p><p> P0口:P0
39、口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí),P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P0外部必須被拉高。</p><p> P1口:P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,
40、被內(nèi)部上拉為高,可用作 輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收。 </p><p> P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于
41、外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p> 圖 1-2 89C52單片機(jī)</p><p> P3口:P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4
42、個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。</p><p> P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:</p><p><b> 口管腳 備選功能</b></p><p> P3.0 RXD(串行輸入口)<
43、/p><p> P3.1 TXD(串行輸出口)</p><p> P3.2 /INT0(外部中斷0)</p><p> P3.3 /INT1(外部中斷1)</p><p> P3.4 T0(記時(shí)器0外部輸入)</p><p> P3.5 T1(記時(shí)器1外部輸入)</p><p> P3.
44、6 /WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)</p><p> P3.7 /RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)</p><p> P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。</p><p> RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。</p><p> ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出
45、電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí),ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí), ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位
46、無效。</p><p> PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。</p><p> EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí), /EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平
47、時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。</p><p><b> 二、 方案論證</b></p><p> 此LCD液晶顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)LCD的顯示控制。應(yīng)該先從顯示方式的確定入手,接下來設(shè)計(jì)相應(yīng)顯示方式的電路,要實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的實(shí)時(shí)更新,就必須考慮字模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及通信電路的設(shè)計(jì)。</p>
48、<p> 2.1字模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)</p><p> 由于89C51單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(ROM)只有4K空間,本設(shè)計(jì)采用8×16點(diǎn)陣顯示一個(gè)漢字,每一行需要兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),一個(gè)漢字占16×2=32字節(jié),漢字一共有6000多個(gè),不可能將龐大的漢字字庫存入在單片機(jī)內(nèi)部,即使將預(yù)先要顯示的內(nèi)容存入ROM中,也不便于實(shí)時(shí)控制,所以只有考慮擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。</p><
49、p> 方案一:采用標(biāo)準(zhǔn)字庫,制作一個(gè)專用硬字庫。這種方法仿效中文DOS的辦法,將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的漢字庫裝入ROM存儲(chǔ)器,再根據(jù)漢字的機(jī)內(nèi)碼在字庫中尋址,找到對(duì)應(yīng)的字模,提取后送到顯示器顯示。因?yàn)椴捎昧撕蚉C機(jī)相同的編碼(機(jī)內(nèi)碼),軟件的開發(fā)和維護(hù)非常簡(jiǎn)單,基本上與寫PC機(jī)軟件差不多。而對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)自身的要求則相對(duì)高多了,16×16點(diǎn)陣的字庫需要256K字節(jié),但是一般8位單片機(jī)的尋址能力只有64K字節(jié),要進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)充,除增加
50、很大一部分硬件成本外,還因?yàn)橐M(jìn)行存儲(chǔ)器分頁管理、地址切換,顯示速度明顯受影響。</p><p> 方案二:利用Windows自帶的字庫(即使用軟字庫)。通過軟件編程直接在字庫中找到需要顯示字符的區(qū)位碼并讀出其字符碼,存于一個(gè)文本文件中,待所有顯示內(nèi)容的字符碼查詢完畢后,將存放所有字符碼的文本文件通過串行通信發(fā)送給單片機(jī),單片機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)存放在外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中,數(shù)據(jù)接收完畢后,單片機(jī)就從存儲(chǔ)器中依次讀
51、出每一個(gè)字符的字符碼并送到LCD顯示屏顯示。該方案與方案一相比,雖然通信過程占整個(gè)顯示周期的比例相對(duì)較大,但是硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本較低,減少了單片機(jī)查詢硬件字庫所需要的時(shí)間,提高了單片機(jī)動(dòng)態(tài)掃描的速度,字符顯示的穩(wěn)定度較高。</p><p> 從設(shè)計(jì)成本、顯示內(nèi)容的穩(wěn)定性、硬件電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易程度等方面綜合考慮,第二種方案明顯優(yōu)于第一方案,所以采用第二種方案解決字模的問題。</p><p&g
52、t;<b> 2.2 通信電路</b></p><p> 并行通信:采用并行傳送方式在微機(jī)與外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的接口叫并行接口。主要特點(diǎn):一是同時(shí)并行傳送的二進(jìn)位數(shù)就是數(shù)據(jù)寬度;二是在計(jì)算機(jī)與外設(shè)間采用應(yīng)答式的聯(lián)絡(luò)信號(hào)來協(xié)調(diào)雙方的數(shù)據(jù)操作。傳送的數(shù)據(jù)位1-128位,一般為8位。單片機(jī)與外部設(shè)備之間也通常采用8位并行I/O接口進(jìn)行短距離的通信。其傳輸距離近,傳送方式單一,每次傳送一個(gè)
53、字或一個(gè)字節(jié)。</p><p> 圖2-1 并行通信方式</p><p><b> 三,電路與程序設(shè)計(jì)</b></p><p> 3.1 系統(tǒng)硬件電路圖</p><p> 工作原理:電源電路為單片機(jī)以及其他模塊提供5V電源。晶振模塊為單片機(jī)提供時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn),使系統(tǒng)各部分能協(xié)調(diào)工作。復(fù)位電路模塊為單片機(jī)系統(tǒng)提供復(fù)位
54、功能。單片機(jī)作為主控制器,根據(jù)輸入信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。系統(tǒng)液晶顯示內(nèi)容為漢子和字母加數(shù)字,當(dāng)系統(tǒng)上電后,先按下復(fù)位鍵S,其目的是為了避免后續(xù)顯示被先前信號(hào)或外來信號(hào)所干擾。按下key1或者key2時(shí),系統(tǒng)接收到指令使顯示器分別顯示漢字和字母數(shù)字,清除屏幕顯示則按復(fù)位鍵S即可。</p><p> 圖 3-1 硬件電路圖(未上電)</p><p> 3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p
55、><p><b> 1,功能介紹</b></p><p> 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后,由于顯示器上電及程序的初始化,屏幕背光燈亮,隨著單片機(jī)對(duì)程序的讀取以及系統(tǒng)對(duì)指令的執(zhí)行,顯示器進(jìn)行檢查忙狀態(tài),讀寫數(shù)據(jù),設(shè)置行列等準(zhǔn)備工作,而后先清除屏幕,再隨著對(duì)鍵盤的操作顯示出文字及數(shù)字和字母等內(nèi)容。最后由復(fù)位操作發(fā)出命令清除屏幕。</p><p><b>
56、 2,流程圖</b></p><p> 顯示的子程序通過指針從數(shù)據(jù)庫中逐個(gè)提取數(shù)據(jù)送如液晶顯示模塊的顯示RAM進(jìn)行顯示。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為要顯示的內(nèi)容,此漢字字模提取軟件不僅可以提取漢字字模的十六進(jìn)制數(shù)據(jù),而且可以提取數(shù)字和字母的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)。</p><p> 其顯示過程是先對(duì)顯示器進(jìn)行初始化,接著將其清零,將已計(jì)算好的字庫內(nèi)容調(diào)用進(jìn)去,即定入顯示數(shù)據(jù),再對(duì)顯示器進(jìn)行讀忙
57、,而后進(jìn)行讀寫操作,顯示調(diào)用內(nèi)容,最后復(fù)位結(jié)束。</p><p> 其顯示內(nèi)容過程先對(duì)顯示的內(nèi)容在RAM中位置進(jìn)行計(jì)算,再對(duì)內(nèi)容進(jìn)行排序顯示,而后取出數(shù)據(jù)顯示出來,最后結(jié)束。</p><p><b> 3,部分程序定義</b></p><p> 對(duì)LCD12864顯示器及AT89C52各接口進(jìn)行定義</p><p>
58、; #include <reg52.h></p><p> #define uchar unsigned char</p><p> #define uint unsigned int</p><p> sbit e=P2^0;</p><p> sbit wr=P2^1;</p><p> s
59、bit rs=P2^2;</p><p> sbit cs1=P2^3;</p><p> sbit cs2=P2^4;</p><p> sbit key1=P1^0;</p><p> sbit key2=P1^1;</p><p> 對(duì)LCD12864顯示器進(jìn)行狀態(tài)檢查</p><p
60、> void checkstate() {</p><p><b> uchar bf;</b></p><p><b> rs=0;</b></p><p><b> wr=1;</b></p><p><b> do{</b>&l
61、t;/p><p><b> P0=0x00;</b></p><p><b> bf=0;</b></p><p><b> e=1;</b></p><p><b> delay(0);</b></p><p><b&g
62、t; e=0;</b></p><p> bf=P0&0x80;</p><p> }while(!(bf==0x00));</p><p><b> }</b></p><p> 對(duì)LCD12864顯示器進(jìn)行初始化</p><p> void init12864
63、()</p><p><b> {</b></p><p> checkstate();</p><p> slectscreen(0);</p><p> setonoff(0);</p><p> slectscreen(0);</p><p> seton
64、off(1);</p><p> slectscreen(0);</p><p> clearscreen(0);</p><p> setstartline(0);</p><p><b> }</b></p><p><b> 四,結(jié)果分析</b></p&
65、gt;<p><b> 4.1 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p> LCD液晶顯示電路調(diào)試顯示:</p><p> 硬件電路設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)好之后進(jìn)行各模塊的調(diào)試,首先調(diào)試字符顯示部分,單片機(jī)的調(diào)試使用偉福單片機(jī)仿真器。</p><p> 采用直接查字符碼表顯示的辦法,將要顯示漢字的字符碼直接寫在單片機(jī)程序中并輸出顯示。&l
66、t;/p><p> 計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信電路調(diào)試:</p><p> 將計(jì)算機(jī)與單片機(jī)相連之后調(diào)試也就是調(diào)試單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)功能。</p><p><b> 系統(tǒng)整體調(diào)試:</b></p><p> 將計(jì)算機(jī)程序通過仿真器傳送到89C52單片機(jī)內(nèi)部ROM中,用線將液晶顯示系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)并行口連接起來,在LCD顯示屏上能夠
67、實(shí)現(xiàn)要顯示的數(shù)據(jù)。</p><p> 4.2 仿真顯示結(jié)果</p><p><b> 圖4-1 初始狀態(tài)</b></p><p> 圖4-2 復(fù)位后先按下key1時(shí)的顯示</p><p> 圖 4-3 復(fù)位后先按下key2是的顯示</p><p> 圖 4-4 復(fù)位后連續(xù)按下key1和k
68、ey2的顯示</p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成,基本達(dá)到了預(yù)期的目的與要求。但是在系統(tǒng)的調(diào)試方面還不夠健全。漢字的動(dòng)態(tài)顯示、顯示內(nèi)容的實(shí)時(shí)更新等方面做得不夠好,但是由于時(shí)間倉促、條件有限,設(shè)計(jì)結(jié)果并不是很好,還存在諸如:顯示內(nèi)容的單一,動(dòng)態(tài)顯示效果不明顯等問題,我準(zhǔn)備在今后的工作實(shí)踐過程中來進(jìn)一步完善此設(shè)計(jì)。 &l
69、t;/p><p> 一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)過程:廣泛查閱資料、文獻(xiàn)綜述、總體思路的確定、方案的具體化及論證、方案的確定、軟件的調(diào)試、系統(tǒng)的調(diào)試,還包括論文總結(jié),我認(rèn)為整個(gè)過程是一個(gè)聯(lián)系非常緊密的過程,前一過程的結(jié)果為后一過程奠定了基礎(chǔ)。在整個(gè)過程中,本人不僅對(duì)LCD控制系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)有了比較深入的掌握,而且對(duì)關(guān)于系統(tǒng)擴(kuò)展的相關(guān)知識(shí)有了感性的認(rèn)識(shí),不僅掌握了大量的專業(yè)知識(shí),更學(xué)會(huì)了系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)的基本思
70、想。</p><p> 總之,通過這次課程設(shè)計(jì),本人在理論知識(shí)方面和思想方面對(duì)單片機(jī)課程都有很大的收獲。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).(第三版),北京航空航天大學(xué)出版社,1999:18-47頁</p><p> [2]朱清慧 張鳳蕊 翟天嵩 王
71、志奎.Proteus 教程——電子線路設(shè)計(jì)·制版與仿真.[M],清華大學(xué)出版社,2008:1-116頁</p><p> [3]李維祥.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].天津大學(xué)出版社,2001:1-96頁</p><p> [4]錢逸秋.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2002:1-102頁</p><p> [5]華成英,童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(
72、第四版).高等教育出版社,2006:39-222頁</p><p> [6]馬忠梅,籍順心,張凱.單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003:45-186頁</p><p> [7]李光飛,李良兒,樓然苗.單片機(jī)C語言實(shí)例指導(dǎo)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2005:1-198頁</p><p> [8]李維緹,郭強(qiáng).液晶顯示器件應(yīng)用技術(shù)
73、[M].北京郵電學(xué)院出版社,1993:35-201頁</p><p> [9]馬建國,孟憲元.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版, 2004:1-213頁</p><p> [10] 張毅剛,劉杰主.《MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用》(第一版).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2004:45-175頁</p><p><b> 附錄1 源程序<
74、;/b></p><p> #include <reg52.h></p><p> #define uchar unsigned char</p><p> #define uint unsigned int</p><p> sbit e=P2^0;</p><p> sbit wr=P2
75、^1;</p><p> sbit rs=P2^2;</p><p> sbit cs1=P2^3;</p><p> sbit cs2=P2^4;</p><p> sbit key1=P1^0;</p><p> sbit key2=P1^1;</p><p> void del
76、ay(uint z)</p><p><b> {</b></p><p> while(z--);</p><p><b> }</b></p><p> //uchar code hanzi1[]={};</p><p> uchar code hanzi[]
77、={</p><p> /*-- 文字: 單 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x00,0xF8,0x28,0x29,0x2E,0x2A,0xF8,0x28,0x2C,0x2B,0x2A,0xF8,0x00,0x00,0x00,</p>
78、<p> 0x08,0x08,0x0B,0x09,0x09,0x09,0x09,0xFF,0x09,0x09,0x09,0x09,0x0B,0x08,0x08,0x00,</p><p> /*-- 文字: 片 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0
79、x00,0x00,0x00,0xFE,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0x10,0x10,0x10,0x18,0x10,0x00,</p><p> 0x80,0x40,0x30,0x0F,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: 機(jī) -
80、-*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x08,0x08,0xC8,0xFF,0x48,0x88,0x08,0x00,0xFE,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00,</p><p> 0x04,0x03,0x00,0xFF,0x00,0x4
81、1,0x30,0x0C,0x03,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x78,0x00,</p><p> /*-- 文字: 愛 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x40,0xB2,0x96,0x9A,0x92,0xF6,0x9A,0
82、x93,0x91,0x99,0x97,0x91,0x90,0x30,0x00,</p><p> 0x40,0x20,0xA0,0x90,0x4C,0x47,0x2A,0x2A,0x12,0x1A,0x26,0x22,0x40,0xC0,0x40,0x00,</p><p> /*-- 文字: 好 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此
83、字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x10,0x10,0xF0,0x1F,0x10,0xF0,0x80,0x82,0x82,0x82,0xF2,0x8A,0x86,0x82,0x80,0x00,</p><p> 0x80,0x43,0x22,0x14,0x0C,0x73,0x20,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x0
84、0,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: 者 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x20,0x24,0x24,0x24,0x24,0xA4,0xBF,0x64,0x24,0x34,0x28,0x26,0x24,0x20,0x00,&
85、lt;/p><p> 0x04,0x04,0x04,0x02,0x02,0xFF,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0xFF,0x00,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: 電 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p>&l
86、t;p> 0x00,0x00,0xF8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xFF,0x48,0x48,0x48,0x48,0xF8,0x00,0x00,0x00,</p><p> 0x00,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x04,0x04,0x3F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x4F,0x40,0x70,0x00,</p><p> /*--
87、 文字: 氣 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x20,0x10,0x8C,0xA7,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0x24,0x04,0x04,0x00,</p><p> 0x00,0x00,0x00,0x0
88、0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x30,0x40,0xF0,0x00,</p><p> /*-- 文字: 工 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0
89、x02,0xFE,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00,0x00,</p><p> 0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,</p><p> /*-- 文字: 程 --*/</p><p> /*--
90、 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x10,0x12,0xD2,0xFE,0x91,0x11,0x80,0xBF,0xA1,0xA1,0xA1,0xA1,0xBF,0x80,0x00,0x00,</p><p> 0x04,0x03,0x00,0xFF,0x00,0x41,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x4
91、4,0x44,0x44,0x40,0x00,</p><p> /*-- 文字: 系 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x00,0x02,0x22,0xB2,0xAA,0x66,0x62,0x22,0x11,0x4D,0x81,0x01,0x01,0
92、x00,0x00,</p><p> 0x00,0x40,0x21,0x13,0x09,0x05,0x41,0x81,0x7F,0x01,0x05,0x09,0x13,0x62,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: 電 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/<
93、/p><p> 0x00,0x00,0xF8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xFF,0x48,0x48,0x48,0x48,0xF8,0x00,0x00,0x00,</p><p> 0x00,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x04,0x04,0x3F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x4F,0x40,0x70,0x00,</p><p&
94、gt; /*-- 文字: 本 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0xC8,0x38,0xFF,0x18,0x68,0x88,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,</p><p> 0x08,0x0
95、8,0x04,0x02,0x05,0x04,0x04,0x7F,0x04,0x04,0x04,0x03,0x06,0x0C,0x04,0x00,</p><p> /*-- 文字: 三 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0x04,0x84,0x84,0
96、x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0x04,0x00,0x00,</p><p> 0x00,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,</p><p> /*-- 文字: 班 --*/</p><p
97、> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x42,0x42,0xFE,0x42,0x42,0xE0,0x00,0xFF,0x00,0x42,0x42,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x00,</p><p> 0x10,0x10,0x0F,0x88,0x49,0x20,0x18,0x07,0x20,0x2
98、0,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x00,</p><p> /*-- 文字: 陳 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16 --*/</p><p> 0x00,0xFE,0x22,0x52,0x8E,0x00,0xC4,0xB4,0x8C,0xE7,0x84,0x84,0
99、x84,0x84,0x04,0x00,</p><p> 0x00,0xFF,0x02,0x04,0x23,0x10,0x0C,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x02,0x04,0x18,0x30,0x00,</p><p> /*-- 文字: 璟 --*/</p><p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=16x16
100、 --*/</p><p> 0x00,0x42,0x42,0xFE,0x42,0x02,0x40,0x5F,0x55,0x55,0x75,0x55,0x55,0x5F,0x40,0x00,</p><p> 0x00,0x10,0x10,0x0F,0x08,0x44,0x20,0x17,0x45,0x85,0x7D,0x05,0x15,0x27,0x40,0x00,</p&g
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103、x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p> 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: --*/</p&
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118、lt;p> /*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為:寬x高=8x16 --*/</p><p> 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,</p><p> /*-- 文字: --*/</p><p> /*--
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