液晶顯示廣告牌的設(shè)計-課程設(shè)計

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文檔簡介

1、　　目錄　　1技術(shù)要求1　　2設(shè)計方案及原理1　　3實現(xiàn)方案3　　3.1LM016L基本資料3<

2、;p>　　3.2硬件連接圖7　　4源程序代碼8　　5調(diào)式過程及結(jié)果14　　5.1調(diào)式過程14　　5.2結(jié)果14

3、　　6心得體會15　　7參考文獻(xiàn)16　　液晶顯示廣告牌的設(shè)計　　技術(shù)要求　　在日常生活中，經(jīng)?？梢姼鞣N廣告牌，本設(shè)計要求利用單片機(jī)控制液晶顯示屏顯示相關(guān)的信息，需完成下

4、列任務(wù)：　　利用LCD顯示某一條固定語句；　　能夠通過按鍵對固定語句的顯示方式進(jìn)行修改，比如按一次按鍵，顯示的字符少一個，一直到最后所有字符完全消失；或者按一次按鍵所有字符顯示的位置左移一格等。　　設(shè)計方案及原理　　讓LCD顯示固定語

5、句在C語言環(huán)境下只需將字符串直接賦給LCD即可，讓LCD顯示的字符方式進(jìn)行修改就得給LCD傳遞相關(guān)指令。　　第一步利用LCD顯示某一條固定語句。LCD顯示字符的時候，是一個一個字符顯示，顯示一個字符后，光標(biāo)加一或減一表示下一個字符顯示的位置。因此顯示固定語句的時候，我們可以先將固定語句存在一個字符串?dāng)?shù)組，光標(biāo)操作為當(dāng)寫一個字符后地址指針加一。選擇好初始地址后，利用一個循環(huán)結(jié)構(gòu)程序?qū)⒄麄€字符串?dāng)?shù)

6、組內(nèi)容顯示出來。　　第二步讓LCD顯示的字符串顯示方式進(jìn)行修改。鑒于LCD自身就能將字符串以不同方式的顯示出來，因此我們只需將對應(yīng)指令語句傳遞給LCD即可，通過外部按鍵產(chǎn)生中斷，讓LCD來響應(yīng)對應(yīng)指令語句。　　方案流程圖如圖1所示。　　圖1 程序流程圖

7、　　實現(xiàn)方案　　LM016L基本資料　　3.1.1 引腳說明　　LM016L為字符型液晶顯示器LCD，其圖形符號、引腳及屬性如圖2所示。　　引腳說明如下：

8、　?、贁?shù)據(jù)線D7～D0　?、诳刂凭€（有3根：RS、RW、E）　?、?根地線Vss　　④一根電源線（VDD）　　圖2 LCD圖形符號和引腳

9、;　　3.1.2 LM016L屬性及RAM地址：　　LM016L的屬性設(shè)置如下：　?、倜啃械淖址麛?shù)為16，行數(shù)為2；　?、跁r鐘為250KHz；　?、坌?的字符地址為80H～8FH　?、苄?的字符地址為C0H～CFH </

10、p>　　3.1.3 基本操作時序　　其具體時序見表1。　　表1 LM016L信號真值表　　3.1.4 LCD指令集　　清屏指令

11、;　　功能：<1> 清除液晶顯示器，即將DDRAM的內(nèi)容全部填入“空白”的字符碼20H; <2> 光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方; <3> 將地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)為0。　　光標(biāo)歸位指令　　功能：<1> 把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方; <2>

12、把地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0; <3> 保持DDRAM的內(nèi)容不變 　　輸入模式指令設(shè)置　　功能：設(shè)定每次寫入1位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個字符是否移動。　　其中：I/D=1:數(shù)據(jù)讀、寫操作后，AC自動增一；<

13、p>　　I/D=0:數(shù)據(jù)讀、寫操作后，AC自動減一；　　S=1:數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面平移；　　S=0:數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面不動。　　顯示開關(guān)控制指令　　功能：控制顯示器開/關(guān)、光標(biāo)顯示/關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍。

14、　　其中：D表示顯示開關(guān)：D=1為開，D=0為關(guān)；　　C表示光標(biāo)開關(guān)：C=1為開，C=0為關(guān)；　　B表示閃爍開關(guān)；B=1為開，B=0為關(guān)。　　設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動方向指令　　功能：使光標(biāo)移位或使整個顯示屏幕移位。<p&g

15、t;　　其中：S/C=1：畫面平移一個字符位；　　S/C=0：光標(biāo)平移一個字符位；　　R/L=1：右移；　　R/L=0：左移。　　功能設(shè)定指令</p&g

16、t;　　功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。　　其中：DL=1,8位數(shù)據(jù)接口；DL=0,4位數(shù)據(jù)接口；　　N=1，兩行顯示；N=0，一行顯示；　　F=1，5×10點陣字符；F=0，5×7點陣字符。　　設(shè)定DDRAM地址指令&

17、lt;/p>　　功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。　　讀取忙信號或AC地址指令　　功能：<1> 讀取忙碌信號BF的內(nèi)容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時無法接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令; 當(dāng)BF=0時，液晶顯示器可以接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;　　<2>

18、讀取地址計數(shù)器(AC)的內(nèi)容。　　數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM指令　　功能：<1> 將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應(yīng)的字符;　　<2> 將用戶自己設(shè)計的圖形存入CGRAM。　　從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令</p

19、>　　功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。　　3.1.5 控制器接口時序說明　　3.1.5.1 讀操作時序　　圖3 讀操作時序 　　3.1.5.2 寫操作時序　　圖4 寫操作

20、時序　　硬件連接圖　　了解完LM016L基本資料，現(xiàn)在我們可以將LCD與單片機(jī)接在一起。實現(xiàn)方案時，將89C51單片機(jī)的P1口與LCD數(shù)據(jù)口連接起來，P3口接液晶控制端口及按鍵。　　具體的硬件連接圖如圖5所示。

21、　圖5 液晶廣告牌硬件設(shè)計圖　　源程序代碼　　#include <REG51.H>　　#include <INTRINS.H> //庫函數(shù)頭文件，代碼中引用了_nop_()函數(shù)　　// 定義控制信

22、號端口　　sbit RS=P3^0; //P3.0　　sbit RW=P3^1; //P3.1　　sbit E= P3^2; //P3.2　　int jishu=0;</

23、p>　　// 聲明調(diào)用函數(shù)　　void lcd_w_cmd(unsigned char com); //寫命令字函數(shù)　　void lcd_w_dat(unsigned char dat); //寫數(shù)據(jù)函數(shù)<p&g

24、t;　　unsigned char lcd_r_start(); //讀狀態(tài)函數(shù)　　void int1(); //LCD初始化函數(shù)　　void delay(unsigned char t); //可控延時函數(shù)&

25、lt;p>　　void delay1(); //軟件實現(xiàn)延時函數(shù)，5個機(jī)器周期　　void main() //主函數(shù)　　{ 　　unsigned char lcd[]="i am the best

26、 one mei bang si wei te"; 　　unsigned char lcd1[]="i am yu yang yi from whut";　　unsigned char i;　　EA=1; //全局中斷開<

27、/p>　　EX1=1; //外部中斷0開　　IT1=1; //邊沿觸發(fā)，IT1=0表示電平觸發(fā)　　P1=0xff; //送全1到P0口<

28、;p>　　int1(); //初始化LCD　　delay(255);　　lcd_w_cmd(0x80); //設(shè)置顯示位置　　delay(255);　　for(i=0;i

29、<36;i++) //顯示字符串　　{ 　　lcd_w_dat(lcd[i]);　　delay(200);　　}&l

30、t;p>　　lcd_w_cmd(0xc0); // 設(shè)置顯示位置　　delay(255); 　　for(i=0;i<25;i++) // 顯示字符串　　{ &

31、lt;p>　　lcd_w_dat(lcd1[i]);　　delay(200);　　}　　while(1){　　switch(jishu) {<

32、b>　　case 0 :　　for(i=0;i<1;i++) // 閃爍　　{ 　　lcd_w_cmd(0x08); 　　delay(200);

33、　　lcd_w_cmd(0x0d);　　delay(200);　　}　　break;　　case 1: for(i=0;i<1;i++) //左

34、移　　{ 　　lcd_w_cmd(0x1c); 　　delay(200);　　}　　break;</p

35、>　　case 2: for(i=0;i<1;i++) //右移　　{ 　　lcd_w_cmd(0x18); 　　delay(200);　　} <

36、/b>　　break;　　}　　}　　}　　void ISR_Key(v

37、oid) interrupt 2 using 1　　{　　jishu++;　　jishu=jishu%3 ;　　}

38、　//函數(shù)名：delay　　//函數(shù)功能：采用軟件實現(xiàn)可控延時 　　//形式參數(shù)：延時時間控制參數(shù)存入變量t中　　//返回值：無　　void delay(unsigned char t) <p&g

39、t;　　{　　unsigned char j,i;　　for(i=0;i<t;i++)　　for(j=0;j<50;j++); 　　}　　//

40、函數(shù)名：delay1　　//函數(shù)功能：采用軟件實現(xiàn)延時，5個機(jī)器周期 　　//形式參數(shù)：無　　//返回值：無　　void delay1() &

41、lt;b>　　{ 　　_nop_();　　_nop_();　　_nop_();　　}</

42、p>　　//函數(shù)名：int1　　//函數(shù)功能：lcd初始化 　　//形式參數(shù)：無　　//返回值：無　　void int1()

43、　　{　　lcd_w_cmd(0x3c); // 設(shè)置工作方式　　lcd_w_cmd(0x0d); // 設(shè)置光標(biāo)　　lcd_w_cmd(0x01); // 清

44、屏　　lcd_w_cmd(0x06); // 設(shè)置輸入方式　　lcd_w_cmd(0x80); // 設(shè)置初始顯示位置　　}　　//函數(shù)名：lcd_r_start<

45、/p>　　//函數(shù)功能：讀狀態(tài)字 　　//形式參數(shù)：無　　//返回值：返回狀態(tài)字，最高位D7=0，LCD控制器空閑；D7=1,LCD控制器忙　　unsigned char lcd_r_start() <

46、;p>　　{　　unsigned char s;　　RW=1;//RW=1，RS=0，讀LCD狀態(tài)　　delay1();　　RS=0;<

47、;/p>　　delay1();　　E=1;//E端時序　　delay1();　　s=P1;//從LCD的數(shù)據(jù)口讀狀態(tài)　　d

48、elay1();　　E=0;　　delay1();　　RW=0;　　delay1(); 　　re

49、turn(s); //返回讀取的LCD狀態(tài)字　　}　　//函數(shù)名：lcd_w_cmd　　//函數(shù)功能：寫命令字　　//形式參數(shù)：命令字已存入com單元中　　/

50、/返回值：無　　void lcd_w_cmd(unsigned char com) 　　{　　unsigned char i;　　do{ // 查LCD忙操

51、作　　i=lcd_r_start(); // 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)　　i=i&0x80; // 與操作屏蔽掉低7位 　　delay(2);　　}while(i!=0);

52、 // LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán)　　RW=0;　　delay1();　　RS=0; // RW=1，RS=0，寫LCD命令字　　d

53、elay1();　　E=1; //E端時序　　delay1();　　P1=com; //將com中的命令字寫入LCD數(shù)據(jù)口　　delay1();</

54、b>　　E=0;　　delay1();　　RW=1;　　delay(255);　　}<

55、/b>　　//函數(shù)名：lcd_w_dat　　//函數(shù)功能：寫數(shù)據(jù)　　//形式參數(shù)：數(shù)據(jù)已存入dat單元中　　//返回值：無　　void lcd_w_dat(unsigned char d

56、at) 　　{ unsigned char i;　　do{ // 查忙操作　　i=lcd_r_start(); // 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)　　i=i&0x80;

57、// 與操作屏蔽掉低7位 　　delay(2); 　　}while(i!=0); // LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán)　　RW=0;　　delay1();&l

58、t;/b>　　RS=1;// RW=1，RS=0，寫LCD命令字　　delay1();　　E=1; // E端時序　　delay1();</p&

59、gt;　　P1=dat; // 將dat中的顯示數(shù)據(jù)寫入LCD數(shù)據(jù)口　　delay1();　　E=0;　　delay1();<

60、p>　　RW=1;　　delay(255);　　}　　調(diào)式過程及結(jié)果　　調(diào)式過程<p

61、>　　第一步顯示固定語句，硬件圖連接好，且程序編譯通過沒有錯，生成.hex文件后下載到protues單片機(jī)進(jìn)行仿真，點開始后，液晶屏亮，但是液晶屏只有第一行有顯示，原本設(shè)定的第二行顯示未能如期實現(xiàn)。檢查程序后，發(fā)現(xiàn)初始化時候沒有給第二行設(shè)置顯示的物理地址，設(shè)定好第二行物理地址后第二行便出現(xiàn)了預(yù)期的顯示字符。　　第二步通過按鍵修改顯示方式，按照預(yù)期想法，在第一次按下按鍵后，字符串便呈閃爍狀態(tài)

62、，在沒有再次按下按鍵之前，LCD應(yīng)該保持之前閃爍狀態(tài)，可是實際情況確實再完成一次閃爍后程序自動進(jìn)行下一個模式即循環(huán)左移一次，左移完成之后又進(jìn)入循環(huán)右移，再而回到閃爍狀態(tài)，并在這三個狀態(tài)間持續(xù)循環(huán)。分析后認(rèn)為是程序段用了switch循環(huán)，這個循環(huán)將每個case語句順序執(zhí)行，于是在每個case語句后加上break語句，重新生成HEX文件執(zhí)行后果真這個問題得到解決，并且沒有新的問題。

63、　　結(jié)果　　調(diào)試完成后，最終仿真運行結(jié)果。　　第一步，顯示固定內(nèi)容。即仿真開始后，不進(jìn)行任何操作，LCD顯示設(shè)置好的字符并按照默認(rèn)的顯示方式（閃爍）進(jìn)行顯示。如圖6。　　圖6 顯示固定語句　　第二步，通過按鍵修改顯示方式。按鍵一次后字符循環(huán)左移，再次

64、按下按鍵后字符串循環(huán)右移，圖7為字符串左移到最右端狀態(tài)。　　圖7 字符串左移到最右邊狀態(tài)　　心得體會　　在選定課題與液晶顯示器件相關(guān)后便上網(wǎng)搜集了一些芯片的資料，熟悉了一下芯片的使用說明，這次是學(xué)習(xí)單片機(jī)以來第一次接觸字符型LCD，之前實驗課中接觸的都是數(shù)碼管顯示芯片，直接

65、通過芯片管腳電平的賦值便可以顯示出相應(yīng)字符，但這次是要顯示出字符串，請教同學(xué)后，才知道每次輸入字符其實原理跟數(shù)碼管相似，不過每個字符是分別輸入的，即89C51按照順序?qū)⒆址謩e傳送到LCD中，匯編中用查表的方法來實現(xiàn)，而C語言直接將字符串賦值就行。　　在閱讀了液晶芯片的使用手冊后，發(fā)現(xiàn)字符串不同的顯示方式幾經(jīng)內(nèi)置于芯片中，我們所需要做的就是利用89C51來將對應(yīng)實現(xiàn)相關(guān)功能的指令寫入到芯片中，課

66、程的難點不是讓LCD如何顯示字符串而是如何合理巧妙的控制好液晶芯片來實現(xiàn)其自身所原有的顯示功能，并讓系統(tǒng)穩(wěn)定工作。　　本次課程設(shè)計主要是對液晶的相關(guān)應(yīng)用。在拿到一塊芯片的時候，首先要看它的說明書，操作手冊之類的資料，要從頭到尾都了解清楚了，才能開始運用它。我們需要知道各個引腳的功能，才能正確的與單片機(jī)相連。液晶有讀寫操作時有指令與數(shù)據(jù)之分，了解寫指令時的時序，該怎樣操作才能把指令寫進(jìn)去，什么指令

67、是什么功能。同樣寫數(shù)據(jù)時也一樣。在寫程序是，必須嚴(yán)格按照操作時序圖，先做什么，后做什么。這樣才能設(shè)計出穩(wěn)定運行的系統(tǒng)。　　通過這次課程設(shè)計，我深刻理解到像單片機(jī)這種課程，如果一味專研課本，盲目記憶指令，這樣得來的知識是表層的，是膚淺的，是不能靈活運用于實際生活中去的。只有在掌握相關(guān)理論只是后，配以相應(yīng)實踐練習(xí)，多動手鍛煉自己，不但加深了對理論知識的理解，還讓自己對這門課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。而且看

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