基于單片機(jī)的LCD顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文

1、課程設(shè)計(jì)(論文)題 目 名 稱 基于單片機(jī)的lcd顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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 學(xué) 生 姓 名 陳璟 學(xué) 號(hào) 0941201216 系 、專 業(yè) 電氣工程系、09電氣測(cè)控類 指 導(dǎo) 教 師 陳源 2011年6月30日邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書年級(jí)專業(yè)電氣工程系學(xué)生姓名陳璟學(xué) 號(hào)0941201216題目名稱基于單片機(jī)的lcd顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間2011年6月20日2011年7月1日課程名稱單片機(jī)原理及在電氣測(cè)控學(xué)科中的應(yīng)用課程編號(hào)121200105設(shè)計(jì)地點(diǎn)數(shù)字控制與plc實(shí)驗(yàn)室（305）一、 課程設(shè)計(jì)（論文）目的課程設(shè)計(jì)是在校學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論

2、與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁和紐帶。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生更多的完成軟硬結(jié)合的動(dòng)手實(shí)踐方案，解決目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)過(guò)程中普遍存在的缺乏動(dòng)手能力的現(xiàn)象. 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是繼電子技術(shù)、和單片機(jī)原理與應(yīng)用課程之后開(kāi)出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開(kāi)發(fā)工作,掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、分析及調(diào)試檢測(cè)。二、已知技術(shù)參數(shù)和條件設(shè)計(jì)要求掌握單片機(jī)的基本原理；掌握具有一定功能電路的設(shè)計(jì)；掌握程序設(shè)計(jì)的方法。1、51系列單片機(jī)2、 12864lcd3、 按鍵三、任務(wù)和要求設(shè)計(jì)lcd顯示系統(tǒng)，要求如下：1、 設(shè)計(jì)1

3、2864lcd與單片機(jī)的顯示接口電路。2、 至少設(shè)置兩個(gè)按鍵，按下不同的按鍵，顯示不同的內(nèi)容，要求所顯示內(nèi)容為漢字。 在此基礎(chǔ)上請(qǐng)任意發(fā)揮。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；2此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）1、李華.mcs-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)(第2版).北京航空航天大學(xué)出版社,20012、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程，北京航空航天大學(xué)出版社，何立民等2004年7月3、求是科技.單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航（第2版）.人民郵電出版社,20084、thkscm-1型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、ke

4、il 軟件，wave 軟件5、數(shù)字控制與plc實(shí)驗(yàn)室”thkscm-1型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”。5、 進(jìn)度安排2010年6月20日-21日：收集和課程設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，熟悉課題任務(wù)何要求2010年6月22日：總體方案設(shè)計(jì)2010年6月23日-24日：硬件電路設(shè)計(jì)2010年6月25日-26日：軟件設(shè)計(jì)2010年6月27日-29日：系統(tǒng)調(diào)試改進(jìn)2010年6月30日：整理書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書2010年7月1日：答辯并考核六、教研室審批意見(jiàn)教研室主任（簽字）： 年 月 日七|、主管教學(xué)主任意見(jiàn) 主管主任（簽字）： 年 月 日八、備注指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）：邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表學(xué)生姓名 陳璟 學(xué)

5、號(hào) 0941201216 系 電氣工程系 專業(yè)班級(jí) 電本三班 題目名稱 基于單片機(jī)的lcd顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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 一、學(xué)生自我總結(jié) 在這將近一個(gè)月的不斷學(xué)習(xí)中，我知道了更多關(guān)于at89c52的知識(shí)。在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，我完成了這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)基于單片機(jī)89c52的lcd顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在此次課程設(shè)計(jì)中，我接觸到了以前從未接觸過(guò)的知識(shí)，也是在書本上學(xué)不到的知識(shí)。在不斷地探索和追求中，我發(fā)現(xiàn)知識(shí)是無(wú)窮無(wú)盡的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我知道了實(shí)際操作的重要性，在以后的學(xué)習(xí)中生活我會(huì)更加注意實(shí)際操作。 學(xué)生簽名： 年 月 日二、指導(dǎo)教師評(píng)定評(píng)分項(xiàng)目平時(shí)成績(jī)論文

6、答辯綜合成績(jī)權(quán) 重304030老師填寫等級(jí)：優(yōu)、良、中、及格、不及格單項(xiàng)成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日注：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(shuō)明書（或論文）的“任務(wù)書”頁(yè)后面；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。目錄摘要6abstract7一. 液晶顯示81.1 12864液晶簡(jiǎn)介81.2 12864的基本特點(diǎn)91.3 液晶顯示的原理91.4 12864液晶顯示動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)111.5 at89c52相關(guān)知識(shí)16二、 方案論證182.1字模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)182.2 通信電路19三，電路與程序設(shè)計(jì)203.1 系統(tǒng)硬件電路圖203

7、.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)21四，結(jié)果分析234.1 系統(tǒng)調(diào)試234.2 仿真顯示結(jié)果24總結(jié)28參考文獻(xiàn)29摘要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，pc機(jī)進(jìn)行顯示內(nèi)容的編輯和字模數(shù)據(jù)的提取；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。關(guān)鍵字： at89c52 12864lcd液晶顯示器abstractthis article designs with develops one kind based on at89c

8、51 scm(single chip microcomputer ) control lcd display monitor . this system is composed by on scm system and lcd display system, and the pc machine carries on the demonstration content the edition and matrix data withdrawing; lcd display system controls the module and certain lcd by the host demons

9、trated, the host s duty is to receive the scm matrix data and controls each demonstration module work and controls the lcd display monitor display.keyword: lcd at89c51 scm(single chip microcomputer)一. 液晶顯示1.1 12864液晶簡(jiǎn)介液晶（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(kāi)始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。人們熟悉的物質(zhì)狀態(tài)

10、（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。1.2 12864的基本特點(diǎn)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(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)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

11、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(kāi)窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。1.3 液晶顯示的原理液晶顯示材料最常見(jiàn)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(lái)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(jiàn)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

12、而能顯示數(shù)字和圖象。12864lcd是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及12864全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯示，也可以顯示84個(gè)(1616點(diǎn)陣)漢字。主要技術(shù)參數(shù)和性能： 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。 2.顯示內(nèi)容：128(列)64(行)點(diǎn) 3.全屏幕點(diǎn)陣4.七種指令 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 6.占空比1/64 7.工作溫度：-10+50，存儲(chǔ)溫度：-20+70模塊主要硬件構(gòu)成說(shuō)明 圖 1-1 結(jié)構(gòu)框圖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。

13、了解如下器件有利于對(duì)lcd模塊之編程。1. 指令寄存器(ir) 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。2數(shù)據(jù)寄存器(dr) 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db7db0數(shù)據(jù)總線。dr和ddram之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊內(nèi)部自動(dòng)執(zhí)行的。3忙標(biāo)志：bf 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)。 利用status read指令，可以將bf讀到

14、db7總線，從檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。4顯示控制觸發(fā)器dff 此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制。dff=1為開(kāi)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）。 ddf的狀態(tài)是指令display on/off和rst信號(hào)控制的。5xy地址計(jì)數(shù)器 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(yè)指針，y地址計(jì)數(shù)器為ddram的y地址指針。 x地址計(jì)數(shù)器是沒(méi)有記數(shù)功能的，只能用指令設(shè)置。 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

15、，y地址自動(dòng)加1，y地址指針從0到63。6顯示數(shù)據(jù)ram（ddram） 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表示顯示非選擇。ddram與地址和顯示位置的關(guān)系見(jiàn)ddram地址表（見(jiàn)第6頁(yè)）。7z地址計(jì)數(shù)器 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。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ddram的數(shù)據(jù)從哪一行開(kāi)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6

16、4行。1.4 12864液晶顯示動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)并行接口模塊說(shuō)明：表1-1管腳號(hào)管腳名稱電平管腳功能描述1vss0v電源地2vcc3.0+5v電源正3v0-對(duì)比度（亮度）調(diào)整4rs(cs）h/lrs=“h”,表示db7db0為顯示數(shù)據(jù)rs=“l(fā)”,表示db7db0為顯示指令數(shù)據(jù)5r/w(sid)h/lr/w=“h”,e=“h”,數(shù)據(jù)被讀到db7db0r/w=“l(fā)”,e=“hl”, db7db0的數(shù)據(jù)被寫到ir或dr6e(sclk)h/l使能信號(hào)7db0h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線8db1h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線9db2h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線10db3h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線11db4h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線12db5h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線13

17、db6h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線14db7h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線15psbh/lh：8位或4位并口方式，l：串口方式（見(jiàn)注釋1）16nc-空腳17/reseth/l復(fù)位端，低電平有效（見(jiàn)注釋2）18vout-lcd驅(qū)動(dòng)電壓輸出端19avdd背光源正端（+5v）（見(jiàn)注釋3）20kvss背光源負(fù)端（見(jiàn)注釋3）*注釋1：如在實(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。*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。*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。指令說(shuō)明指令表表 1-2指指 令 碼功能令w/r

18、d/idd7dd6dd5dd4dd3dd2dd1d0顯示on/off00000001010111111/0控制顯示器的開(kāi)關(guān)，不影響ddram中數(shù)據(jù)和內(nèi)部狀態(tài)顯示起始行001111顯示起始行（063）指定顯示屏從ddram中哪一行開(kāi)始顯示數(shù)據(jù)設(shè)置x地址001100111111x：07設(shè)置ddram中的頁(yè)地址(x地址)設(shè)置y地址000011y地址（063）設(shè)置地址(y地址)讀狀態(tài)10busyu00oon/offrstsrst0000000讀取狀態(tài)rst 1:復(fù)位0:正常on/off 1:顯示開(kāi) 0:顯示關(guān)busy 0:ready 1:in operation寫顯示數(shù)據(jù)01顯示數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)d

19、b7db0寫入ddram讀顯示數(shù)據(jù)11顯示數(shù)據(jù)將ddram上的數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)線db7db01.顯示開(kāi)關(guān)控制(display on/off)代碼r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0形式000011111d d=1:開(kāi)顯示(display on)意即顯示器可以進(jìn)行各種顯示操作 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2.設(shè)置顯示起始行代碼r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0形式0011a5a4a3a2a1a0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)器控制的。a5a0的6位地址自動(dòng)送入z地址計(jì)數(shù)器，起始

20、行的地址可以是0 63的任意一行。 例如： 選擇a5a0是62，則起始行與ddram行的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：ddram 行：62 63 0 1 2 328 29屏幕顯示行：1 2 3 4 5 631 323.設(shè)置頁(yè)地址 (頁(yè)地址)代碼r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0形式0010111a2a1a0 所謂頁(yè)地址就是ddram的行地址,8行為一頁(yè),模塊共64行即8頁(yè), a2 a0表示07頁(yè)。讀寫數(shù)據(jù)對(duì)地址沒(méi)有影響，頁(yè)地址由本指令或rst信號(hào) 改變復(fù)位后頁(yè)地址為0。頁(yè)地址與ddram的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)ddram地址表。4.設(shè)置y地址(set y address)(行地址)代碼r/wd/

21、idb7db6db5db4db3db2db1db0形式0001a5a4a3a2a1a0此指令的作用是將a5a0送入y地址計(jì)數(shù)器,作為ddram的y地址指針。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。 ddram地址表：表 1-3cs1=1cs2=1y=016263016263行號(hào)db0db0db0dbodbodbodbodbodbodbo0x=0db7db7db7db7db7db7db7db7db7db77db0db0db0db0db0db0db0db0db0db08db7db7db7db7db7db7db7db7db7db755x=7db0dbodbodbo

22、dbodbodbodbodbodbo56db7db7db7db7db7db7db7db7db7db7635.讀狀態(tài)(status read)代碼r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0形式01busy0on/offret0000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（db7db0）的相應(yīng)位。bf：前面已敘述過(guò)（見(jiàn)bf標(biāo)志位一節(jié)）。on/off：表示dff觸發(fā)器的狀態(tài)（見(jiàn)dff觸發(fā)器一節(jié)）。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)。6.寫顯示數(shù)據(jù)(write display date)代碼r/wd/idb7db6

23、db5db4db3db2db1db0形式01d7d6d5d4d3d2d1d0d7d0為顯示數(shù)據(jù),此指令把d7d0寫入相應(yīng)的ddram單元，y地指針自動(dòng)加1。7.讀顯示數(shù)據(jù)(read display date)代碼r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0形式11d7d6d5d4d3d2d1d0此指令把ddram的內(nèi)容d7d0讀到數(shù)據(jù)總線db7db0，y地址指針自動(dòng)加1。讀寫操作時(shí)序1.讀寫時(shí)序參數(shù)表 表 1-4名 稱符 號(hào)最小值典型值最大值單位e周期時(shí)間tcyc1000-nse高電平寬度pweh450-nse低電平寬度pwel450-nse上升時(shí)間tr-25nse下降時(shí)間tf

24、-25ns地址建立時(shí)間tas140-ns地址保持時(shí)間tah10-ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間tdsw200-ns數(shù)據(jù)延遲時(shí)間tddr-320ns寫數(shù)據(jù)保持時(shí)間tdhw10-ns讀數(shù)據(jù)保持時(shí)間tdhw20-ns1.5 at89c52相關(guān)知識(shí)vcc：供電電壓。gnd：接地。p0口：p0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)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。p1口：p1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/

25、o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，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。 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)

26、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)。圖 1-2 89c52單片機(jī) 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。p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能p3.0 rxd（串行輸入口）p3.1 txd（串行輸出口）p3.2 /int0（外部中斷0）p3.3 /int1（外部中斷1）p3.4 t0（記時(shí)器0外部輸入）p3.

27、5 t1（記時(shí)器1外部輸入）p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）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)。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。ale/prog：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出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(guò)一個(gè)ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sfr8eh地址上置0。

28、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，置位無(wú)效。 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(wèn)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)。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）。二、 方案論證此lcd液晶顯示控

29、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(lái)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)。2.1字模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)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816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16232字節(jié)，漢字一共有6000多個(gè)，不可能將龐大的漢字字庫(kù)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。方案一：采用標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)，制作一個(gè)專用硬字庫(kù)。這種方法仿效中文dos的辦法，將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的漢字庫(kù)裝入rom存儲(chǔ)器，再根據(jù)漢字的

30、機(jī)內(nèi)碼在字庫(kù)中尋址，找到對(duì)應(yīng)的字模，提取后送到顯示器顯示。因?yàn)椴捎昧撕蚿c機(jī)相同的編碼(機(jī)內(nèi)碼)，軟件的開(kāi)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，1616點(diǎn)陣的字庫(kù)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，除增加很大一部分硬件成本外，還因?yàn)橐M(jìn)行存儲(chǔ)器分頁(yè)管理、地址切換，顯示速度明顯受影響。方案二：利用windows自帶的字庫(kù)（即使用軟字庫(kù)）。通過(guò)軟件編程直接在字庫(kù)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(guò)串行通信發(fā)送給單片機(jī)，單

31、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(guò)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(kù)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。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(wèn)題。2.2 通信電路并行通信: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

32、外設(shè)間采用應(yīng)答式的聯(lián)絡(luò)信號(hào)來(lái)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)字或一個(gè)字節(jié)。p0.0p0.1p0.2p0.3p0.4p0.5p0.6p0.7gndb0 b1 b2 外b3 部b4 設(shè)b5 備b6 b7 gndgnd 圖2-1 并行通信方式三，電路與程序設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)硬件電路圖工作原理：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

33、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(lái)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。 圖 3-1 硬件電路圖（未上電）3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1，功能介紹當(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。2，流程圖顯示的子程序通過(guò)指針從數(shù)據(jù)庫(kù)中逐個(gè)提取數(shù)據(jù)送

34、如液晶顯示模塊的顯示ram進(jìn)行顯示。數(shù)據(jù)庫(kù)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)。開(kāi)始 始計(jì)算顯示ram地址文本顯示區(qū)首地址設(shè)置顯示ram地址取數(shù)據(jù)代碼寫入數(shù)據(jù)代碼結(jié)束圖3-4 顯示內(nèi)容流程圖開(kāi)始 始初始化清 零定入顯示數(shù)據(jù)狀態(tài)讀取寫指令（讀數(shù)）據(jù)）結(jié)束圖 3-3顯示過(guò)程流程圖 其顯示過(guò)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(kù)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，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。其顯示內(nèi)容過(guò)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)

35、據(jù)顯示出來(lái)，最后結(jié)束。3，部分程序定義對(duì)lcd12864顯示器及at89c52各接口進(jìn)行定義#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit e=p20;sbit wr=p21;sbit rs=p22;sbit cs1=p23;sbit cs2=p24;sbit key1=p10;sbit key2=p11;對(duì)lcd12864顯示器進(jìn)行狀態(tài)檢查void checkstate() uchar bf;rs=0;wr=1;dop0=0x00;bf=0;e=1;delay(0);e=0;bf=p0&0x80;while(

36、!(bf=0x00);對(duì)lcd12864顯示器進(jìn)行初始化void init12864()checkstate();slectscreen(0);setonoff(0);slectscreen(0);setonoff(1);slectscreen(0);clearscreen(0);setstartline(0);四，結(jié)果分析4.1 系統(tǒng)調(diào)試lcd液晶顯示電路調(diào)試顯示: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。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。計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信電路調(diào)試:將計(jì)算機(jī)與單片機(jī)相

37、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。系統(tǒng)整體調(diào)試：將計(jì)算機(jī)程序通過(guò)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(lái)，在lcd顯示屏上能夠?qū)崿F(xiàn)要顯示的數(shù)據(jù)。4.2 仿真顯示結(jié)果 圖4-1 初始狀態(tài) 圖4-2 復(fù)位后先按下key1時(shí)的顯示 圖 4-3 復(fù)位后先按下key2是的顯示圖 4-4 復(fù)位后連續(xù)按下key1和key2的顯示總結(jié)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(cāng)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

38、顯等問(wèn)題，我準(zhǔn)備在今后的工作實(shí)踐過(guò)程中來(lái)進(jìn)一步完善此設(shè)計(jì)。 一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)過(guò)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(guò)程是一個(gè)聯(lián)系非常緊密的過(guò)程，前一過(guò)程的結(jié)果為后一過(guò)程奠定了基礎(chǔ)。在整個(gè)過(guò)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)的基本思想。總之，通過(guò)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。參考文獻(xiàn) 1李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).(第三版)，北京

39、航空航天大學(xué)出版社，1999：18-47頁(yè) 2朱清慧 張鳳蕊 翟天嵩 王志奎.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(yè) 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(yè) 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(yè) 5華成英，童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版).高等教育出版社，2006:39-222頁(yè) 6馬忠梅，籍順心，張凱.單片機(jī)c語(yǔ)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(yè) 7李光飛，李良兒，樓然苗.單片機(jī)c語(yǔ)言實(shí)例指導(dǎo)m.北京航空航天大學(xué)出版社，2005:1-198頁(yè) 8李維緹

40、，郭強(qiáng).液晶顯示器件應(yīng)用技術(shù)m.北京郵電學(xué)院出版社，1993:35-201頁(yè) 9馬建國(guó),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(yè) 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(yè)附錄1 源程序#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit e=p20;sbit wr=p21;sbit rs=p22;sbit cs1=p23;sbit cs2=p24;sbit key1=p10;sbit key2=p11;void del

41、ay(uint z)while(z-);/uchar code hanzi1=;uchar code hanzi=/*- 文字: 單 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0xf8,0x28,0x29,0x2e,0x2a,0xf8,0x28,0x2c,0x2b,0x2a,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x08,0x08,0x0b,0x09,0x09,0x09,0x09,0xff,0x09,0x09,0x09,0x09,0x0b,0x08,0x08,0x00,/*- 文字: 片 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=

42、16x16 -*/0x00,0x00,0x00,0xfe,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1f,0x10,0x10,0x10,0x18,0x10,0x00,0x80,0x40,0x30,0x0f,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,/*- 文字: 機(jī) -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x08,0x08,0xc8,0xff,0x48,0x88,0x08,0x00,0xfe,0x02,0x02,0x02,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x04,

43、0x03,0x00,0xff,0x00,0x41,0x30,0x0c,0x03,0x00,0x00,0x00,0x3f,0x40,0x78,0x00,/*- 文字: 愛(ài) -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x40,0xb2,0x96,0x9a,0x92,0xf6,0x9a,0x93,0x91,0x99,0x97,0x91,0x90,0x30,0x00,0x40,0x20,0xa0,0x90,0x4c,0x47,0x2a,0x2a,0x12,0x1a,0x26,0x22,0x40,0xc0,0x40,0x00,/*- 文字: 好 -*/*- 宋體1

44、2; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x10,0x10,0xf0,0x1f,0x10,0xf0,0x80,0x82,0x82,0x82,0xf2,0x8a,0x86,0x82,0x80,0x00,0x80,0x43,0x22,0x14,0x0c,0x73,0x20,0x00,0x40,0x80,0x7f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*- 文字: 者 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x20,0x24,0x24,0x24,0x24,0xa4,0xbf,0x64,0x24,0x34,0x28,0x26,0x

45、24,0x20,0x00,0x04,0x04,0x04,0x02,0x02,0xff,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0xff,0x00,0x00,0x00,/*- 文字: 電 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0xf8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xff,0x48,0x48,0x48,0x48,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0x04,0x04,0x04,0x04,0x3f,0x44,0x44,0x44,0x44,0x4f,0x40,0x70,0x00,/

46、*- 文字: 氣 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x20,0x10,0x8c,0xa7,0xa4,0xa4,0xa4,0xa4,0xa4,0xa4,0xa4,0x24,0x04,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0x30,0x40,0xf0,0x00,/*- 文字: 工 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0xfe,0x02,0x02

47、,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00,0x00,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3f,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/*- 文字: 程 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x10,0x12,0xd2,0xfe,0x91,0x11,0x80,0xbf,0xa1,0xa1,0xa1,0xa1,0xbf,0x80,0x00,0x00,0x04,0x03,0x00,0xff,0x00,0x41,0x44,0x44,0x44,0x7f,0x44,0x44,0x4

48、4,0x44,0x40,0x00,/*- 文字: 系 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0x02,0x22,0xb2,0xaa,0x66,0x62,0x22,0x11,0x4d,0x81,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x40,0x21,0x13,0x09,0x05,0x41,0x81,0x7f,0x01,0x05,0x09,0x13,0x62,0x00,0x00,/*- 文字: 電 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0xf8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xff,0x48,0x48,0x48,0x48,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x