基于LCD1602液晶顯示屏的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、-. z.*學(xué)院單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)題目點(diǎn)陣式Y(jié)LF1602D液晶顯示屏應(yīng)用系 (部) 智能與信息工程學(xué)院班級 13電本 2班*凱* 4130208205指導(dǎo)教師*國旭江蓓蕾王春生2016 年 6 月 20 日至 6 月 30 日共2周2016年 6月 30 日-. z.課程設(shè)計(jì)成績評定表出勤情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成績評定出勤情況及設(shè)計(jì)過程表現(xiàn)20分課設(shè)辯論20分設(shè)計(jì)成果60分總成績100分提問辯論問題情況綜合評定指導(dǎo)教師簽名：年月日-. z.目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc255781引言 PAGEREF _Toc25578 3HYPERLINK l _Toc13

2、7792 LCD液晶顯示屏功能 PAGEREF _Toc13779 3HYPERLINK l _Toc317192.1 簡介 PAGEREF _Toc31719 3HYPERLINK l _Toc51662.2 管腳功能 PAGEREF _Toc5166 3HYPERLINK l _Toc291832.3 操作控制 PAGEREF _Toc29183 3HYPERLINK l _Toc292002.4 字符集 PAGEREF _Toc29200 3HYPERLINK l _Toc156213系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc15621 3HYPERLINK l _Toc295933.1 課

3、題設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGEREF _Toc29593 3HYPERLINK l _Toc242433.2 課程設(shè)計(jì)的主要工作 PAGEREF _Toc24243 3HYPERLINK l _Toc126283.3 設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc12628 3HYPERLINK l _Toc318273.4 系統(tǒng)電路圖 PAGEREF _Toc31827 3HYPERLINK l _Toc57974軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc57973HYPERLINK l _Toc189294.1系統(tǒng)框圖 PAGEREF _Toc18929 3HYPERLINK l _Toc32554.2 LCD顯示程序

4、框圖 PAGEREF _Toc3255 3HYPERLINK l _Toc17432課程總結(jié) PAGEREF _Toc17432 3HYPERLINK l _Toc7628致謝 PAGEREF _Toc7628 3HYPERLINK l _Toc21595主要參考資料 PAGEREF _Toc21595 3-. z.1引言早在1888年，人們就發(fā)現(xiàn)液晶這一呈液體狀的化學(xué)物質(zhì)，象磁場中的金屬一樣，當(dāng)受到外界電場影響時(shí)，其分子會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)確的有序排列。如果對分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂疲壕Х肿訉?huì)允許光線穿越。位于最后面的一層是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線的背光層。背光層發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層

5、之后進(jìn)入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格構(gòu)造中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。當(dāng)液晶顯示器中的電極產(chǎn)生電場時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)展有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來，這就是液晶顯示器顯示技術(shù)。液晶顯示器(LCD)英文全稱為LiquidCrystalDisplay，是一種數(shù)字顯示技術(shù)，可以通過液晶和彩色過濾器過濾光源，在平面面板上產(chǎn)生圖象。它是一種采用了液晶控制透光度技術(shù)來實(shí)現(xiàn)色彩的顯示器。液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器件。在袖珍中應(yīng)用越來越廣泛。液晶顯示技術(shù)近幾年來開展很快，各種規(guī)格的LCD顯示班名

6、目繁多，其專用驅(qū)動(dòng)芯片也都相互配套，使LCD在控制和議表系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用提供了極大的方便。各種規(guī)格的LCD顯示班名目繁多，其專用驅(qū)動(dòng)芯片也都相互配套，使LCD在控制和議表系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用提供了極大的方便。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。2 LCD液晶顯示屏功能2.1 簡介工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16*02即32個(gè)字符。16列2

7、行注：為了表示的方便，后文皆以1表示高電平，0表示第電平。2.2 管腳功能 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第1腳：VSS為電源地第2腳：VDD接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器比照度調(diào)整端，接正電源時(shí)比照度最弱，接地電源時(shí)比照度最高比照度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生鬼影，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整比照度。第4腳：RS為存放器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)存放器、低電平0時(shí)選擇指令存放器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時(shí)進(jìn)展讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)展寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，1

8、6腳背光負(fù)極。2.3 操作控制操作讀狀態(tài)寫指令讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)輸入 RS=0，RW=1，E=1 RS=0，RW=0， D07=指令碼，E=H脈沖 RS=1，RW=1，E=1 RS=1，RW=0， D07=數(shù)據(jù)，E=H脈沖2.4 字符集1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器CGROM)已經(jīng)存儲了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比方大寫的英文字母A的代碼是01000001B41H，顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母A。因?yàn)?602識別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值

9、，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如A。以下是1602的16進(jìn)制ASCII碼表地址：讀的時(shí)候，先讀左邊那列，再讀上面那行，如：感慨號！的ASCII為0*21，字母B的ASCII為0*42前面加0*表示十六進(jìn)制。編輯本段指令集 1602通過D0D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。顯示模式設(shè)置： (初始化) 0011 0000 0*38 設(shè)置162顯示，57點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口；顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化) 0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標(biāo)顯示(1有效)、B光標(biāo)閃爍(1有效) 0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1 &光標(biāo)加1)， N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地

10、址指針減1 &光標(biāo)減1)， S=1 且 N=1 (當(dāng)寫一個(gè)字符后，整屏顯示左移) S=0 當(dāng)寫一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為80H，所以數(shù)據(jù)地址為80H+地址碼(0-27H，40-67H) 其他設(shè)置： 01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車，數(shù)據(jù)指針=0)。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)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)用課程之后開出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其

11、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)根底、單片機(jī)原理及應(yīng)用的根本知識，獨(dú)立進(jìn)展單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開發(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。3.2 課程設(shè)計(jì)的主要工作對系統(tǒng)的各個(gè)模塊的各個(gè)功能進(jìn)展深入分析和研究，在對課題所采用的方案進(jìn)展可行詳細(xì)的研究后設(shè)計(jì)具體功能電路。熟悉所選芯片的功能并完成具體電路設(shè)計(jì)。對系統(tǒng)的最終指標(biāo)進(jìn)展測試，針對系統(tǒng)的缺乏，進(jìn)展分析并提出一些改正方法。3.3 設(shè)計(jì)要求利用89C51驅(qū)動(dòng)液晶顯示器工作，液晶顯示器的型號自己確定可以用1602或者12864要求顯示出自己的根本信息。1、要求設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的電氣原理圖；2、要求設(shè)計(jì)出程序流程圖和程序

12、；3、要求設(shè)計(jì)出實(shí)物或者仿真調(diào)試；3.4 系統(tǒng)電路圖整個(gè)電路系統(tǒng)由外部顯示電路系統(tǒng)和最小系統(tǒng)兩個(gè)局部組成。液晶顯示系統(tǒng)原理圖如圖3-4所示：圖3-4液晶顯示系統(tǒng)原理圖在外部顯示電路系統(tǒng)中，由于我們使用的LCD液晶顯示屏尺寸較大，所以我們使用了8個(gè)10千歐姆的上拉電阻，使LCD液晶顯示屏能夠驅(qū)動(dòng)；同時(shí)我們還使用了10千歐姆的定位器。最小系統(tǒng)包括晶振電路和復(fù)位電路兩個(gè)局部，復(fù)位電路中接入了一個(gè)復(fù)位按鈕。4軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)框圖本課題的程序設(shè)計(jì)是在C語言的根底之上的，可分為兩大模塊，分別是：1IIC協(xié)議；2LCD顯示。3程序總體框圖如圖4-1：圖4-1程序總體框圖4.2 LCD顯示程序框圖程序編寫的

13、根本思路如圖4-2：開場初始化延時(shí)程序?qū)懭胫噶顚懭氲刂纷x取地址寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)返回圖4-2lcd顯示程序框圖課程總結(jié)本次的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)根本完成，根本也到達(dá)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，對漢字與圖片的顯示方面無法實(shí)現(xiàn)。從選題到現(xiàn)在已有近半個(gè)月的時(shí)間，這個(gè)程序的設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)過程：廣泛查閱資料、總體思路確定、方案具體化及討論修改、方案確實(shí)定、程序編寫、軟件調(diào)試，當(dāng)讓還有論文的定稿。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)非常嚴(yán)密的過程，前期的結(jié)果是為后期奠定根底。在這過程中，我不僅對LED控制系統(tǒng)有了一定的了解，也掌握了更多的專業(yè)知識，熟悉了單片機(jī)開發(fā)軟件Keil和仿真軟件Proteus的使用，更學(xué)會(huì)了系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)的根本思想?？傊?，通過本次課程設(shè)計(jì)，我在理論、實(shí)踐與思想方面都有很大的收獲。致謝這次課程設(shè)計(jì)，凝結(jié)了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。首先，要感謝教師的耐心細(xì)致的指導(dǎo)，作為一個(gè)初次做課程設(shè)計(jì)的學(xué)生，由于經(jīng)歷的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的催促指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。其次，學(xué)校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，每個(gè)設(shè)計(jì)小組配有專門的指導(dǎo)教師，幫助我們能順利完成整個(gè)設(shè)計(jì)。最后，還要感謝同學(xué)這半個(gè)月來對我的關(guān)心與支持，感謝各位教師在此期間對我的嚴(yán)格要求。同時(shí)也要感謝身邊朋友的熱心幫助，沒