基于單片機(jī)的液晶顯示廣告牌畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、基于單片機(jī)的液1晶 顯示廣告牌基于單片機(jī)的液晶顯示廣告牌摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，各式電子產(chǎn)品已在人們的日常生活中日漸占據(jù)主導(dǎo)地 位，其中當(dāng)然也包括信息的傳播?，F(xiàn)在，在一些單位內(nèi)部、醫(yī)院和公共場(chǎng)所的監(jiān) 控系統(tǒng)中，常要發(fā)布流動(dòng)的信息。字符顯示器為單位內(nèi)部、公共場(chǎng)所的監(jiān)控系統(tǒng) 發(fā)布信息提供了完整的方案。通過(guò)指令方便地修改和顯示中西文信息，真正實(shí)現(xiàn) 了信息發(fā)布的無(wú)紙化。關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī) 顯示器 液晶LCD billboard based on micro computer unitAbstract: With the development of society, various types of e

2、lectronic products have already occupied the leading position day by day in daily life, among them certainly include the spread of information too. Now, inside some units, in the monitoring systems of the hospital and public place, often release the information of flowing. Have released information

3、and offered the intact scheme in monitoring system by inside the unit , public field of the character display. Revising and showing the information of the Chinese and western language conveniently through the order, the ones that have really realized information issue are with no paper at all.矚. 慫潤(rùn)厲

4、釤瘞睞櫪廡賴(lài)。Keywords: Micro Computer Unit Character Display LCD 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈?；趩纹瑱C(jī)的液2晶 顯示廣告牌畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師 的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以 標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究 成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而 使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均 已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意 。 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。作 者 簽 名：

5、日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版 本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄 檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段 保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?部?jī)?nèi)容 。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐?；趩纹瑱C(jī)的液3晶 顯示廣告牌作者簽名： 日 期：基于單片機(jī)的液4晶 顯示廣告牌目錄緒 論 31 單片機(jī)及顯示器簡(jiǎn)介 411 單片機(jī)概述和發(fā)展512 液晶顯示器及其特點(diǎn)62 方案論證 621 CPU 的選擇 72 2 顯示器的

6、選擇 93 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 1731 硬件總體框圖設(shè)計(jì) 1732 電源電路設(shè)計(jì) 1833 CPU 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1934 CPU 與顯示器接口電路設(shè)計(jì) 204 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原理 214 1 液晶顯示程序控制流程 21總結(jié)體會(huì) 22致 謝23參考文獻(xiàn) 24附 錄25附錄 1: 源程序附錄 2: 硬件總電路圖附錄 3：運(yùn)行圖片及部分?jǐn)?shù)據(jù)基于單片機(jī)的液5晶 顯示廣告牌緒論現(xiàn)在可以說(shuō)單片機(jī)是百花齊放， 百家爭(zhēng)鳴的時(shí)期， 世界上各大芯片制造公司 都推出了自己的單片機(jī)，從 8 位、16 位到 32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主 流 C51 系列兼容的，也有不兼容的， 但它們各具特色，互成互補(bǔ)， 為單片機(jī)的應(yīng) 用

7、提供廣闊的天地。 顯示器是人與機(jī)器溝通的重要界面， 隨著社會(huì)的發(fā)展，各式電子 產(chǎn)品已在人們的日常生活中日漸占據(jù)主導(dǎo)地位， 其中當(dāng)然也包括信息的傳播。 現(xiàn) 在，在一些單位內(nèi)部和公共場(chǎng)所的信息系統(tǒng)中，經(jīng)常需要發(fā)布流動(dòng)的信息。字符 顯示器為單位內(nèi)部和公共場(chǎng)所的信息發(fā)布提供了良好的條件。 通過(guò)程序可以方便 地修改顯示中西文信息，真正實(shí)現(xiàn)了信息發(fā)布的無(wú)紙化。本設(shè)計(jì)用單片機(jī) 89S51 及字符點(diǎn)陣型 LCD 模塊設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的廣告移動(dòng)牌。 可應(yīng)用在廣告移動(dòng)控制器、 舞臺(tái)燈光控制器等領(lǐng)域。 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡?；趩纹瑱C(jī)的液6晶 顯示廣告牌1 單片機(jī)及顯示器簡(jiǎn)介1.1 單片機(jī)概述和發(fā)展在微處理器問(wèn)世后不久

8、，便出現(xiàn)了以一個(gè)大規(guī)模集成電路為主組成的微型 計(jì)算機(jī)單片微型計(jì)算機(jī)( Micro Computer Unit 簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī))。由于單片機(jī)面 向控制性領(lǐng)域，嵌入到各種產(chǎn)品中，以提高產(chǎn)品的智能化，所以單片機(jī)又成為 嵌入式微控制器( Embedded Microcontroller)，在單片機(jī)內(nèi)部含有計(jì)算機(jī)的基本 功能部件， CPU，存儲(chǔ)器，各種接口電路。給單片機(jī)配上外圍設(shè)備和軟件，便 構(gòu)成單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)發(fā)展經(jīng)歷 3 個(gè)階段 謀蕎摶篋飆鐸懟類(lèi)蔣薔。1.1.1 20 世紀(jì) 70年代為單片機(jī)的初級(jí)階段這個(gè)階段一 Intel 公司的 MCS-48 系列單片機(jī)為典型代表， 但因受工藝和集成度的 限制

9、，單片機(jī)中的 CPU功能低，存儲(chǔ)器容量小， IO 接口的種類(lèi)和數(shù)量少，只能用 在簡(jiǎn)單場(chǎng)合。 廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。1.1.2 20 世紀(jì) 80年代為單片機(jī)的成熟階段這個(gè)階段以 Intel 的 MCS-51.MCS-96 系列單片機(jī)為典型代表。 出現(xiàn)了性能較高的 8位和 16位單片機(jī)。提高了 CPU的功能，擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，增加了 IO 接口 種類(lèi)和數(shù)量，單片機(jī)內(nèi)部包含了異步串行口， A/D ,多功能定時(shí)器等特殊 IO 電路。 單片機(jī)應(yīng)用也得到了推廣。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。1.1.3 20 世紀(jì) 90年代至今為單片機(jī)縞素發(fā)展階段階段世界上著名的半導(dǎo)體廠商不斷推出各種 i 新型的8位，16位和

10、 32位的單片機(jī)， 單片機(jī)的性能不斷完善，品種大量增加，在功能，功耗，價(jià)格，體積等方面能滿 足各種復(fù)雜的或簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)合需求，單片機(jī)應(yīng)用深入到各行業(yè)和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn) 品中。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴(lài)?；趩纹瑱C(jī)的液7晶 顯示廣告牌1.2 顯示器概述及液晶顯示器特點(diǎn) 顯示器是人與機(jī)器溝通的重要界面，早期以顯像管（ CRT/Cathode Ray Tube） 顯示器為主，但隨著科技不斷進(jìn)步，各種顯示技術(shù)如雨后春筍般誕生，近來(lái)由于 液晶（ LCD ）顯示器具有輕薄短小、耗電量低、無(wú)輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及 影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢(shì)，在近年來(lái)價(jià)格不斷下跌的吸引下，逐漸取代 CRT 之主流 地位，顯示器明日之星

11、架勢(shì)十足。那么液晶顯示器與傳統(tǒng)的顯示器相比，到底有 什么新的特點(diǎn)呢？ 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。一、顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光， 而不象陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì) 高而且絕對(duì)不會(huì)閃爍，把眼睛疲勞降到了最低。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。二、沒(méi)有電磁輻射 傳統(tǒng)顯示器的顯示材料是熒光粉，通過(guò)電子束撞擊熒光粉而顯示，電子束在打到 熒光粉上的一剎那間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射。而液晶顯示器在防止輻射方面具有 先天的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗揪筒淮嬖谳椛洹Ｔ陔姶挪ǖ姆婪斗矫?，液晶顯示器也有 自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它采用了嚴(yán)格的密封技術(shù)將來(lái)

12、自驅(qū)動(dòng)電路的少量電磁波封閉在 顯示器中，而普通顯示器為了散發(fā)熱量的需要，必須盡可能地讓內(nèi)部的電路與空 氣接觸，這樣內(nèi)部電路產(chǎn)生的電磁波也就大量地向外“泄漏”了。 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯 錦。三、可視面積大 對(duì)于相同尺寸的顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器的可視面積要更大一些。液晶顯示器的 可視面積跟它的對(duì)角線尺寸相同。而陰極射線管顯示器，顯像管前面板四周有一 英寸左右的邊框，不能用于顯示。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。四、應(yīng)用范圍廣 最初的液晶顯示器由于無(wú)法顯示細(xì)膩的字符，通常應(yīng)用在電子表、計(jì)算器上。隨 著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，字符顯示開(kāi)始細(xì)膩起來(lái)，同時(shí)也支持基本的 彩色顯示，并逐步用于液晶電視、攝像機(jī)的液

13、晶顯示器、掌上游戲機(jī)上。而隨后 出現(xiàn)的 DSTN 和 TFT 則被廣泛制作成電腦中的液晶顯示設(shè)備， DSTN 液晶顯示屏 用于早期的筆記本電腦； TFT 則既應(yīng)用在筆記本電腦上（現(xiàn)在大多數(shù)筆記本電腦基于單片機(jī)的液8晶 顯示廣告牌都使用 TFT 顯示屏），又用于主流臺(tái)式顯示器上。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。五、畫(huà)面效果好 與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器一開(kāi)始就使用純平面的玻璃板，其顯示效果是平 面直角的，讓人有一種耳目一新的感覺(jué)。而且液晶顯示器更容易在小面積屏幕上 實(shí)現(xiàn)高分辨率，例如， 17 英寸的液晶顯示器就能很好地實(shí)現(xiàn) 12801024分辨率， 而通常 18 英寸 CRT 彩顯上使用 128010

14、24 以上分辨率的畫(huà)面效果是不能完全令 人滿意的。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。六、數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，不像陰極射線管彩顯采用模擬接口。也就是說(shuō)，使用 液晶顯示器，顯卡再也不需要像往常那樣把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)再行輸出了。 理論上，這會(huì)使色彩和定位都更加準(zhǔn)確完美。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。七、“身材”勻稱(chēng)小巧 傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器，后面總是拖著一個(gè)笨重的射線管。液晶顯示器突破了 這一限制，給人一種全新的感覺(jué)。傳統(tǒng)顯示器是通過(guò)電子槍發(fā)射電子束到屏幕， 因而顯像管的管頸不能做得很短，當(dāng)屏幕增加時(shí)也必然增大整個(gè)顯示器的體積。 而液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示目的，

15、即使屏幕 加大，它的體積也不會(huì)成正比的增加，而且在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示 器要輕得多。 蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。八、功率消耗小 傳統(tǒng)的顯示器內(nèi)部由許多電路組成，這些電路驅(qū)動(dòng)著陰極射線顯像管工作時(shí)，需 要消耗很大的功率，而且隨著體積的不斷增大，其內(nèi)部電路消耗的功率肯定也會(huì) 隨之增大。相比而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng) IC 上， 因而耗電量比傳統(tǒng)顯示器也要小得多。 買(mǎi)鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。2 方案論證2.1 CPU 的選擇本設(shè)計(jì)采用的是 ATMEL 公司的 AT89S51如圖 1 所示:以下是對(duì) 89S51 各管腳的功能說(shuō)明： D8-D6：數(shù)據(jù)輸入線?；趩纹瑱C(jī)的液9晶

16、顯示廣告牌RESET：復(fù)位端口。T0，T1：計(jì)數(shù)器端口外部計(jì)數(shù)脈沖輸入線XTAL1 ，XTAL2 ：時(shí)鐘電路。VCC：供電電壓。GND：接地。圖 1 89S51 功能說(shuō)明圖P0口：P0口是一個(gè) 8 位三態(tài)雙向 I/O 端口，在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它是分 時(shí)作低 8位地址線和 8位雙向數(shù)據(jù)總線用。 在不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， 作通用 I/O 端口用，用于傳送 CPU 的輸入輸出數(shù)據(jù)。 P0端口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載，一般作為擴(kuò)展時(shí)地址數(shù)據(jù)總線使用 。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。P1口：P1端口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口（作為輸入時(shí)， 端口鎖存器置 1）。對(duì)

17、 P1端口寫(xiě) 1 時(shí)，P1 端口被內(nèi)部的上拉電阻拉為高電平， 這時(shí)可作為輸入口。當(dāng) P1端口作為輸入端口時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被 外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 P1端口能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL （transistor-transistor logic, 晶體管晶體管邏輯）負(fù)載，它的每一個(gè)引腳都可 定義為輸入或輸出線，其中 P1.0 、P1.1 兼有特殊的功能。 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。P2口： P2端口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口，當(dāng)外部無(wú)擴(kuò) 展或擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量小于 256B時(shí)，P2端口可作一般 I/O 端口使用， 擴(kuò)充容量在基于單片機(jī)的液1晶0

18、 顯示廣告牌64KB范圍時(shí)， P2端口為高 8 位地址輸出端口。當(dāng)作為一般 I/O 端口使用時(shí)，可 直接連接外部 I/O 設(shè)備，能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) LSTTL 負(fù)載。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)器進(jìn)行讀寫(xiě)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)。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。P3口： P3端口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。向 P3端口 寫(xiě)入 1 時(shí)， P3端口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸

19、入口。當(dāng)作為輸入時(shí)，被外 部拉低的 P3 端口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流。第一功能作為通用I/O 端口，第二功能作控制口。 P3能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LSTTL （low-power schottky TTL ）負(fù)載。 鍬籟饗 逕瑣筆襖鷗婭薔。注： P3口也可作為 AT89S51的一些特殊功能口，如下所示：P3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）P3.5 T1 （記時(shí)器 1 外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7 /RD

20、（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)。 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。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 。輒嶧陽(yáng)檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。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。此時(shí)，

21、 ALE 只有在執(zhí)行 MOVX ，MOVC 指令是 ALE才起作用。10基于單片機(jī)的液1晶1 顯示廣告牌另外，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

22、，此引腳也用于 施加 12V 編程電源（ VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。22 液晶顯示器的選擇2.2.1 液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性， 通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行 控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于 大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在 便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。2.2.2 液晶顯示器各種圖形的顯示原理線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由 MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè) L

23、CD顯示屏有 64 行，每 行有 128列，每 8列對(duì)應(yīng) 1字節(jié)的 8位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128個(gè)點(diǎn)組 成，屏上 6416 個(gè)顯示單元與顯示 RAM區(qū) 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和 顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由 RAM區(qū)的 000H 00FH 的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（ 000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng) 度為 8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（ 3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（ 000H） =FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（ 00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則11基于單片機(jī)的液1晶2

24、 顯示廣告牌在屏幕的頂部顯示一條由 8 段亮線和 8 條暗線組成的虛線。這就是 LCD顯示的基 本原理。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。字符的顯示用 LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68或 88點(diǎn)陣組 成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字 節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點(diǎn)亮，為“ 0”的不亮。這樣一 來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單 了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列 數(shù)找出顯示 RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 恥諤銪滅

25、 縈歡煬鞏鶩錦。漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn) 陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占 32B，分左右兩半，各占 16B，左邊為 1、3、5右邊為 2、4、6根據(jù)在 LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可 找出顯示 RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置 加 1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)直到32B 顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫(kù)。1602 字符型 LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，目前常用 16*1，16*2 ，20*2 和 40*2

26、行等的模塊。下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有 限公司的 1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般 1602 字符型液晶顯示 器實(shí)物如圖 2： 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。12基于單片機(jī)的液1晶3 顯示廣告牌圖 2 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物圖1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背 光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，兩者尺寸差別如下圖 3 所 示：閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。圖 3 1602 尺寸圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù) ：顯示容量 :16 2個(gè)字符13基于單片機(jī)的液1晶4 顯示廣告牌芯片工作電壓 :4.5 5.5V

27、工作電流 :2.0mA(5.0V) 模塊最佳工作電壓 :5.0V 字符尺寸 :2.95 4.35(WH)mm 引腳功能說(shuō)明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳(無(wú)背光)或 16 腳(帶背光)接口，各引腳接口說(shuō)明如 表 1 所示 :表 1 ：引腳接口說(shuō)明表編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/ 命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/ 寫(xiě)選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第 1 腳： VSS為地電源。第 2 腳： VDD接 5V正電源第 3 腳： VL為

28、液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度 最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。第 4 腳： RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第 5 腳： R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平 R/W為高電平 時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 釷鵒資贏車(chē)贖孫滅獅贅。14基于單片機(jī)的液1晶5 顯示廣告牌第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶

29、模塊執(zhí)行命令。第 714 腳：D0D7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(fù)極。1602LCD的指令說(shuō)明及時(shí)序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令，如表 2 所示：表 2：控制命令表序號(hào) 指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回 000000001*3置輸入模式 00000001I/DS4顯示開(kāi) / 關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位 000001S/CR/L*6置功能 00001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址 0001 字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址

30、01BF計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到 CGRAM或 DDRA）M10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō) 明： 1為高電平、 0為低電平） 慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫(huà)長(zhǎng)涼。指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D ：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng) 禪瀉類(lèi)。15基于單片機(jī)的液1晶6 顯示廣告牌指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。

31、 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平 表示關(guān)顯示 C ：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo)B ：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C ：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8位總線 N：低電 平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平 時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。 熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫(kù)。指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置。指令 8： DDRAM地址設(shè)置。指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 B

32、F：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接 收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令 11：讀數(shù)據(jù)。與 HD44780相兼容的芯片時(shí)序表如下：表 3：基本操作時(shí)序表讀狀態(tài)輸入RS=L，R/W=H，E=H輸出D0D7=狀態(tài)字寫(xiě)指令輸入RS=L，R/W=L， D0D7=指令碼， E=高 脈沖輸出無(wú)讀數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=H，E=H輸出D0D7=數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=L，D0D7=數(shù)據(jù)， E=高脈 沖輸出無(wú)讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖 4 和 5 所示：16基于單片機(jī)的液1晶7 顯示廣告牌圖 5 寫(xiě)操作時(shí)序1602LCD的 RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表

33、液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn) 模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯 示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 6是 1602的內(nèi)部顯示地址。 憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。17基于單片機(jī)的液1晶8 顯示廣告牌圖 6 1602LCD 內(nèi)部顯示地址例如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直接寫(xiě)入 40H就可以將 光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址時(shí)要求最 高位 D7恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（40H） +10000000B（80H）=11000000B（C0H。） 穎

34、芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí) 光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于 忙的狀態(tài)。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGRO）M已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同 的點(diǎn)陣字符圖形，如圖 7 所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、 常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文 字母“ A”的代碼是 01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H中的點(diǎn)陣字符圖形 顯示出來(lái)，我們就能看到字母“ A” 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。18基于單片機(jī)的液1晶9 顯

35、示廣告牌圖 7 CGROM和 CGRAM中字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過(guò)程延時(shí) 15mS寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí) 5mS寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí) 5mS寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）以后每次寫(xiě)指令、讀 / 寫(xiě)數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)寫(xiě)指令 38H：顯示模式設(shè)置寫(xiě)指令 08H：顯示關(guān)閉寫(xiě)指令 01H：顯示清屏寫(xiě)指令 06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫(xiě)指令 0CH：顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置19基于單片機(jī)的液2晶0 顯示廣告牌3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 硬件總體框圖設(shè)計(jì)如圖8為液晶顯示原理硬件框圖圖 8 液晶顯示原理硬件圖系統(tǒng)硬件電路主要有液晶顯示器、 AT89S51 單

36、片機(jī)、單片機(jī)上電復(fù)位和電源等 部分組成。上電復(fù)位電路為單片機(jī)提供上電復(fù)位。電源電路為各部分提供穩(wěn)定的 +5V 電源。 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類(lèi)。3.2 電源電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì)采用機(jī)內(nèi)變壓器供電。如圖 9所示，20基于單片機(jī)的液2晶1 顯示廣告牌圖9 電源電路變壓器輸入 220V交流電壓，輸出 9V交流電壓。經(jīng)過(guò)橋式整流輸出大約 9V脈動(dòng)電壓， 經(jīng)過(guò)4700UF的濾波電容可得到平穩(wěn)的直流電壓 . 再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓芯片 7805穩(wěn)壓輸 出穩(wěn)定的 +5V電壓。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。3.3 CPU系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的 CPU 采用美國(guó)的 ATMEL 公司的 AT89S51Flash 單片機(jī)，工作電壓 為+5

37、V，1288位的內(nèi)部 RAM，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器， 6個(gè)中斷源，以及低功耗 和掉電保護(hù)方式等一系列功能。如圖 10所示為單片機(jī)電源、復(fù)位、晶體振蕩電路 圖。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫(kù)。圖10 CPU系統(tǒng)1復(fù)位電路單片機(jī)上電復(fù)位時(shí)，當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí)，只要持續(xù)給出 RST 引腳兩個(gè)周期的高 電平，便可以完成復(fù)位。2晶體振蕩電路21基于單片機(jī)的液2晶2 顯示廣告牌XTAL1腳和 XTAL2 腳分別構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入和輸出端，外接晶 體和補(bǔ)償電容 C1C2 構(gòu)成諧振電路。 裊樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺。3.4 CPU 與顯示器接口電路設(shè)計(jì)1.液晶顯示器 1602如圖11所示圖11液晶顯示器 16

38、022. 接口電路單片機(jī)與液晶顯示器接口電路如圖 12所示22基于單片機(jī)的液2晶3 顯示廣告牌圖 12 單片機(jī)與液晶顯示器接口電路4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原理4.1液晶顯示程序控制流程圖圖 13 液晶顯示程序控制流程23基于單片機(jī)的液2晶4 顯示廣告牌5 總結(jié)體會(huì)從資料的查找到電路的設(shè)計(jì)，從程序的編寫(xiě)到功能的基本實(shí)現(xiàn)，一路坎坷。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)也不斷的解決問(wèn)題，越來(lái)越發(fā)覺(jué)制作實(shí)物相 比整體設(shè)計(jì)要難一些，實(shí)際制作過(guò)程中會(huì)遇到多種多樣的問(wèn)題，要通過(guò)不斷的測(cè) 試和實(shí)驗(yàn)來(lái)解決。不能粗心大意，一開(kāi)始就因單片機(jī)一腳沒(méi)連接導(dǎo)致單片機(jī)不起 作用，浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)精力，因此，做任何事都要細(xì)心，要考慮的周

39、全，不能因 為一時(shí)的失敗而喪失信心，從哪里跌倒了要從哪里爬起來(lái)，只有有了這樣的精神， 才會(huì)從問(wèn)題中學(xué)到更多的知識(shí)，為我們以后更好的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 倉(cāng)嫗盤(pán)紲囑瓏詁鍬 齊驁。24基于單片機(jī)的液2晶5 顯示廣告牌致謝 通過(guò)該設(shè)計(jì)的制作和論文的撰寫(xiě)，我掌握了將單片機(jī)知識(shí)和實(shí)際運(yùn)用有機(jī)結(jié) 合的很多本領(lǐng)，拓寬了不少見(jiàn)識(shí)，使理論知識(shí)通過(guò)這次論文設(shè)計(jì)而更加融匯貫通。 在此，我非常感謝宋復(fù)成老師在制作學(xué)習(xí)上給予了我很大的幫助，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué) 態(tài)度、深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、開(kāi)朗的性格以及他們的平易近人，讓我學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)， 并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、 如何為人處事。 在這里我向宋老 師表示衷心的 感謝和深深的敬意。

40、 綻萬(wàn)璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。25基于單片機(jī)的液2晶6 顯示廣告牌參考文獻(xiàn)1 治占友. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) .電子工業(yè)出版社 .20012 劉力群. 單片機(jī)原理及應(yīng)用 . 機(jī)械工業(yè)出版社 .19963 唐俊杰. 高秦生.微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 . 高等教育出版社 .19984 揚(yáng)文龍 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 . 西安: 西安電子出版社 .19985 吳金戌.沈慶陽(yáng).8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 .北京:清華大學(xué)出版社 . 2002 年 9月6 王守中.51 單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)速查手冊(cè) . 北京: 人民郵電出版社 . 20097 （ 中國(guó)電子網(wǎng) ）8 （51 單片機(jī)世界）26基于單片機(jī)的液2晶7 顯示廣告牌附錄

41、 1: 部分系統(tǒng)源程序LCD1602 滾動(dòng)顯示 ;* 顯示方式：;* 1 、從左到右逐字顯示，閃動(dòng)二次，清屏。;* 2 、再?gòu)挠业阶笾鹱诛@示，閃動(dòng)二次，清屏。;* 3 、周期性地重復(fù)上述顯示方式。驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。LCD_RS EQU P3.0LCD_RW EQU P3.1LCD_EN EQU P3.2瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。ORG 0000H AJMP MAINORG 0030H鎦詩(shī)涇艷損樓紲鯗餳類(lèi)。MAIN:MOV SP,#60HMOV R4,#02H ; 設(shè)置閃爍次數(shù) ACALL LCD_INITMAIN1:ACALL LCDSET1MOV DPTR,#CHAR1ACALL WRITE

42、1 ;顯示MOV A,#0C0H ;顯示第二行左邊第一位位置ACALL LCD_CMDMOV DPTR,#CHAR2 ;顯示ACALL WRITE1ACALL DELAY4 ;延時(shí)ACALL DELAY4ACALL SHAN ;閃爍兩次ACALL LCDSET2MOV DPTR,#CHAR3 ;顯示ACALL WRITE1MOV A,#0CFH ;顯示第二行右邊第一位位置ACALL LCD_CMDMOV DPTR,#CHAR4 ;顯示ACALL WRITE1ACALL DELAY4 ;延時(shí)ACALL DELAY4ACALL SHAN ;閃爍兩次27基于單片機(jī)的液2晶8 顯示廣告牌ACALL M

43、AIN1櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。;LCD初始化設(shè)定子程序轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng)。LCD_INIT:ACALL DELAY5MS ;ACALL DELAY5MSACALL DELAY5MSMOV A,#38H ;16*2 ACALL LCD_CMD_NC ACALL DELAY5MSMOV A,#38H ;16*2 ACALL LCD_CMD_NC ACALL DELAY5MSMOV A,#38H ;16*2 ACALL LCD_CMD_NC ACALL DELAY5MSMOV A,#08H;ACALL LCD_CMD;MOV A,#01H;ACALL LCD_CMD;MOV A,#06H;ACAL

44、L LCD_CMD;MOV A,#0CH;ACALL LCD_CMD;RET延時(shí)15MS等待 LCD電源穩(wěn)定顯示， 5*7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù) 不進(jìn)行 LCD忙檢測(cè)顯示， 5*7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù) 不進(jìn)行 LCD忙檢測(cè)顯示， 5*7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù) 不進(jìn)行 LCD忙檢測(cè)顯示關(guān)進(jìn)行 LCD忙檢測(cè) 清除屏幕 進(jìn)行 LCD忙檢測(cè) 移動(dòng)光標(biāo) 進(jìn)行 LCD忙檢測(cè) 顯示開(kāi)，關(guān)光標(biāo) 進(jìn)行 LCD忙檢測(cè)峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺。; 顯示位置與移動(dòng)光標(biāo)設(shè)定詩(shī)叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。LCDSET1:MOV A,#01H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS MOV A,#06H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS MOV A,#80H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS RET清除屏幕移動(dòng)光標(biāo)（光標(biāo)加 1）顯示第一行左邊第一位位置28基于單片機(jī)的液2晶9 顯示廣告牌LCDSET2:MOV A,#01H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS MOV A,#04H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS MOV A,#8FH ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS清除屏幕移動(dòng)光標(biāo)（光標(biāo)減