16X2字符型液晶顯示模塊驅(qū)動)DOC

1、浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘數(shù)理與信息工程學院課程設計題 目：16X2字符型液晶顯示模塊驅(qū)動專 業(yè)：班 級：姓 名：學號：實驗地點：指導老師：成 績：(2006.6 )目錄第1節(jié)引言 31.1 1 6 X 2 液晶顯示模塊概述31.2 本設計任務 31.3 系統(tǒng)基本功能3第2節(jié)系統(tǒng)硬件設計 42.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能 42.2 AT89C2051單片機及其引腳說明 52.3 MD 162液晶顯示模塊及其引腳說明 6第3節(jié)系統(tǒng)軟件設計 73.1 系統(tǒng)主程序設計 73.2 字符發(fā)生存儲器 83.3 MD-162內(nèi)部控制器的指令 93.4 字符發(fā)生器RAM地址設

2、置 9第4節(jié)系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析第5節(jié)結(jié)束語 10液晶顯示模塊的比較并舉例其在實際中的應用等參考文獻 11附錄 121. 液晶顯示字符使用說明 122. 在第一行顯示” HELLO全部源程序13采用查表的方法實現(xiàn)字符顯示 15-2 -浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘16X2字符型液晶顯示模塊的驅(qū)動液晶顯示器(LCD)以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點， 在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。字符型液晶模塊是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個字、2行16個字、2行20個字等等.這里以常用的2

3、行16個字的DM-162液晶模塊來驅(qū)動 顯示字符.1.1 16 X 2液晶顯示模塊的驅(qū)動概述16X2液晶顯示模塊的驅(qū)動采用 AT89C2051芯片及DM-162顯示模塊實現(xiàn)16X2 個字符的左移或者右移顯示.AT89C2051用以控制顯示字符的位置，字符的顯示方式， 及傳遞字符字碼.1.2 本設計任務使用AT89C2051實現(xiàn)液晶模塊的字符控制顯示.1.3 系統(tǒng)主要功能16 X 2液晶顯示模塊的外觀如圖1所示。其主要功能有：在液晶顯示模塊的某個具體的存儲位置顯示指定的字符；控制一連串字符向左或者向右移動；控制單行或者雙行顯示。圖1:第2節(jié) 系統(tǒng)硬件設計本系統(tǒng)主要實現(xiàn)的硬件設計，包括三個方面的內(nèi)

4、容：第一,我們所熟悉的單片機AT89C205的引腳定義及設置；第二,DM-162與TA89C205的引腳連接；第三,DM-162的電源部分2.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能液晶顯示模塊的原理框圖如圖2所示。它由以下幾個部件組成：單片機AT89C2051電源、液晶字符顯示部件 DM-162電源供電部分。單片機部分：采用AT89C2051芯片實現(xiàn)對DM-162的控制顯示字符顯示模塊：選擇2行16個字的顯示容量.電源部分：+5V電壓供電，維持系統(tǒng)的正常工作，同時加載10K電位器以適應不 用亮度的顯示字符即對比度的調(diào)整.顯示驅(qū)動電源供電AT8DM-162圖2液晶顯示系統(tǒng)原理框圖2. 2 AT89C2051單

5、片機及其引腳說明AT89C205仲片機是51系列單片機的一個成員，是8051單片機的簡化版。內(nèi)部 自帶2K字節(jié)可編程FLASH存儲器的低電壓、高性能 COMSJ位微處理器，與Intel MCS-51系列單片機的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位CPU和閃速存儲器結(jié)合在單個芯片中，因此，AT89C2051構(gòu)成的單片機系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡單、造價最 低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的RAM ROM和接口器件，減少了硬件開銷，節(jié)省了成本，提高了系統(tǒng)的性價比。AT89C2051是一個有20個引腳的芯片，引腳配置如圖3所示。與8051相比，AT89C2051減少了兩個對外端口（即P0、P2 口）

6、，使它最大可能地減少了對外引腳，因而芯片尺 寸有所減小。#浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘PDIP/SOK(RXD)PID 匚 2(TXDJPll 口XTAI2 匚 ©XFAL1 匚 5(INT0)P3.2 匚 6(M1JP33C7P14匚8(njpiscfCNDCh3VCC3 Pl? 3P1-6 3PL5 3PL4DPI 3JPL2PL1AIN1)12 3P1.0(AIN0)JP3.720191817161514131!#浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘#浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘圖3

7、AT89C2051引腳配置AT89C2051芯片的20個引腳功能為:VCC電源電壓GNDRST接地。復位輸入。當RST變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個機器周期時，所有I/O引腳復位“1”。XTAL1反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2來自反向振蕩放大器的輸出。P1 口 8位雙向I/O 口。引腳P1.2P1.7提供內(nèi)部上拉，當作為輸入并被外部 下拉為低電平時，它們將輸出電流，這是因內(nèi)部上拉的緣故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片內(nèi)精確模擬比較器的正向輸入（AIN0）和反向輸入（AIN1），P1 口輸 出緩沖器能接收20mA電流，并能直接驅(qū)動LCD顯示器；P1 口引腳寫入“ 1”后

8、，可 用作輸入。在閃速編程與編程校驗期間，P1 口也可接收編碼數(shù)據(jù)。P3 口 引腳P3.0P3.5與P3.7為7個帶內(nèi)部上拉的雙向I/O引腳。P3.6在內(nèi)部已 與片內(nèi)比較器輸出相連，不能作為通用I/O弓I腳訪問。P3 口的輸出緩沖器能接收20mA 的灌電流；P3 口寫入“1”后，內(nèi)部上拉，可用輸入。P3 口也可用作特殊功能口，其功能見表1。P3 口同時也可為閃速存儲器編程和編程校驗接收控制信號 表1 P3 口特殊功能P3 口引腳特殊功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2IMTO （外部中斷0）P3.3INT1 （外部中斷1）P3.4T0 （定時器0外部輸入）P3.

9、5T1 （定時器1外部輸入）2. 3 DM-162液晶模塊及其引腳說明DM-162采用標準的14腳接口，其中：VSS為地電源VDD接5V正電源V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最 高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比 度。RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS和RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址， 當RS為低電平RW為高電平時可 以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平

10、時，液晶模塊執(zhí)行命令。D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。2. 4 DM-162液晶模塊與單片機連接圖DM-162液晶顯示模塊可以和單片機 AT89C2051直接相連，電路如圖4所示TA89C2051RSEDOD604D5D1D2D35浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘#浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘圖4芯片連接圖#浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘第3節(jié)系統(tǒng)的軟件設計本系統(tǒng)的軟件設計主要考慮到幾個方面：第一，顯示控制的初始設置 即控制指令的選擇；第二，顯示字符的位置選擇即顯示存儲單位的確定 第三,顯示字符的內(nèi)碼的對

11、應選擇.3. 1系統(tǒng)主程序設計圖8系統(tǒng)程序流程圖3. 2字符發(fā)生存儲器DM-162液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了 160個不同的點 陣字符圖形，如表2所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符 號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B (41H),顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我 們就能看到字母“ A ” .衰I扣4 CGROM和CGRAM中字符代碼與字符S0理對應關(guān)蘇(KKM>001000110100OtOl011010111j10iL1100譏011110miXX X X

12、0000CGRAM<D0PiP三*,pX XX X0MI(2)4IAQaq7厶« ra4xx xxocio4>zBRbTr/paXXX XDOtl<4)U3C5c*J1 «"5< X x xoiooi4DTd工卜七pnXX XXQ101<6>%5Eu；遷U口1才工B0X X X X0110&FVtV亍.力3Psxxx xom1>?GwswrKscxx xxiooo<n<aHXhK彳?皋i 9JXXXX X1CM19IYiyrJ-yX XX xioicaJZj£X號VjX X X X1011AK

13、Ck(才t口戛r萬X X x xtioo(5>7<L¥1icy7AX XX X 1101M0m)JL7電+XX x Xllic<7)Npin3te卓八nXXXXU11/T0aI -7口6一.：；表2字符代碼對應表3.3 MD-162內(nèi)部控制器的指令DM-162液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表3所示，它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。(說明：1為高電平、0為低電平)推令RSR/WD7D6D5D4D2D1DOi -清顯示K00000Q002光標返回QQ0000001、耳輸入?yún)柺?00Q000:1/Ds *顯示開/關(guān)控制1000000DJ

14、光標或宇符參胞00Q00 1S/CR/L#£ ' JT功協(xié)Q0001DLN,F .*#7置字符蛍生存貯器宛址10Q01字符發(fā)生存上器地址(AGGt置狡據(jù)算社粘地址Q01顯示數(shù)抵楸潘it址佔DD)讀忙標志或地址01PT計歎養(yǎng)地址皿1寫歆劉CGRAM或DDRNM10整寫的做J 從 CGRAM 或 DDRAM 讀Ulim1|誘岀的數(shù)據(jù)表3 11條指令表 960秒旋轉(zhuǎn)電子鐘指令1清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置指令2:光標復位，光標返回到地址 00H指令3:光標和顯示模式設置I/D:光標移動方向，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

15、，低電平則無效指令4:顯示開關(guān)控制。D:控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示C :控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標B:控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍指令5:光標或顯示移位S/C:高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標指令6:功能設置命令.DL :高電平時為4位總線，低電平時為8位總線N :低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示F:低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符指令7:字符發(fā)生器RAM地址設置指令8: DDRAM地址設置指令9:讀忙信號和光標地址 BF :為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收 命令或者數(shù)據(jù)，如

16、果為低電平表示不忙。指令10:寫數(shù)據(jù)指令11:讀數(shù)據(jù)3. 4字符發(fā)生器RAM!址設置液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的 忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地 址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表4是DM-162的內(nèi)部顯示地址，比如第二行第一個字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標定位在第二行第一 個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7恒定為高電平1所 以實際寫入的數(shù)據(jù)應該是 01000000B (40H) +10000000B(80H)=11000000B(C0H).1234 $ 0 7

17、 8 » 10 II 12 13 14 1$ 16表4字符發(fā)生器RAM地址本系統(tǒng)的實現(xiàn)相對比較簡單,主要了解了 AT89C2051與DM-162的連接顯示.AT89C2051對液晶字符的控制顯示.通過本系統(tǒng)的學習也讓我比較深刻的認識到 DM-162的顯示原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征.這與書上8051芯片與HD44780顯示模塊的連接 顯示功能相近，也是經(jīng)過兩個主要的過程顯示控制字符，首先就是對液晶顯示模塊進 行初始化設置，即包括清除顯示，功能設置，開關(guān)顯示，方式設置等然后,在判斷為不 忙的情況下寫入顯示的字符數(shù)據(jù)看起來功能可能比較單一，只是涉及到了單處機對 DM-162液晶字符模塊的控制顯示，

18、而且這個字符的字碼是每次經(jīng)過人為的改變而實 現(xiàn)其顯示,所以從實用性方面考慮不怎么理想但是從AT89C2051本身的功能特性考 慮,我們可以設想,通過AT89C2051的串口自動得到外部的可變數(shù)據(jù)，再經(jīng)過字碼對照 表所得待顯示的數(shù)據(jù)不失為一種好的辦法在這里，自動獲得的數(shù)據(jù)可以通過傳感器來實現(xiàn).比如,加油站里面的加油量控制顯示，就可以通過測量檢測傳感器來實現(xiàn)輸出 的油量,然后輸入到單片機的串口 ，再經(jīng)過字碼對應表來獲得在液晶顯示字符模塊中 顯示的數(shù)據(jù)再比如由溫度傳感器獲取的溫度經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后，讀入到AT89C205憚片機 中,就可以顯示出當時的溫度.總之,DM-162作為一種小型的字符顯示器，在

19、日常生活 中碰到的一些儀器設備中還是比較有實用價值，因此值得我們?nèi)チ私馑?，掌握如何?運用它.參考文獻1高鋒單片機應用系統(tǒng)設計及實用技術(shù)機械工業(yè)出版社.2004.4附 錄1. 液晶顯示字符使用說明DM-162液晶顯示模塊的字符顯示，可分為好幾種顯示模式，這主要取 決于對具體的應用.如靜態(tài)的顯示，還是動態(tài)的左移或者右移顯示.那么 這個主要是在程序設計的過程中，進行初始化所決定的.因此,在使用之 前先確定使用的目的，選擇好顯示的方式，當然得找出相應的顯示字符的 字符代碼及在DM-162液晶顯示模塊的相應顯示位置的 RAM地址.然后進 行每個字符的寫入顯示.在使用的過程中，還得注意的一點是，可能是顯

20、 示驅(qū)動電壓的不穩(wěn)定性，或者是由于驅(qū)動電壓的過高，會形成一種"鬼 影"的現(xiàn)象，因此需要手動對10K的電位器進行對比度調(diào)整以達到顯示的 良好效果.11浙江師范大學數(shù)理與信息工程學院課程設計一一新穎60秒旋轉(zhuǎn)電子鐘2. 在第一行顯示” HELLO全部源程序 程序設計步驟詳解：參照圖I 234 5 (i 7 8 » 10 II 12 13 14 1$ 16表5:HELLO根據(jù)所給字符首先確定它的字碼對應情況H:01001000BE:01000101BL:01001100BO:01001111B根據(jù)表5所顯示字符的具體位置找出相應的RAM地址位置：H: 00000000B

21、(00H)+00000110B(06H)=00000110B(06H)E: 00000000B( 00H)+00000111B(07H)=00000111B(07H)L(1): 00000000B(00H)+00001000B(08H)=00001000B(08H)L(2): 00000000B( 00H)+00001001B(09H)=00001001B(09H)O: 00000000B( 00H)+00001010B(0A0H)=00001010B(0A0H)這里須注意的地方：如果HELLO顯示在第二行的話,那么公式中前的00H應該換成 40H,即最高位D7應保持高電平狀態(tài).1360秒旋轉(zhuǎn)

22、電子鐘具體程序如下：ORG 0000HRS EQU P3.7;確定硬件連接方式RW EQU P3.5確定硬件連接方式E EQU P3.4 ;確定硬件連接方式MOV P1,#OOOOOOO1B;清屏并光標復位ACALL ENABLE；用寫入命令子程序MOV P1,#OO111OOOB;設置顯示模式:8位2行5x7點陣ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,#OOOO1111B ;顯示器開、光標開、光標允許閃爍ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,#OOOOO11OB ;文字不動，光標自動右移;顯示HACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 06

23、H ;寫入顯示起始地址（第一行第六個位置）ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 01001000B ;字母 H 的代碼SETB RS; RS=1CLR RW RW=0準備寫入數(shù)據(jù)CLR E ; E=0 ;執(zhí)行顯示命令ACALL DELAY判斷液晶模塊是否忙？SETB E ; E=1 ;顯示完成,程序停車;顯示EACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 07H ;寫入顯示起始地址（第一行第七個位置）ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 01000101B ;字母 E 的代碼SETB RS; RS=1CLR RW RW=0準備寫入數(shù)據(jù)C

24、LR E ; E=0 ;執(zhí)行顯示命令ACALL DELAY判斷液晶模塊是否忙？SETB E ; E=1 ;顯示完成,程序停車;顯示第一個LACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 08H ;寫入顯示起始地址（第一行第八個位置）ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 01001100B ;字母 L 的代碼SETB RS; RS=1CLR RW RW=0準備寫入數(shù)據(jù)CLR E ; E=0 ;執(zhí)行顯示命令ACALL DELAY判斷液晶模塊是否忙？SETB E ; E=1 ;顯示完成,程序停車；顯示第二個LACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 08H ;寫入顯示起始地址（第一行第九個位置）ACALL ENABLE調(diào)用寫入命令子程序MOV P1,# 01001100B ;字母 L 的代碼SETB RS; RS=1CLR RW RW=0準備寫入數(shù)據(jù)CLR E ; E=0 ;執(zhí)行顯示命令ACALL DELAY判斷液晶模塊是否忙？SETB E ; E=1 ;顯示完成，