基于單片機的液晶顯示廣告牌畢業(yè)設(shè)計論文

1、基于單片機的液81顯示廣告牌基于單片機的液晶顯示廣告牌摘 要：隨著社會的發(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)院和公共場所的監(jiān) 控系統(tǒng)中，常要發(fā)布流動的信息。字符顯示器為單位內(nèi)部、公共場所的監(jiān)控系統(tǒng) 發(fā)布信息提供了完整的方案。通過指令方便地修改和顯示中西文信息，真正實現(xiàn) 了信息發(fā)布的無紙化。關(guān)鍵詞：單片機 顯示器 液晶LCD billboard based on micro computer unitAbstract: With the development of society, various types of ele

2、ctronic 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 an

3、d 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.喝恁潤屬鈴瘞由尻

4、賴。Keywords: Micro Computer Unit Character Display LCD 吸溝熠金粉愛建譴凈3畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師 的指導(dǎo)下進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)表或公布過的研究 成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而 使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均 已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 殘鴦樓靜鑄瀚湃淑®I。作者簽名： 日期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明

5、本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文） 的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（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（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)校可以采用影印、縮印、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)校可以公布論文的部分或全 部內(nèi)容。r鋼極鎮(zhèn)檜豬錐。作者簽名： 日 期：基于單片機的液81顯示廣告牌目 錄緒論 31單片機及顯示器簡介 41. 1 單片機概述和發(fā)展 51. 2 液晶顯木器及其特點 62方案論證 62. 1 CPU的選擇 72. 2 顯示器的選擇 93系統(tǒng)硬件設(shè)計 173. 1 硬件總體框圖設(shè)計 173.

6、2 電源電路設(shè)計 183. 3 CPU系統(tǒng)設(shè)計193. 4 CPU與顯示器接口電路設(shè)計 204系統(tǒng)軟件設(shè)計原理 214. 1 液晶顯示程序控制流程 21總結(jié)體會 22致 謝 23參考文獻 24附錄 25附錄1:源程序附錄2:硬件總電路圖附錄3:運行圖片及部分?jǐn)?shù)據(jù)19緒論現(xiàn)在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司 都推出了自己的單片機，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，為單片機的應(yīng) 用提供廣闊的天地。顯示器是人與機器溝通的重要界面，隨著社會的發(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

7、， 其中當(dāng)然也包括信息的傳播?，F(xiàn) 在，在一些單位內(nèi)部和公共場所的信息系統(tǒng)中，經(jīng)常需要發(fā)布流動的信息。字符 顯示器為單位內(nèi)部和公共場所的信息發(fā)布提供了良好的條件。通過程序可以方便地修改顯示中西文信息，真正實現(xiàn)了信息發(fā)布的無紙化。本設(shè)計用單片機89S51及字符點陣型LCD模塊設(shè)計一個簡易的廣告移動牌?？蓱?yīng)用在廣告移動控制器、 舞臺燈光控制器等領(lǐng)域。彈貿(mào)攝爾霽斃撰磚鹵尻。1單片機及顯示器簡介1.1 單片機概述和發(fā)展在微處理器問世后不久，便出現(xiàn)了以一個大規(guī)模集成電路為主組成的微型 計算機單片微型計算機(Micro Computer Unit簡稱單片機)。由于單片機面向控制性領(lǐng)域，嵌入到各種產(chǎn)品中，以提

8、高產(chǎn)品的智能化，所以單片機又成為 嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller),在單片機內(nèi)部含有計算機的基本 功能部件，CPU,存儲器，各種接口電路。給單片機配上外圍設(shè)備和軟件，便 構(gòu)成單片機的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機發(fā)展經(jīng)歷3個階段養(yǎng)技篋志類蔣番1.1.1 20世紀(jì)70年代為單片機的初級階段這個階段一 Intel公司的MCS-48系列單片機為典型代表，但因受工藝和集成度的 限制，單片機中的CPU功能低，存儲器容量小，IO接口的種類和數(shù)量少，只能用 在簡單場合。廈礴懇蹣駢畤翥繼騷。1.1.2 20世紀(jì)80年代為單片機的成熟階段這個階段以Intel的MCS-51.MCS-96系列單

9、片機為典型代表。出現(xiàn)了性能較高的 8位和16位單片機。提高了 CPU的功能，擴大了存儲器的容量，增加了 IO接口 種類和數(shù)量，單片機內(nèi)部包含了異步用行口， A/D,多功能定時器等特殊IO電路。 單片機應(yīng)用也得到了推廣。煢楨廣啊選塊網(wǎng)踴淚。1.1.3 20世紀(jì)90年代至今為單片機縮素發(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32位的單片機， 單片機的性能不斷完善，品種大量增加，在功能，功耗，價格，體積等方面能滿 足各種復(fù)雜的或簡單的應(yīng)用場合需求，單片機應(yīng)用深入到各行業(yè)和消費類電子產(chǎn) 品中。鵝婭盡指偶慘屣蘢1.2 顯示器概述及液晶顯示器特點顯示器是人與機器溝通的重要界面，

10、早期以顯像管（ CRT/Cathode Ray Tube 顯示器為主，但隨著科技不斷進步，各種顯示技術(shù)如雨后春筍般誕生，近來由于 液晶（LCD）顯示器具有輕薄短小、耗電量低、無輻射危險，平面直角顯示以及 影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，在近年來價格不斷下跌的吸引下，逐漸取代 CRT之主流地位，顯示器明日之星架勢十足。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 呢? K叢媽翅為瞻債蛭練浮、顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個點在收到信號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。因此，液晶顯示器畫質(zhì) 高而且絕對不會閃爍，把眼睛疲勞降到了最低。51m圣

11、的破齦訝驊汆。二、沒有電磁輻射傳統(tǒng)顯示器的顯示材料是熒光粉，通過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產(chǎn)生強大的電磁輻射。而液晶顯示器在防止輻射方面具有 先天的優(yōu)勢，因為它根本就不存在輻射。在電磁波的防范方面，液晶顯示器也有 自己獨特的優(yōu)勢，它采用了嚴(yán)格的密封技術(shù)將來自驅(qū)動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。滲嗆儼勻謂鱉調(diào)硯金帛。三、可視面積大對于相同尺寸的顯示器來說，液晶顯示器的可視面積要更大一些。液晶顯示器的 可視面積跟它的對角線尺寸相同。而陰極射線管

12、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。 錢臥瀉喘圣騁貝兄圓四、應(yīng)用范圍廣最初的液晶顯示器由于無法顯示細(xì)膩的字符，通常應(yīng)用在電子表、計算器上。隨 著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，字符顯示開始細(xì)膩起來，同時也支持基本的 彩色顯示，并逐步用于液晶電視、攝像機的液晶顯示器、掌上游戲機上。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)筆記本電腦都使用TFT顯示屏），又用于主流臺式顯示器上。9鳳襪備鄱®輪爛薔。五、畫面效果好與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器一開始就使用純平面的

13、玻璃板，具顯示效果是平 面直角的，讓人有一種耳目一新的感覺。而且液晶顯示器更容易在小面積屏幕上 實現(xiàn)高分辨率，例如，17英寸的液晶顯示器就能很好地實現(xiàn) 1280X 1024分辨率, 而通常18英寸CRT彩顯上使用1280X 1024以上分辨率的畫面效果是不能完全令 人滿意的。嬲熟俁閽閶鄴錢鼠 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，使用 液晶顯示器，顯卡再也不需要像往常那樣把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號再行輸出了。理論上,這會使色彩和定位都更加準(zhǔn)確完美。壇搏鄉(xiāng)it懺簍鍥鈴覲測七、“身材”勻稱小巧傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器，后面總是拖著一個笨重的射線管。液晶顯示器突

14、破了 這一限制，給人一種全新的感覺。傳統(tǒng)顯示器是通過電子槍發(fā)射電子束到屏幕， 因而顯像管的管頸不能做得很短，當(dāng)屏幕增加時也必然增大整個顯示器的體積。 而液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示目的，即使屏幕 加大，它的體積也不會成正比的增加，而且在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示 器要輕得多。蠟燮夥寤朝長鉉錨金市贅。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)動著陰極射線顯像管工作時，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 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IC上,因而耗電量比傳統(tǒng)顯示器也要小得多。而輔曇

15、燧閆擷凄。2方案論證2.1 CPU的選擇本設(shè)計采用的是ATMEL公司的AT89S51如圖1所示：以下是對89S51各管腳的功能說明：D8-D6:數(shù)據(jù)輸入線。RESET:復(fù)位端口。T0, T1:計數(shù)器端口外部計數(shù)脈沖輸入線XTAL1 , XTAL2 :時鐘電路。VCC:供電電壓。GND:接地。prop VI P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 P1 .6 P V7 RST (RXD) P3.0 (TXD) P3. 1 (INTO) P3.2 (INTI ) P3.3 (TO) P3 4 (T1 ) P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7 XTAL2匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚

16、匚匚匚匚匚口匚PVCCPP0.0(ADO)PP0.1(AD1 )PP0.2(AD2)PP0.3(AD3)PP0.4(AD4)PP0.5(AD5)ZIP0.6(AD6)ZZI P0.7 (AD7) I eTT/vpp-| ALE/PROG=1 PSEN_l P2.7 (A15)：I P2.6 (A14)_| P2.5 (A13)：_| P2.4 (A12)：I P2.3 (A1 1 ) 二I P2.2 (A1 0) n P2.1 (A9) ZJ P2.0 (A8)XTAL1圖1 89S51功能說明圖P0 口： P0 口是一個8位三態(tài)雙向I/O端口，在訪問外部存儲器時，它是分 時作低8位地址線和8

17、位雙向數(shù)據(jù)總線用。在不訪問外部存儲器時，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 8個 LSTTL負(fù)載，一般作為擴展時地址數(shù)據(jù)總線使用0鋪鵬蹤韋轅耀。P1 口： P1端口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向I/O端口（作為輸入時， 端口鎖存器置1）。對P1端口寫1時，P1端口被內(nèi)部的上拉電阻拉為高電平， 這時可作為輸入口。當(dāng)P1端口作為輸入端口時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被 外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。P1端口能驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL （transistor-transisto門ogiG晶體管晶體管邏輯）負(fù)載，它的每一個引腳都可 定義為輸

18、入或卒&出線，其中P1.0、P1.1兼有特殊的功能。 n蹶震彥決綏飴夏錦。P2 口： P2端口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向I/O端口，當(dāng)外部無擴 展或擴展存儲器容量小于256B時，P2端口可作一般I/O端口使用，擴充容量在64KB范圍時，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，可 直接連接外部I/O設(shè)備，能驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器 或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASHS程和校

19、驗時接收高八位地址 信號和控制信號。貓蠶I!繪燎的朱髏既尻。P3 口： P3端口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向I/O端口。向P3端口 寫入1時，P3端口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。當(dāng)作為輸入時，被外 部拉低的P3端口會因為內(nèi)部上拉而輸出電流。第一功能作為通用I/O端口，第二功能作才S制口。 P3能驅(qū)動4個LSTTL （low-power schottky TTL）負(fù)載。鍬籟饕 逕瑣IB奧鷗婭薔。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 （用行輸出口）P3.2 /INT0 （外部中斷0）P3.3

20、 /INT1 （外部中斷1）P3.4 T0 （記時器0外部輸入）P3.5 T1 （記時器1外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。橫氽彘飩芹齦話鷲。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平 時間。ALE/PROG :當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址 的地位字節(jié)。在FLASHS程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。輒峰隔槿貓病f僦滎。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時

21、目的。然而要注意的是：每當(dāng) 用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH 地址上置0。此時，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，置位無效。/PSEN :外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個 機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信 號將不出現(xiàn)。/EA/VPP :當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH, 不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當(dāng) /

22、EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH®程期間，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)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2來自反向振蕩器的輸出。 堯側(cè)野!絳解旬融盛t2. 2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，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，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、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在 便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、PDAB動通信工具等眾多領(lǐng)域。識蒯醐縊雕!嗜儼豪2.2.2 液晶顯示器各種圖形的顯示原理線段的顯示

23、點陣圖形式液晶由MKN個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每 行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16X 8=128個點組 成，屏上64X 16個顯示單元與顯示RAME 1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和 顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAMK的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)(000H) =FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長 度為8個點；當(dāng)(3FFH =FFH時，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，則 在屏幕的

24、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。勞月鼠錯癇嫦脛汆。字符的顯示用LCD顯示一個字符時比較復(fù)雜，因為一個字符由 6X 8或8X 8點陣組 成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAMK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”的點亮，為“ 0”的不亮。這樣一 來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單 了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列 數(shù)找出顯示RAMM寸應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。底驪滅縈歡蜴鷲金帛。漢字的顯示漢字的顯示一般采用

25、圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點 陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占 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上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可 找出顯示RAM寸應(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,送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)直到32B顯示完就可以LCD上得到一個完整漢字。鯊胃蒯出趣甲沏瞿統(tǒng)簞1602字符型LCDIW介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD目前常用16*1, 16*2, 20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有 限公司的1602字符型液晶顯示器為

26、例，介紹其用法。一般 1602字符型液晶顯示 器實物如圖2:碩瀕詒攆樽嘴H數(shù)。圖2 1602字符型液晶顯示器實物圖1602LCD勺基本參數(shù)及引腳功能1602LC防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)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖3所示：闋擻贛媛竦遷擇植秘篇。364. 5匚一I匚圖3 1602尺寸圖1602LCDi要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：16X2個字符芯片工作電壓：4.5 5.5V工作電流20mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95 X4.35(WX H)mm引腳功能說明1602LC迎用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無背光)或16腳

27、(帶背光)接口，各引腳接口說明如 表1所示：表1 ：引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明_|1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源止極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/寫選擇13D6 數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7 JD0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8 1D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSSJ地電源第2腳：VDDg 5V正電源第3腳：VL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。量嚕除鼠貿(mào)懇彈濾頷杲。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇

28、數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W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(dāng) RS 和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平R/W為高電平 時可以讀忙信號，當(dāng) RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。數(shù)胡瓷B剌孫流W贅。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：DA D7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勺指令說明及時序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:控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00

29、100000 1001 12光標(biāo)返回00 10000001*3置輸入模式00000001I/DS4:顯示開/關(guān)控制00 100001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L*6置功能00 I001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8 1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|01BF計數(shù)器地址10 1寫數(shù)到CGRAM DDRAM10 I要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從 CGRAM DDRA讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)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）慫闡mt逕簟涼。指令1：清顯示，指令碼01H

30、,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 00Ho指令3:光標(biāo)和顯示模式設(shè)置I/D :光標(biāo)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，低電平則無效。 諺辭解諂動 律瀉類短指令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(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B: 控制光標(biāo)是否閃爍，局電平閃爍，低電平不閃爍。 啜覲言圭緣錫囁拶魁合鑄。指令5:光標(biāo)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(biāo)。指令6:功能設(shè)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

31、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。受紿iBE蹦鞭輜檄庫。指令7:字符發(fā)生器RAMfe址設(shè)置。指令8: DDRAMfc址設(shè)置。指令9:讀忙信號和光標(biāo)地址BF:為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù),如果為低電平表示不忙。11漬崢煩鯽胃暹藏。指令10:寫數(shù)據(jù)。指令11:讀數(shù)據(jù)。與HD4478阱目兼容的芯片時序表如下：表3：基本操作時序表讀狀態(tài)輸入RS=L R/W=H E=H輸出DO- D7= 犬態(tài)字寫指令輸入RS=L R/W=L DO- D7=旨令碼，E=B脈沖輸出無讀數(shù)據(jù)輸入RS=H R/W=H E=H輸出DO-

32、D7=t據(jù)寫數(shù)據(jù)輸入RS=H R/W=L DO- 口7嗷據(jù),E二 高脈 沖輸出無讀寫操作時序如圖4和5所示:圖5寫操作時序1602LCD勺RAM4址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫表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(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。封憂蔣氟if蒼H蕖憫鴦。圖6 1602LCD內(nèi)部顯示地址例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(biāo)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所以實際寫入白

33、數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B (40H) +10000000B(80H)=11000000B(C0H)穎芻H蟆悖億頓裳賠洸。在對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 光標(biāo)是自動右移的，無需人工干預(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)。濫金詹理聚翅PfitB窺聰。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGRQM已經(jīng)存儲了 160個不同 的點陣字符圖形，如圖7所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、 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,K塊把地址41H中的點陣字符

34、圖形 顯示出來，我們就能看到字母“ A齦懶躋鰻鴻鎰腳加MIOOOH01gOlGlOHO0H1010ionUM11011UQnilX X XXOCWBRAM0Ppf三p =*XXX X00411AaqdTA i-XXX«OOIOO).IL 14Rhrr川gtXXX XOTD<4>3csc._.J .力.t»xxx xoioo口,s4DTdf工卜七FaX XX X0101Cfi)K$EUu+B0x x x xono<?>&FVfV士廠aP工xxx XOlli>TGwBw7 _* 1X X XX10MU)(sHXhdiX"xxx x

35、iooi9iYirOj-yX X X X 1010(3)*JZI工IJjj千XXX X1011(4)tKt才to萬X x X X 110Q<L1j _七17*Ax x x x not一.M»JLA、7士+X X XX1H0V>N.,J七di-%n- X M X l】tlTO一。761圖7 CGROMW CGRA腳字符代碼與圖形對應(yīng)關(guān)系1602LCD勺一般初始化（復(fù)位）過程延時15mS寫指令38H （不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H （不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H （不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號寫指令38H:顯示模式設(shè)置寫指令08

36、H:顯示關(guān)閉寫指令01H:顯示清屏寫指令06H:顯示光標(biāo)移動設(shè)置寫指令0CH顯示開及光標(biāo)設(shè)置基于單片機的海9顯示廣告牌3系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 硬件總體框圖設(shè)計如圖8為液晶顯示原理硬件框圖液晶顯示器圖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單片機、單片機上電復(fù)位和電源等 部分組成。上電復(fù)位電路為單片機提供上電復(fù)位。電源電路為各部分提供穩(wěn)定的 +5V電源。擠貼電爰結(jié)嘵類。3.2 電源電路設(shè)計電源電路設(shè)計采用機內(nèi)變壓器供電。如圖 9所示，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)過橋式整流輸出大約9V脈動電壓, 經(jīng)過4700UF的濾波電容可得到平穩(wěn)的直流電壓.

37、再經(jīng)過三端穩(wěn)壓芯片7805急壓輸 出穩(wěn)定的+5V電壓。賠旗申諂覦聚遼輩襪金卷。3.3 CPU系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計的CPU采用美國的ATMEL公司的AT89S51Flash單片機，工作電壓 為+5V, 128X8位的內(nèi)部RAM, 2個16位定時/計數(shù)器，6個中斷源，以及低功耗 和掉電保護方式等一系列功能。如圖10所示為單片機電源、復(fù)位、晶體振蕩電路 圖。方碾麓信決穗賽金卜冊1PISFOOPll/TF01P13PQWP13RQ 號P14P04P15P05P16P06P17P07nrrimnOTTOPSIT1P23TOP24F25EA?VPP3 6亶1RESETKKDT5£DeFalezp卻2于

38、3337433J6X73383221:22132354U251 S12627t192S1018917 o11SO1- XAT83S51圖10 CPU系統(tǒng)1復(fù)位電路單片機上電復(fù)位時，當(dāng)振蕩器正在運行時，只要持續(xù)給出RST引腳兩個周期的高電平，便可以完成復(fù)位。2晶體振蕩電路21基于單片機的瞥顯示廣告牌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 體和補償電容C1C2構(gòu)成諧振電路。裳檬祕劇I顫諺劍羋藺。3.4 CPU與顯示器接口電路設(shè)計1 .液晶顯示器1602fc圖11所示力5VO-DE?&B6D-E5 DB4 >B3>B2 LCD 1602 D

39、EIDEOE _ S/W RS gK1U>?1圖11液晶顯示器16022 .接口電路單片機與液晶顯示器接口電路如圖12所示。#基于單片機的海9顯示廣告牌31311EA/VPPOBP0】KIPOJPQ3P0.4IQP05P0j5P0.7RESFTRMP2.1INTOP2 3INTIP23TOP2 471P2JP2J5P1JOP2.7Pl.lPim屈P13而Pl4PSENPl 3AL&PPLjSTEDPl.7RM>391935371836349333521j13 o222?柜25_151后罪/217<L/416/ ,3符/ S列/711<_810AT855J1GHI

40、XhGNI>圖12單片機與液晶顯示器接口電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計原理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5總結(jié)體會從資料的查找到電路的設(shè)計，從程序的編寫到功能的基本實現(xiàn)，一路坎坷。在設(shè)計過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題，同時也不斷的解決問題，越來越發(fā)覺制作實物相 比整體設(shè)計要難一些，實際制作過程中會遇到多種多樣的問題，要通過不斷的測 試和實驗來解決。不能粗心大意，一開始就因單片機一腳沒連接導(dǎo)致單片機不起 作用，浪費時間又浪費精力，因此，做任何事都要細(xì)心，要考慮的周全，不能因 為一時的失敗而喪失信心，從哪里跌倒了要從哪里爬起來，只有有了這樣的精神，才會從問題中學(xué)到更多的知識，為我們以后更好

41、的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。倉嫄黯世囑瓏tw致謝通過該設(shè)計的制作和論文的撰寫，我掌握了將單片機知識和實際運用有機結(jié)合的很多本領(lǐng)，拓寬了不少見識，使理論知識通過這次論文設(shè)計而更加融匯貫通。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、深厚的專業(yè)知識、開朗的性格以及他們的平易近人，讓我學(xué)到了專業(yè)知識，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。綻葛璉頓娛wrn蠲/i。參考文獻1治占友.單片機外圍電路設(shè)計.電子工業(yè)出版社.20012劉力群.單片機原理及應(yīng)用.機械工業(yè)出版社.19963唐俊杰.高秦生.微型計算機原理及應(yīng)用.高等教育出

42、版社.19984揚文龍.單片機原理及應(yīng)用.西安：西安電子出版社.19985吳金戌.沈慶陽.8051單片機實踐與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社.2002年9月6王守中.51單片機應(yīng)用開發(fā)速查手冊.北京：人民郵電出版社.20097 （ 中國電子網(wǎng)）8 （51 單片機世界）附錄1：部分系統(tǒng)源程序LCD1602滾動顯示;*顯示方式：；* 1、從左到右逐字顯示，閃動二次，清屏。；* 2、再從右到左逐字顯示，閃動二次，清屏。;* 3、周期性地重復(fù)上述顯示方式。；*驍顧烽翳琉漕蒸而蠕。LCD_RS EQU P3.0LCD_RW EQU P3.1LCD_EN EQU P3.2 .* ;51針凝曖懂鎘縮取箭涼。OR

43、G 0000HAJMP MAIN ORG 0030H .*鐳詩浬艷損樓期鬟觴類乳MAIN:MOV SP,#60HMOV R4,#02 H;設(shè)置閃爍次數(shù)ACALL LCD_INITMAIN1:ACALL LCDSET1MOV DPTR,#CHAR1ACALL WRITE1;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ACALL DELAY4ACALL SHAN;閃爍兩次ACALL LCDSET2MOV DPTR,#CHAR3;顯示ACALL WRITE1MOV A,#0CF

44、H;顯示第二行右邊第一位位置ACALL LCD_CMDMOV DPTR,#CHAR4;顯示ACALL WRITE1ACALL DELAY4;延時ACALL DELAY4ACALL SHAN;閃爍兩次ACALL MAIN1.* ;櫛緞歐鋤種it瑤鏤。;LCD初始化設(shè)定子程序.*轡憚楝剛殮撰瑤麗閹應(yīng)LCD_INIT:ACALLDELAY5MS;延時15MSACALLDELAY5MS;等待LCD電源穩(wěn)定ACALLDELAY5MSMOVA,#38H;16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)ACALLLCD_CMD_NC；不進行LCD亡檢測ACALLDELAY5MSMOVA,#38H;16*2顯示，5*7點陣

45、，8位數(shù)據(jù)ACALLLCD_CMD_NC;不進行LCD忙檢測ACALLDELAY5MSMOVA,#38H;16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)ACALLLCD_CMD_NC;不進行LCD忙檢測ACALLDELAY5MSMOVA,#08H;顯示關(guān)ACALLLCD_CMD;進行LCD忙檢測MOVA,#01H;清除屏幕ACALLLCD_CMD;進行LCD忙檢測MOVA,#06H;移動光標(biāo)ACALLLCD_CMD;進行LCD忙檢測MOVA,#0CH;顯示開，關(guān)光標(biāo)ACALLLCD_CMD;進行LCD忙檢測RET；* ;崛揚斕滇淌輻浪興渙藺。;顯示位置與移動光標(biāo)設(shè)定.*爵叁搪言內(nèi)燼憂毀厲鷲。LCDSET1:MOV A,#01H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS MOV A,#06H ACALL LCD_CMDACALL DELAY5MSMOV A,#80H ACALL LCD_CMD ACALL DELAY5MS RET消除屏幕移動光標(biāo)（光標(biāo)加1）顯示第一行左邊第一位位置LCDSET2:MOV A,#01H消除屏幕ACALL LCD_CMDACALL DELAY5MSMOV A,#04H移動光標(biāo)（光標(biāo)減1）ACALL LCD_CMDACAL