基于LCD1602液晶顯示屏的單片機課程設計報告

1、-. z.*學院單片機原理課程設計題目點陣式YLF1602D液晶顯示屏應用系 (部) 智能與信息工程學院班級 13電本 2班*凱* 4130208205指導教師*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.課程設計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計過程表現(xiàn)20分課設辯論20分設計成果60分總成績100分提問辯論問題情況綜合評定指導教師簽名：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)硬件設計 PAGEREF _Toc15621 3HYPERLINK l _Toc295933.1 課

3、題設計目標 PAGEREF _Toc29593 3HYPERLINK l _Toc242433.2 課程設計的主要工作 PAGEREF _Toc24243 3HYPERLINK l _Toc126283.3 設計要求 PAGEREF _Toc12628 3HYPERLINK l _Toc318273.4 系統(tǒng)電路圖 PAGEREF _Toc31827 3HYPERLINK l _Toc57974軟件設計 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 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物質，象磁場中的金屬一樣，當受到外界電場影響時，其分子會產(chǎn)生準確的有序排列。如果對分子的排列加以適當?shù)目刂疲壕Х肿訉试S光線穿越。位于最后面的一層是由熒光物質組成的可以發(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小的單元格構造中，一個或多個單元格構成屏幕上的一個像素。當液晶顯示器中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進展有規(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。液晶顯示器(LCD)英文全稱為LiquidCrystalDisplay，是一種數(shù)字顯示技術，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來實現(xiàn)色彩的顯示器。液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器件。在袖珍中應用越來越廣泛。液晶顯示技術近幾年來開展很快，各種規(guī)格的LCD顯示班名

6、目繁多，其專用驅動芯片也都相互配套，使LCD在控制和議表系統(tǒng)中廣泛應用提供了極大的方便。各種規(guī)格的LCD顯示班名目繁多，其專用驅動芯片也都相互配套，使LCD在控制和議表系統(tǒng)中廣泛應用提供了極大的方便。LCD可分為段位式LCD、字符式LCD和點陣式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,并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動,動畫功能,分區(qū)開窗口,反轉,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，能夠同時顯示16*02即32個字符。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采用標準的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整端，接正電源時比照度最弱，接地電源時比照度最高比照度過高時會產(chǎn)生鬼影，使用時可以通過一個10K的電位器調整比照度。第4腳：RS為存放器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)存放器、低電平0時選擇指令存放器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進展讀操作，低電平(0)時進展寫操作。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個不同的點陣字符圖形，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，比方大寫的英文字母A的代碼是01000001B41H，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。因為1602識別的是ASCII碼，試驗可以用ASCII碼直接賦值

9、，在單片機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進制ASCII碼表地址：讀的時候，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。顯示模式設置： (初始化) 0011 0000 0*38 設置162顯示，57點陣，8位數(shù)據(jù)接口；顯示開關及光標設置： (初始化) 0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標顯示(1有效)、B光標閃爍(1有效) 0000 01NS N=1(讀或寫一個字符后地址指針加1 &光標加1)， N=0(讀或寫一個字符后地

10、址指針減1 &光標減1)， S=1 且 N=1 (當寫一個字符后，整屏顯示左移) S=0 當寫一個字符后，整屏顯示不移動數(shù)據(jù)指針設置：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)硬件設計3.1 課題設計目標課程設計是在校學生素質教育的重要環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結合的橋梁和紐帶。單片機課程設計，要求學生更多的完成軟硬結合的動手實踐方案，解決目前學生課程設計過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象。單片機課程設計是繼電子技術、和單片機原理與應用課程之后開出的實踐環(huán)節(jié)課程，其

11、目的和任務是訓練學生綜合運用已學課程電子技術根底、單片機原理及應用的根本知識，獨立進展單片機應用技術和開發(fā)工作,掌握單片機程序設計、調試和應用電路設計、分析及調試檢測。3.2 課程設計的主要工作對系統(tǒng)的各個模塊的各個功能進展深入分析和研究，在對課題所采用的方案進展可行詳細的研究后設計具體功能電路。熟悉所選芯片的功能并完成具體電路設計。對系統(tǒng)的最終指標進展測試，針對系統(tǒng)的缺乏，進展分析并提出一些改正方法。3.3 設計要求利用89C51驅動液晶顯示器工作，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、要求設計出硬件系統(tǒng)的電氣原理圖；2、要求設計出程序流程圖和程序

12、；3、要求設計出實物或者仿真調試；3.4 系統(tǒng)電路圖整個電路系統(tǒng)由外部顯示電路系統(tǒng)和最小系統(tǒng)兩個局部組成。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10千歐姆的上拉電阻，使LCD液晶顯示屏能夠驅動；同時我們還使用了10千歐姆的定位器。最小系統(tǒng)包括晶振電路和復位電路兩個局部，復位電路中接入了一個復位按鈕。4軟件設計4.1系統(tǒng)框圖本課題的程序設計是在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：開場初始化延時程序寫入指令寫入地址讀取地址寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)返回圖4-2lcd顯示程序框圖課程總結本次的課程設計已經(jīng)根本完成，根本也到達了預期的目的與要求，但是在系統(tǒng)的調試方面還不夠健全，對漢字與圖片的顯示方面無法實現(xiàn)。從選題到現(xiàn)在已有近半個月的時間，這個程序的設計主要經(jīng)歷了以下幾個過程：廣泛查閱資料、總體思路確定、方案具體化及討論修改、方案確實定、程序編寫、軟件調試，當讓還有論文的定稿。課程設計是一個非常嚴密的過程，前期的結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，熟悉了單片機開發(fā)軟件Keil和仿真軟件Proteus的使用，更學會了系統(tǒng)模塊設計的根本思想?？傊?，通過本次課程設計，我在理論、實踐與思想方面都有很大的收獲。致謝這次課程設計，凝結了很多人的心血，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計。首先，要感謝教師的耐心細致的指導，作為一個初次做課程設計的學生，由于經(jīng)歷的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的催促指導，想要完成這個設計是難以想象的。其次，學校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，每個設計小組配有專門的指導教師，幫助我們能順利完成整個設計。最后，還要感謝同學這半個月來對我的關心與支持，感謝各位教師在此期間對我的嚴格要求。同時也要感謝身邊朋友的熱心幫助，沒