1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)唐山學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(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(jí) 13電本2班姓名 李凱學(xué)號(hào)4130208205指導(dǎo)教師張國(guó)旭 江禧蕾王春生2016 年6 月 20 日至 6 月 30 日共2文案大全2016年 6月 30日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表出勤情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成出勤情況及設(shè)計(jì)過(guò)程表現(xiàn)（20分）績(jī)課設(shè)答辯（20分）評(píng)設(shè)計(jì)成果（60分）定總成績(jī)（100分）提問(wèn)（答辯）問(wèn)題情況綜合評(píng)定指導(dǎo)教師簽名：年 月日1弓I 言12 LCD液晶顯示屏功能22.1 簡(jiǎn)介22.2 管腳功能22.3 操作控制32.4 字符集43系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)53.1 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)53.2

2、 課程設(shè)計(jì)的主要工作63.3 設(shè)計(jì)要求63.4 系統(tǒng)電路圖74軟件設(shè)計(jì)84.1 系統(tǒng)框圖84.2 LCD顯示程序框圖 8課程總結(jié)9致謝10.主要參考資料1.2.1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(chǎng)中的金屬 一樣，當(dāng)受到外界電場(chǎng)影響時(shí)，其分子會(huì)產(chǎn)生精確的有序排列。 如果對(duì)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(guò)第一層偏振過(guò)濾層之 后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)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 單元格結(jié)構(gòu)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

3、 極產(chǎn)生電場(chǎng)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)行有規(guī)則的折 射，然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)，這就是液晶顯示器顯示技術(shù)。液晶顯示器（LCD）英文全稱為L(zhǎng)iquid Crystal Display ,是一種數(shù)字顯示技 術(shù)，可以通過(guò)液晶和彩色過(guò)濾器過(guò)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(lái)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(lái)越廣泛。液晶顯示技術(shù)近幾年來(lái)發(fā)展很快， 各種規(guī)格 的LCD顯示班名目繁多，其專(zhuān)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

4、多，其專(zhuān)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(jiǎn)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(huà)功能，分區(qū)開(kāi)窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。1.1 LCD液晶顯示屏功能2.1 簡(jiǎn)介工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02即32個(gè)字符。（16列2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。1.2 管腳功能1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳

5、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為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(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）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇 指令寄存器。第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平（1）時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平（0）時(shí)進(jìn)行寫(xiě) 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，16腳背光負(fù)極。1.3 操作控制操作讀狀態(tài)寫(xiě)指令讀數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入RS=0, RW=1 ,

6、E=1RS=0 , RW=0 ,D07=指令碼，E=H脈沖RS=1 , RW=1 , E=1RS=1 , RW=0 ,D07=數(shù)據(jù)，E=H脈沖1.4 字符集1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)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(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”。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編 程中還可以用字符型常量或變量

7、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：感嘆號(hào)！的 ASCII為0x21 , 字母B的ASCII為0x42 （前面加0x表示十六進(jìn)制）。編輯本段指令集1602通過(guò)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 0x38 設(shè)置16X2顯示，5X7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口；顯示開(kāi)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)字符后地址指針減1 &光標(biāo)減1）,S=1

8、且N=1 （當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示左移）S=0當(dāng)寫(xiě)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(chē)，數(shù)據(jù)指針=0） 03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(guò)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(kāi)出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)

9、課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”的基本知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開(kāi)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(cè)。3.2 課程設(shè)計(jì)的主要工作(1)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊的各個(gè)功能進(jìn)行深入分析和研究，在對(duì)課題所采用的方案進(jìn)行可行詳細(xì)的研究后設(shè)計(jì)具體功能電路。(2)熟悉所選芯片的功能并完成具體電路設(shè)計(jì)。(3)對(duì)系統(tǒng)的最終指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，針對(duì)系統(tǒng)的不足，進(jìn)行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(hào)自己確定(可以用 1602或者12864 )要求顯示出自己的基本信息。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

10、程序；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)部分組成液晶顯示系統(tǒng)原理圖如圖3-4所示：，收二二小男跳1：土 a中 陽(yáng)雨口）圖3-4液晶顯示系統(tǒng)原理圖E 我 ft- 8 E.2S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)部分，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(yǔ)言的基礎(chǔ)之上的，可分為兩大模塊，分別是:(1) IIC 協(xié)議；(2)

11、LCD 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7K程序框圖程序編寫(xiě)的基本思路(如圖4-2 ):開(kāi)始一初始化一延時(shí)程序一寫(xiě)入指令一寫(xiě)入地址一讀取地址一寫(xiě)入數(shù)據(jù)一讀取數(shù)據(jù)一返回圖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)基本完成，基本也達(dá)到了預(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(duì)漢字與圖片的顯示方面無(wú)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(guò) 程：廣泛查閱資料、總體思路確定、方案具體化及討論修改、方案的確定、程序 編寫(xiě)、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)非常緊密的過(guò)程，前期的結(jié)果是為后期奠定基礎(chǔ)。

12、在這過(guò)程 中，我不僅對(duì)LED控制系統(tǒng)有了一定的了解，也掌握了更多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉 了單片機(jī)開(kāi)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 基本思想。總之，通過(guò)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(méi)有他們的 幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。首先，要感謝老師的耐心細(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)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(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(zhuān)門(mén)的指導(dǎo)老師，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(lái)對(duì)我的關(guān)心與支持，感謝各位老師在此期間對(duì)我的嚴(yán)格 要求。同時(shí)也要感謝身邊朋友的熱心幫助， 沒(méi)有你們的關(guān)心與支持，我不可能這 么快完成我的此次課程設(shè)計(jì)！這半個(gè)月是我學(xué)習(xí)過(guò)程中很有價(jià)值的一段時(shí)光， 也 將會(huì)成為我以后的美好回憶。主要參考資料李朝