【正文】 的,本文輔助以常用的12864液晶顯示模塊為例介紹液晶顯示模塊的工作原理及其與51系列單片機(jī)的接口技術(shù)。 常用的鍵盤接口分為獨(dú)立式按鍵接口和矩陣式鍵盤接口。方案1：采用4*4矩陣鍵盤輸入，這種接口方式適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列交叉點(diǎn)上。矩陣鍵盤的工作原理是按鍵設(shè)置在行、列線交叉點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。行線通過(guò)上拉電阻拉到+5V上。平時(shí)無(wú)按鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由與此電平相邊的列線電平?jīng)Q定。列線電平如果為低，則行線電平為低；列線電平為高，則行線電平也為高。這是識(shí)別矩陣鍵盤是否按下的關(guān)鍵所在。由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，各按鍵均影響該鍵所在行和列的電平，因此，各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將行、列線信號(hào)配合起來(lái)并做適當(dāng)處理，才能決定閉合鍵位置。對(duì)于矩陣式鍵盤，按鍵的位置由行號(hào)和列號(hào)唯一決定，所以分別對(duì)等號(hào)和列號(hào)進(jìn)行二位制編碼，然后將兩值合成一個(gè)字節(jié)4位是行號(hào)，低4位是列號(hào)。但這種編碼對(duì)于不同行的鍵，離散性大，并且編碼的復(fù)雜度與鍵盤的個(gè)數(shù)成正比，因此不適合用在輸入量小的設(shè)計(jì)中。方案2：采用獨(dú)立式按鍵接口，這種方式是各種按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，一根輸入線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他輸入線上的工作弄狀態(tài)。因此，能過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個(gè)按鍵被按下。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件簡(jiǎn)單。但每個(gè)按鍵需占用一根輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場(chǎng)合。獨(dú)立式按鍵電路按鍵直接與單片機(jī)的I/O口線相接，通過(guò)讀I/O口，判定各I/O口線的電平狀態(tài)，即可識(shí)別出按下的鍵盤。方案選擇：選擇方案1。理由：所要輸入數(shù)據(jù)較多，多個(gè)按鍵可以使輸入數(shù)據(jù)方便簡(jiǎn)潔、效率高。最后整體方案：選用AT89S52單片機(jī)為中央處理器。溫度傳感器采用了紅外溫度傳感器TN9 ；電源采用7805穩(wěn)壓管提供5V直流穩(wěn)壓電源；矩陣鍵盤輸入，減少軟件的繁瑣；先是采用帶中文字庫(kù)的128*64液晶顯示器，可以顯示目標(biāo)溫度、環(huán)境溫度、上/下限溫度等提示字符，便于記錄。 原理簡(jiǎn)述此方案選用AT89S52單片機(jī)為中央處理器，通過(guò)紅外溫度傳感器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行溫度采集，將采集到的溫度信號(hào)傳輸給單片機(jī)控制顯示器，并比較采集溫度與設(shè)定溫度是否一致，當(dāng)超出設(shè)定范圍后進(jìn)行聲光報(bào)警，上/下限溫度用鍵盤設(shè)定，并可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、控制等多項(xiàng)功能。單片機(jī)系統(tǒng)采用128*64液晶顯示，溫度上下限用鍵盤設(shè)定，并可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、控制等多項(xiàng)功能。不需要外擴(kuò)展存儲(chǔ)器，可使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。傳感器選擇了模塊化傳感器，通過(guò)讀時(shí)序，將數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)。用復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)代替硬件設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)具有顯示、報(bào)警、鍵盤控制等功能，由主控單元控制，所以在主控單元的選取上采用了集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)并具有8K字節(jié)閃速存儲(chǔ)器，而且是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)最常見的美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)。FYD是一種具有4位/8位并行、2線/3線串行多種接口方式，內(nèi)含國(guó)家一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊。其顯示分辨率為129*64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字和128個(gè)16*8點(diǎn)的ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單的、方便的操作指令，可以構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8*4行16*16點(diǎn)陣的漢字，也可以完成圖形顯示。低電壓低功耗是其顯著的特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，硬件電路結(jié)構(gòu)和顯示程序都要簡(jiǎn)潔的多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。FYD129*64的原理框圖如圖所示：鍵盤具有設(shè)置溫度的限度和修改當(dāng)前時(shí)間的功能，為滿足設(shè)計(jì)的要求，選用矩陣鍵盤，分別為進(jìn)入設(shè)置鍵，設(shè)置溫度上限、設(shè)置溫度下限、數(shù)字鍵及確認(rèn)鍵。按鍵功能圖如圖所示： 溫度傳感器的選擇紅外測(cè)溫模塊解決了傳統(tǒng)測(cè)溫中需接觸的問(wèn)題，并且具備回應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣和可同時(shí)測(cè)量環(huán)境溫度和目標(biāo)溫度的特點(diǎn)，選擇的紅外測(cè)溫傳感器為TN9紅外測(cè)溫模塊，模組如圖所示： 報(bào)警裝置部分采用的是聲光報(bào)警，當(dāng)目標(biāo)溫度超過(guò)設(shè)定的上/下限溫度后，蜂鳴器長(zhǎng)響，發(fā)光二極管同時(shí)亮，提示目標(biāo)溫度超范圍，如圖所示：2 電路設(shè)計(jì)本章主要完成了課題的硬件部分設(shè)計(jì)，包括主控單元、溫度控制電路、電源供給電路、矩陣鍵盤輸入電路、液晶顯示電路、按鍵控制電路以及部分電路模塊的工作原理的和各個(gè)模塊之間的控制關(guān)系。主控電路主要是由 AT89S52單片機(jī),時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成的。電路如圖 。 時(shí)鐘電路與復(fù)位電路單片機(jī)作為整個(gè)電路的核心控制部分，控制并協(xié)調(diào)各個(gè)部分的正常工作。在設(shè)計(jì)中單片機(jī)的每個(gè)管腳基本都得到應(yīng)用。 P0口:～。與FTY128*64液晶顯示器相連接，主要負(fù)責(zé)向128*64液晶模塊發(fā)送數(shù)據(jù)并顯示。P1口：空RXD(E) ：128*64液晶顯示器使能信號(hào)TXD(RW)： 128*64液晶顯示器控制引腳： 當(dāng)R/W=“H“，E=“H”，數(shù)據(jù)被讀到DB7~DB0 當(dāng)R/W=“L“，E=“L”，DB7~DB0 的數(shù)據(jù)被寫到IR或DRINT0(RS)： 128*64液晶顯示器控制引腳：當(dāng)RS=“H“，表示DB7~DB0為顯示數(shù)據(jù) 當(dāng)RS=“L“，表示DB7~DB0為顯示指令數(shù)據(jù)INT1（clock）： 紅外測(cè)溫模組TN9的時(shí)鐘信號(hào)輸入端 T1（data） ： 紅外測(cè)溫模組TN9的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端T0（warning）： 報(bào)警信號(hào)輸出端 單片機(jī)接口 時(shí)鐘電路部分時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生AT89S52單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)。AT89S52 單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，AT89S52 單片機(jī)應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下，嚴(yán)格的按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作，而時(shí)序所研究的是指令各個(gè)信號(hào)的關(guān)系。時(shí)鐘引腳 XTALXTAL2時(shí)鐘引腳外接晶體與片內(nèi)的反向放大器構(gòu)成了一個(gè)振蕩器，它提供單片機(jī)的時(shí)鐘控制信號(hào)。時(shí)鐘引腳也可外接晶體振蕩器。XTAL1 ( 19 腳）：接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端。這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)接地。XTAL2（18腳）：接外部晶體的另一端