【正文】 北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目錄 前言 .................................................................. 1 第一章 系統(tǒng)設(shè)置的總體方案 ............................................. 2 1． 1 系統(tǒng)設(shè)置的目標(biāo) ................................................ 2 1． 2 工作的內(nèi)容 ................................................... 2 1． 3 選題的意義和背景 .............................................. 2 1． 4 設(shè)計(jì)工具及語言的選擇 .......................................... 2 第二章 單片機(jī) PIC16F877 以及其對(duì)應(yīng)的 MPASM 語言 ......................... 4 2． 1 PIC 簡(jiǎn)介 ...................................................... 4 2． 2 PIC16F877A 的選用 ............................................. 4 2． 3 匯編語言編譯器 ................................................ 6 MPASM 的環(huán)境與使用 ............................................ 6 2． 4 源文件 ........................................................ 7 2． 5 MPASM的偽指令 ................................................ 8 2． 6 頭文件 ........................................................ 8 2． 7 MPASM 的宏指令 ................................................ 8 本章小結(jié) ....................................................... 9 第三章 液晶顯示模塊 .................................................. 10 液晶顯示模塊介紹 ............................................. 10 液晶顯示模塊出廠設(shè)置 ............................................ 10 LCM240128ZK的簡(jiǎn)介： ............................................ 11 原理框圖及其對(duì)應(yīng)的引腳說明： .................................... 11 電源連接示意圖： ................................................ 13 LCM240128ZK的兩種時(shí)序說明 ...................................... 14 液晶顯示模塊 LCM240128ZK常用寄存器介紹： ........................ 16 3． 2 小結(jié)： ....................................................... 19 第四章 實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和設(shè)計(jì)過程 ......................................... 20 4． 1 PIC16F877 單片機(jī)與 LCM240128ZK 的硬件接口電路的實(shí)現(xiàn) ........... 20 PIC16F877單片機(jī)的 LCD硬件原理圖 ................................. 20 硬件的設(shè)計(jì) ..................................................... 21 4． 2 PIC16F877 單片機(jī)與 LCM240128ZK 的軟件設(shè)計(jì) .................... 23 4． 2． 1 中文字庫(kù)的調(diào)用 ................................................ 23 4． 2． 2 液晶顯示的亮度調(diào)整 ............................................ 25 4． 2． 3 文字顯示的設(shè)定： .............................................. 26 4． 2． 4 中 /英文文字對(duì)齊 ............................................... 29 4． 2． 5 游標(biāo)的設(shè)定 .................................................... 30 4． 4． 6 工作以及視窗顯示大小的設(shè)定： ................................... 33 4． 4． 7 設(shè)定行距： .................................................... 37 北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 4． 4． 8 wakeup 的程序 .................................................. 37 4． 5 單片機(jī) PIC16F877 和液晶顯示模塊 LCM240128ZK 的軟件流程圖 ....... 38 4． 6 運(yùn)行的結(jié)果根據(jù)所編寫的程序，在實(shí)物上運(yùn)行的結(jié)果如下兩副圖顯示： .................................................................. 39 4． 7 本章小結(jié) ..................................................... 39 第五章 總結(jié) .......................................................... 41 致 謝 ................................................................ 43 參考文獻(xiàn)及網(wǎng)站 ....................................................... 44 北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前言 隨著 智能儀器在現(xiàn)代生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用， 智能儀器的液晶顯示器也顯得越來越重要。 和傳統(tǒng)的顯示器相比較液晶顯示器的優(yōu)點(diǎn)是十分顯而易見的。液晶顯示器與傳統(tǒng) CRT 相比 耗電量和體積 都有明顯優(yōu)勢(shì) ，對(duì)于傳統(tǒng) CRT 來講，其功耗幾乎都再 80W，而液晶的功耗大多數(shù)都再 40W 上下，這樣算下來，液晶在節(jié)能方面可謂優(yōu)勢(shì)明顯。與傳統(tǒng) CRT 相比液晶在環(huán)保方面也表現(xiàn)的表現(xiàn)，這是因?yàn)橐壕э@示器內(nèi)部不存在象 CRT 那樣的高壓元器件，所以其不至于出現(xiàn)由于高壓導(dǎo)致的 x 射線超標(biāo)的情況，所以其輻射指標(biāo)普遍比 CRT 要低一些。由于 CRT 顯示器是靠偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)來控制電子束的，而由于電子束在屏幕上又不可能絕對(duì)定位，所以 CRT 顯示器往往會(huì)存在不同程度的幾何失真，線性失真情況。而液晶顯示器由于其原理問題不會(huì)出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真，這也是一大優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然除了以上優(yōu)點(diǎn)以外，液晶還在輕薄性上有著明顯的優(yōu)勢(shì) 。 由于以上優(yōu)勢(shì)液晶產(chǎn)品越來越多的應(yīng)用與智能儀器當(dāng)中 代替了傳統(tǒng)的顯示器，并且隨著發(fā)展現(xiàn)在的液晶顯示器也越來越便宜了 。 在本畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中主要是 基于 PIC 控制器（單片機(jī)）的液晶顯示設(shè)計(jì)， 通過PIC16F877A 單片機(jī)的 I/O 口， 初始化來達(dá)到對(duì)液晶顯示器 進(jìn)行初始化設(shè)置以及顯示操作 。 由于編者水平有限，軟件設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，歡迎老師和同學(xué)給予批評(píng)改正。 北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 系統(tǒng)設(shè)置的總體方案 1． 1 系統(tǒng)設(shè)置的目標(biāo) 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 包括兩方面的內(nèi)容，一 、參與 完成對(duì)液晶 模塊 LCM240128ZK 和單片機(jī)的 接口設(shè)置 ；第二 、 編寫匯編程序，并仿真運(yùn)行，程序的內(nèi)容是 完成 單片機(jī) 的初始化以及對(duì) 液晶模塊 LCM240128ZK 進(jìn)行 初始化 ， 并進(jìn)行設(shè)定液晶顯示的程序設(shè)計(jì)。 1． 2 工作的內(nèi)容 主要設(shè)計(jì)有通過了解、熟悉 MICRICHIP 的 PIC16F系列單片機(jī)原理及應(yīng)用；了解、熟悉帶字庫(kù)液晶顯示模塊應(yīng)用與編程；參與設(shè)計(jì)單片機(jī)與液晶顯示模塊的基本接口電路；并設(shè)計(jì)液晶顯示模塊的初始化及字符顯示程序； 1． 3 選題的意義和背景 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展液晶顯示器越來越廣泛的應(yīng)用于智能顯示儀器中， 液晶顯示器（ LCD）具有顯示信 息豐富、功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其他顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。 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、分區(qū)開窗口、反轉(zhuǎn)、閃爍等功能，用途十分廣泛。 本設(shè)計(jì)中選用點(diǎn)陣式帶字庫(kù)液晶顯示模塊 。 1． 4 設(shè)計(jì)工具及語言的選擇 本設(shè)計(jì)是在 MICROCHIP 公司的軟件環(huán)境 MPLAB IDE 下進(jìn)行編程及編譯 ,仿北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 真及調(diào)試工具采用 MICROCHIP 公司的 ICD2 仿真器 ,MPLAB IDE 及 ICD2 組合完成編程 ,編譯 ,及調(diào)試。 要使用單片機(jī)來完成外圍電路乃至整個(gè)系統(tǒng)的控制，說起來很簡(jiǎn)單，就是由使用者根據(jù)單片機(jī)提供的指令編程，然后把程序代碼寫進(jìn)程序存儲(chǔ)器即可。但這樣說來簡(jiǎn)單的幾句話實(shí)際上卻牽連廣泛，通常的流程是先編寫程序的代碼，然后利用編譯器把匯編語言的源代碼編譯成為機(jī)器讀得懂的機(jī)器碼，才能燒到單片機(jī)當(dāng)中。因此我們可以了解其實(shí)編譯器是我們編寫單片機(jī)軟件 的重要關(guān)鍵，編譯器除了提供 PIC 指令的編譯之外，也提供了其他偽指令（ Directive Language），可以協(xié)助以更方便的方式來完成程序代碼的編寫。 事實(shí)上編寫出現(xiàn)程序的語言，除了匯編語言也有其他的選擇，對(duì) PIC 單片機(jī)來說就是 C 語言了，但經(jīng)過比較，可以發(fā)現(xiàn)如果站在學(xué)習(xí)立場(chǎng)的話，使用匯編語言對(duì)單片機(jī)的控制比較直接對(duì)單片機(jī)的動(dòng)作方式也會(huì)有比較深刻的體會(huì)，能力能增長(zhǎng)的比較快，因此本設(shè)計(jì)使用匯編語言作為設(shè)計(jì)的工具。 北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 單片機(jī) PIC16F877 以及其對(duì)應(yīng)的 MPASM 語言 要單片機(jī) 完成一項(xiàng)基本任務(wù)，必須將任務(wù)分解成一些具體步驟，再要求它去逐項(xiàng)執(zhí)行每個(gè)步驟，還要對(duì)它下命令。該命令在單片機(jī)術(shù)語中稱為 “ 指令 ”(Iruction) 。完成一項(xiàng)任務(wù)所需的所有指令的有序集合就稱為 “ 程序 ”(Programm) 。這些指令要預(yù)先一條一條順序地放到單片機(jī)的程序存貯器中，單片機(jī)在運(yùn)行時(shí)，片中的 CPU從程序存貯器中逐條有序取出指令，執(zhí)行指令，并將有關(guān)指令執(zhí)行完畢，即可完成既定任務(wù)。 而匯編語言就是針對(duì)單片機(jī)編寫的指令的。 2． 1 PIC 簡(jiǎn)介 PIC 單片機(jī) （ Peripheral Interface Controller）是一種用來開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路（ IC）。一種具有分散作用（多任務(wù)）功能的 CPU。與人類相比，大腦就是 CPU， PIC 共享的部分相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。 PIC 單片機(jī)是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)。 2． 2 PIC16F877A 的選用 美國(guó)微芯公司推出的 CMOS 8 位 PIC 系列單片機(jī)，采用精簡(jiǎn)指令集（ RISC）、哈佛總線結(jié)構(gòu)、 2 級(jí)流水線取指令方式，具有實(shí)用、低價(jià)、指令集小、簡(jiǎn)單易學(xué)、低功耗、高速度、體積小、功能強(qiáng)等特點(diǎn) ,體現(xiàn)了單片機(jī)發(fā)展的一種新趨勢(shì)，深受廣大用戶的歡迎，已逐漸成為單片機(jī)發(fā) 展的新潮流。 PIC16F87X 是微芯公司的中檔產(chǎn)品。它采用 14 位的類 RISC 指令系統(tǒng)，在保持低價(jià)格的前提下，增加了 A/D 轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部 E2PROM 存儲(chǔ)器、比較輸出、捕捉輸入、 PWM輸出（加上簡(jiǎn)單的濾波電路后還可以作為 D/A 輸出）、 I2C 總線和 SPI 總線接口電路、異步串行通信（ USART）接口電路、模擬電壓比較器、LCD 驅(qū)動(dòng)、 FLASH 程序存儲(chǔ)器等許多功能，可以方便地在線多次編程和 調(diào)試，北京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）