【正文】 with the system hardware design frame diagram, bine development history that introduced the single a machine microprocessor, discuss this graduate design a function for applied each hardware connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, bine to describe in a specific way 8052,8279 and the SED1520 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process of the procedure the next in order with realizes process. The predominance thought that this text pose is soft, the hardware bines together, regarding hardware as the foundation, proceed the plait of each function mold piece write. Develop to me finally of use the single a machine realizes the design thought that the liquid crystal display of LCD control principle with soft, the hardware adjusted to try to make the detailed treatise. Keywords Micro Controller Unit Microprocessor LCD 8279 南 京 工 程 學 院 畢 業(yè) 論 文 作 者： 學 號： 系 部： 自動化 專 業(yè)： 自動化 題 目： 智能型充電器的電源和顯示的設計 指導者： (姓 名 ) (專業(yè)技術職務 ) 評閱者： (姓 名 ) (專業(yè)技術職務 ) 2021 年 06 月 南 京 畢 業(yè) 論 文 中 文 摘 要 LCD液晶顯示已經(jīng)是人機界面的關鍵技術。正文中首先簡單描述系統(tǒng)硬件工作原理，且附以系統(tǒng)硬件設計框圖，并介紹了單片機微處理器的發(fā)展史，論述了本次畢業(yè)設計所應用的各硬件接口技術和各個接口模塊的功能及工作過程 , 并描述了 805 8279及 SED1520外接電路接口的軟、硬件調(diào)試。首先在緒論中介紹了本課題的課題背景、研究意義及完成的功能。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，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 及其它教育機構的學位或 學歷而使用過的材料。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。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 涉密論文按學校規(guī)定處理。本 系統(tǒng)是以單片機的基本語言匯編語言來進行軟件設計，指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲空間。其次闡述了程序的流程和實現(xiàn)過程。本文對基于單片機的 LCD液晶顯示器控制系統(tǒng)進行了研究。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。最后對我所開發(fā)的用單片機實現(xiàn) LCD液晶顯示器控制原理的設計思想和軟、硬件調(diào)試作了詳細的論述。 AVR 已經(jīng)在競爭中領先了一步，被證明是下一代充電器的完美控制芯片。 EEPROM 可用于保存標定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實際使用的電池容量。 C 代碼似的 設計很容易進行調(diào)整以適合當前和未來的電池， 而 本次智能型充電器顯示程序的編寫 則就 是用 C語言寫的。 與此同時，對充電電池的性能和工作壽命的要求也不斷 地提高。由于使用的化學物質(zhì)的不同，電池有自己的特性。因此，智能型充電電路通常包括了 恒流／恒壓控制環(huán)路、電池電壓監(jiān)測電路、電池溫度檢測電路、外部顯示電路 (LED 或 LCD 顯示 )等基本單元。 EEPROM 可用于保存標定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實際使用的電池容量。 常見充電電池特性及其充電方式 電池充電是通過逆向化學反應將能量存儲到化學系統(tǒng)里實現(xiàn)的，由于使用的化學物質(zhì)的不同，電池的特性也不同，其充電的方式也不大一樣。最大充電電流往往以電池容量的數(shù)值來表示。能量以化學反應的方式保存了下來。在快速充電時這將使電池快速升溫，若不及時停止充電就會造成電池的損壞。 SLA 電池以恒定電壓進行充電，輔以電流限制以避免在充電過程的初期電池過熱。典型的 NiCd 電池可以充電 1000 次。一旦單元電壓下降到 就 必須停機。由于過充電會造成 NiMH 電池的失效，在充電過程中進行精確地測量以在合適的時間停止是非常重要的。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 12 鋰電池 (LiIon) 和本文中所述的其他電池相比，鋰電池具有最高的能量 / 重量比和能量 / 體積 比。 主要芯片的選擇 ATMEL 公司是世界上有名的生產(chǎn)高性能、低功耗、非易失性存儲器和各種數(shù)字模擬 IC 芯片的半導體制造公司。 精簡指令集 RISC 結(jié)構是 20世紀 90年代開發(fā)出來的，綜合了半導體案成技術和軟例 性能的新結(jié)構。為了對目標代碼大小、性能及功耗進行優(yōu)化， AYR 單片機的結(jié)構中采用了大型快速存取寄存器組和快速的單周期指令系統(tǒng)。 由于 AVR 單片機采用了 Harvard 結(jié)構，所以它的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是分開組織和尋址的。本次設計所用到的 Atmega16L 芯片便是 ATmega 系列中的一種，在這里作為充電器的核心部件。 具有獨立鎖定位的可選 Boot代碼區(qū)，通過片上 Boot程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程。 (5) 32個可編程的 I/O引線， 40引腳 PDIP封裝。 (9) 工作電壓： － 。 AVR 的數(shù)據(jù)存儲器還是以 8 個 Bit(位 )為一個單元，因此 AVR還是屬于 8位單片機。當執(zhí)行某一指令時，下一指令被預先從程序存儲器中取出，這使得指令可以在每一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行。具有 32 個通用作寄存器 (相當于 8051 中的 32 個累加器 )，克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶須現(xiàn)象， 128~4K 字節(jié) SRAM 可靈活使用指令計算，并可用功能很強的 C語言編程，易學 、易寫、易移植。 8位和 16 位的計數(shù)器定時器 (C/T)，可作比較器、計數(shù)器、外部中斷和PWM（也可作 D/A ）用于控制輸出。 在單片機系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊作為輸出器件有以下優(yōu)點 : (1)顯示質(zhì)量高 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，因此液晶顯示器畫質(zhì)高而且不會閃爍。 (2) 設計電源電路。在大一時就曾接觸過 C 語言，由于時間較短，重視程度不夠，后來又一直沒用過，只能對它有一個大概的了解。 第 3~8 周 1. 自學這次課題所涉及的相關內(nèi)容，包括 C 語言基礎知識， AVR單片機（主要是 Atmega16L 芯片）和 ICCAVR 編譯器的使用以及液晶顯示 的相關內(nèi)容。 2. 編寫顯示程序。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 17 第二章 硬件電路設計 經(jīng)過前面對充電器原理、液晶模塊、 ATmega16L 等的總體了解和掌握以及對各種元器件和電路圖的分析和比較后，現(xiàn)在就可以開始進入硬件電路的設計了。 (一 ) 直接訪問方式 數(shù)據(jù)總線 GND +5V 電位器 負電源 1 3 2 74LS00 A11 A10 A9 A8 MPU 圖 21 直接訪問方式電路圖 LCM 接口 直接訪問方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲器或 I/O設備直接掛在單PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 RD WE DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 GND VCC V0 E /CSA /CSB R/W D/I 10K 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 18 片機總線上，單片機以訪問存儲器或 I/O 設備的方式操作液晶顯示模塊的工作。單片機通過對這些接口的操作，以達到對液晶顯示模塊的控制。電位器用于顯示對比度的調(diào)節(jié)。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性， 可以輸出和吸收大電流。 端口 D((PD7～ PD0) 端口 D 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 RESET 復位輸入引腳。 AVCC AVCC是端口 A與 A/D轉(zhuǎn)換器的電源。 Atmega16L的存儲器 AVR結(jié)構有兩個主要的存儲空間：數(shù)據(jù)存儲器 空間和程序存儲器空間，此外，Atmega16L還有一個 EEPROM存儲器以保存數(shù)據(jù)。用戶程序的安全性要根據(jù)Flash程序存儲器的兩個區(qū)： 引導 (Boot) 程序區(qū)和應用程序區(qū)，分開來考慮 。 (2) 數(shù)據(jù)存儲器的尋址方式分為 5種：直接尋址、帶偏移量的間接尋址、間接尋址、帶預減量的間接尋址和帶后增量的間接尋址。 EEPROM 的壽命至少為 100,000 次擦除周期。電源電壓低于上電復位門限 Vpot時， MCU復位。 Vcc RESET Vrst TIMEOUT tTOUT INTERNAL RESET 圖 27 外部復位時序圖 (3) 看門狗復位。掉電檢測復位功能使能，且電源電壓低于掉電檢測復位門限Vpot時 MCU即復位。隨著液晶顯示技術的發(fā)展， LCD顯示器的規(guī)格眾多，其專用驅(qū)動芯片也相互配套， 使 LCD在控制和儀表系統(tǒng)中廣泛應南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 23 用提供了極大的方便。 要想在液晶模塊上顯示一個漢字或字符，需要 3 個最基本的控制操作：分別向 3 個控制器寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)。 在本模塊中，每個漢字的大小是 16 16 點陣，而每個字符的大小是 8 16點陣，即字符的寬度為漢字的 1/2。假設定義從最左上第 0頁 第七頁 ? 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 24 角開始顯示，則先從上到下顯示第 0頁的第一列，依次從左向右開始顯示。 X 表示頁面， Y 表示列地址。因此，第二行的“電”就應該表示為 ()，其它字符依此設計即可。之所以稱它們?yōu)樘准且驗?HD61203和 HD61202必須配套使用，通常有 12864和19264兩種規(guī)格。 4． HD61202及其兼容控制器的占空比 為 1/32~1/64。 (3) 指令形式：七種指令。 (7) 本次選用的模塊是雙電源供電（ VDD/V0），需要提供一個液晶驅(qū)動