【正文】 而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將不被激活。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接 VCC。 特殊功能寄存器 在 STC89C52RC片內(nèi)存儲器中， 80H～ FFH共 128個(gè)單元位特殊功能寄存器 （ SFR） ，SFR的地址空間。 不應(yīng)將 “1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是 “0”。對于 89C52，如果 EA 接 VCC，程序先從內(nèi)部存儲器（地址為 0000H—1FFFFH）開始，接著從外部尋址， 尋址范圍為：20xxH—FFFFH。當(dāng)一條指令訪問高于 7FH 的地址河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 14 時(shí)，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問高字節(jié) RAM 還是特殊功能寄存器空間。 IE 還包括一個(gè)中斷總控制位 EA，它能禁止所有中斷。 單片機(jī)復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST 上外接電 阻和電容，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。 （ 2） 按鍵復(fù)位：按鍵復(fù)位就是在復(fù)位電 容上并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時(shí)電容被放電、RST 也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時(shí)間的高電平來使單片機(jī)復(fù)位。有些晶 振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器 （ VCO） 。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。由于 LCD 具有低工作電壓、微功耗、體積輕薄、適于 LSI 驅(qū)動、易于實(shí)現(xiàn)畫面顯示、全色顯示性能優(yōu)良等特點(diǎn)已被公認(rèn)為是媒體時(shí)代的關(guān)鍵器件。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、 LED 數(shù)碼管、液晶顯示器 [10]。數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。與傳統(tǒng)的陰極射線管（ CRT）相比， LCD 占用空間小，低功耗，低輻射，無閃爍，降低視覺疲勞。無論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的 LCD 顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。在控制 LCD1602 過程中主要是通過LCD1602 顯示模指令和單片機(jī)的中斷嵌套來實(shí)現(xiàn)的。 液晶顯示的驅(qū)動就是用來調(diào)整施加在液晶顯示器件電極上的電位信號的相位、峰值、頻率等，建立驅(qū)動電場，以實(shí)現(xiàn)液晶顯示器件的顯示效果 [13]。其中段位式 LCD 和字符式 LCD只能用于字符和數(shù)字的簡易顯示，而不能夠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、曲線和漢字，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 19 下左右滾動，動畫功能，分區(qū)開窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能。一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 所示： 圖 字符型液晶顯示器實(shí)物圖 LCD1602 的基本參數(shù)及引腳功能 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖 所示： 圖 1602LCD 尺寸圖 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 20 LCD1602 主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 引腳功能說明 LCD1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，引腳圖如圖 所示： 圖 LCD1602 引腳圖 各引腳接口說明如表 所示 : 表 引腳接口說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 21 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 5 腳： R/W 為讀 寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 15 腳：背光源正極。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 D： 控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 與 HD44780 相兼容的芯片時(shí)序表 所示 ： 表 基本操作時(shí)序表 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0—D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0—D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 讀寫操作時(shí)序如圖 和圖 所示： 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 23 圖 讀操作時(shí)序 圖 寫操作時(shí)序 LCD1602 的 RAM 地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫表 液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。 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(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、常用的符號、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，我們就能看到字母 “A”。由于 LCD1602 的字符有相應(yīng)的字符代碼，不用編寫字庫 [15],因此在設(shè)計(jì)時(shí)對方案的選擇就只考慮單片機(jī)與顯示器的數(shù)據(jù)傳送類型，即串行通信和并行通信。主要特點(diǎn)：一是同時(shí)并行傳送的二進(jìn)位數(shù)就是數(shù)據(jù)寬度；二是在計(jì)算機(jī)與外設(shè)間采用應(yīng)答式的聯(lián)絡(luò)信號來協(xié)調(diào)雙方的數(shù)據(jù)操作。因本程序 涉及的模塊較多，所以程序編寫也采用模塊化設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)的軟件主要采用 C 語言編寫。 （ 2） 運(yùn)算符豐富 C 的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有種 34 個(gè)運(yùn)算符。能用來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算。 （ 4） C 是結(jié)構(gòu)式語言 結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化 ,即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。程序調(diào)試的難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)的功能模塊過多，程序結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使得調(diào)試起來比較費(fèi)時(shí)間。 運(yùn)行 Keil 軟件需要 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN WINWINXP 等操作系統(tǒng)。 （ 3） 用項(xiàng)目管理器生成各種應(yīng)用文件。如實(shí)物圖 所示： 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 31 圖 實(shí)物圖 在 LCD1602 中正確顯示了字符信息，符合設(shè)計(jì)的要求。基本符合預(yù)期設(shè)想，可以在實(shí)際中得到應(yīng)用。還培養(yǎng)了我們勇于探索，嚴(yán)格推理，用實(shí)踐去檢驗(yàn)理論的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。 在設(shè)計(jì)中，涉及的知識面很廣泛，能力要求包括：運(yùn)用理論去處理問題的能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ庹Z水平，計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平，書面及口頭表達(dá)能力等，想在短時(shí)間內(nèi)在這么多方面都做的很好很不現(xiàn)實(shí)，這時(shí)團(tuán)隊(duì)的力量就顯得很重要了，在共同合作的過程中，又提高了我對同學(xué)友愛、團(tuán)結(jié)、協(xié)作攻關(guān)，一起開拓進(jìn)取 的基本素質(zhì)。但是在查閱資料的過程中，又培養(yǎng)了我從文獻(xiàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐、和調(diào)查研究中獲取知識的能力，提高了我借助別人的經(jīng)驗(yàn)，從別人的科 研成果中尋求解決問題新途徑的能力，同時(shí)，也讓我認(rèn)識到，要尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)。在實(shí)際 制作的過程當(dāng)中，通過對電路方案的確定，提高了我分析電路的能力，當(dāng)然，在設(shè)計(jì)電路的過程中，由于自己知識的匱乏，也遇到了很多困難。 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 32 總 結(jié) 本文通過分析 LCD 顯示屏的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)際應(yīng) 用需求，通過對 LCD 顯示屏硬件組成以及各部件的分析、各部件之間的關(guān)系的分析，確定了控制系統(tǒng)的硬件組成模塊以及各模塊的功能，又通過了解 LCD 點(diǎn)陣顯示屏結(jié)構(gòu)，對 STC89C52 單片機(jī)、 LCD 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)和管腳、以及一系列所用元件的介紹，完整地設(shè)計(jì)了 LCD 顯示屏控制系統(tǒng)。 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 30 （ 5） 編程操作。選擇芯片，確定選項(xiàng)。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼， Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS51 系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 C 語言是以函數(shù)形式提供給用戶的 ,這些函數(shù)可方便的調(diào)用 ,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向 ,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。另外 C 語言具有強(qiáng)大的圖形功能 , 支持多種顯示器和驅(qū)動器。從而使 C 的運(yùn)算類型極 其豐富表達(dá)式類型多樣化，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其它高級語言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實(shí)用性結(jié)合起來。單片機(jī)與外部設(shè)備之間也通常采用 8 位并行 I/O 接口進(jìn)行短距離的通信其傳輸距離近，傳送方式 較單一 ，每次傳送一個(gè)字或一個(gè)字節(jié)。由于串行通信是數(shù)據(jù)的逐位順序傳送，在進(jìn)行通信時(shí)，只需一根傳輸線，其傳送的數(shù)據(jù)位多且通信距離長。 顯示電路采用 LCD1602 液晶顯示，如圖 所示，圖中只畫出了其相應(yīng)的接口，3 腳用于調(diào)節(jié) LCD1602 的背光 , 6 為 LCD1602 的控制口，用于控制其寫入或是讀出指令， 7 至 14 腳為 LCD1602 的數(shù)據(jù)口，將數(shù)傳送到 LCD1602 中。 在對液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動右移的，無需人工干預(yù)。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10的點(diǎn)陣字符。高電平表示有效，低電平則無效。 接口信號說明 接口信號說明 如 表 所示： 表 接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符 號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BAL 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負(fù)極 LCD1602 的 指令說明及時(shí)序 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示： 表 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 22 10 寫數(shù)到 CGRAMDDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高 ,對比度過高時(shí)會產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度。 1602 字符型 LCD 簡介 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點(diǎn)陣式 LCD，目前常用16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊。對于 TN 及 STNLCD 一般采用靜態(tài)驅(qū)動或多路驅(qū)動電極度數(shù)必須與顯示筆段數(shù)相同，因而用途不如多路驅(qū)動廣。 LCD 的驅(qū)動方式 液晶的顯示是由于在顯示像素上施 加了電場的緣故，而這個(gè)電場則由顯示像素前后兩電極上的點(diǎn)位信號合成產(chǎn)生，在顯示上是非常容易的事，但直流電場將導(dǎo)致液晶材料的化學(xué)反應(yīng)和電極老化，從而迅速降低液晶的顯示壽命，因此必須建立交流驅(qū)動電場，并且要求這個(gè)交流電場中的直流分量越小越好，通常要