【正文】 64R S T12E11R / W10RS9D B 78D B 67D B 56D B 45D B 34D B 23D B 12D B 01L C D+ 5V 34 液晶顯示示意圖 一 . 概述 FYD12864 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 12864, 內(nèi)置8192 個 16*16 點(diǎn)漢字，和 128 個 16*8 點(diǎn) ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的 場合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個電源，可以將模塊上的 JA、 JK 用焊錫短接。 利用 STATUS RD 指令，可以將 BF 讀到 DB7 總線，從而檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。 ● 顯示數(shù)據(jù) RAM（ DDRAM） 模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù) RAM 提供 642 個位元組的空間，最多可控制 4 行 16 字（ 64 個字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示數(shù)據(jù) RAM 時，可分別顯示 CGROM 與 CGRAM 的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型 (16*8)、 CGRAM 字型及 CGROM 的中文字型，三種字型的選擇，由在 DDRAM 中寫入的編碼選擇，在 0000H—0006H 的編碼中（其代碼分別是 0000、 000 000 0006 共 4 個）將選擇 CGRAM 的自定義字型，02H。 DFF=1 為開顯示（ DISPLAY ON)， DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關(guān)顯示（ DISPLAY OFF)。 BF=1 表示模塊在進(jìn)行內(nèi) 部操作，此時模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。 并行接口 表 31 并行接口 管腳號 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VCC +5V 電源正 3 V0 對比度（亮度）調(diào)整 4 RS(CS） H/L RS=“H”,表示 DB7——DB0 為顯示數(shù)據(jù) RS=“L”,表示 DB7——DB0 為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W(SID) H/L R/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到 DB7——DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7 ——DB0 的數(shù)據(jù)被寫到 IR 或DR 6 E(SCLK) H/L 使能信號 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 15 PSB H/L H： 8 位或 4 位并口方式， L：串口方式（見注釋 1） 16 NC 空腳 17 /RESET H/L 復(fù)位端，低 電平有效（見注釋 2） 18 VOUT LCD 驅(qū)動電壓輸出端 19 A VDD 背光源正端（ +5V）（見注釋 3） 20 K VSS 背光源負(fù)端（見注釋 3） *注釋 1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將 PSB 接固定高電平，也可以將模塊上的 J8 和 “VCC”用焊錫短接。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，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。同時減少輻射，降低環(huán)境污染。 三、無輻射，益健康：液晶顯示器完全無輻射，這對于整天在電腦前工作的人來說是一個福音。 LCD 顯示器概述及特點(diǎn) 液晶顯示器英文是 Liquid Crystal Display，縮寫為 LCD。 IC 芯片可以根據(jù) VGA 輸出顯卡信號頻率，調(diào) 整信號響應(yīng)時間。響應(yīng)時間越小則使用者在看運(yùn)動畫面時不會出現(xiàn)尾影拖拽的感覺。而在早期的液晶顯示器中，因?yàn)橹皇褂?2 個冷光源燈管，往往會造成亮度不均勻等現(xiàn)象，同時明亮度也不盡人意。 液晶顯示技術(shù)也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸， 與 CRT 顯示器相比亮度、畫面均勻度、可視角度和反應(yīng)時間上都存在明顯的差距。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。 LCD 顯示器工作原理 從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，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)。當(dāng)然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用 的晶體 振蕩器也會因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對波特率的影響是十分之小的，可以忽略不計(jì)。如我們要得到 9600 的波特率，晶振為 和 12M，定時器 1 為模式 2， SMOD 設(shè)為 1，分別看看那所要求的 TH1 為何值。32） 定時器 1 溢出速率 上式中如設(shè)置了 PCON 寄存器中的 SMOD 位為 1 時就可以把波特率提升 2 倍。模式 2 的波特率是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用那一種就取決于 PCON 寄存器中的 SMOD 位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64,SMOD 為 1，波特率為 focs/32。波特率是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。常用的串口模式 1 是傳輸 10 個位的， 1 位起始位為 0,8 位數(shù)據(jù)位，低位在先，1 位停止位為 1。其它模式中則是在接收停止位的半中間，由硬件置位。 TI 置位后，申請中斷， CPU 響應(yīng)中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。在模式 1 中，當(dāng) SM2=0， RB8 是 已接收數(shù)據(jù)的停止位。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機(jī)通信中這一位則用于表示是地址幀還是 數(shù)據(jù)幀。 REM 是由軟件置位或清零。 UART 為(Universal Asynchronous Receiver）的英文縮寫。它的各個位的具體定義如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 SM0、 SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應(yīng)進(jìn)行四種模式的設(shè)置。 SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都 會引用到接口控制寄存器。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是 SCON， TCON， TMOD， SCON 等，各代表什么含義呢？ SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器這是一個可以直接尋址的串行口專用寄存器。采用外部振蕩器時，對 HMOS 單片機(jī)，該引腳接外部振。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成 了片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。一般的，電容 C1 和 C2 取 30uf 左右，晶體的振蕩頻率范圍是 。而與 RST 管腳無關(guān)。 需要注意的是，定時器 T3 輸出地脈沖不能對上電復(fù)位電容放電。 為了保證上電復(fù)位的可靠， RST 保持高電平的時間至少為振蕩器啟動時間再加上機(jī)械周期。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率 的 1/6。 P4 口： 8 位可編程的 I/O 口 P5 口： 8 位輸入出口： ADC0ADC7 可選功能 AD 的 8 位輸入口路輸入通道 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 RST：復(fù)位輸入。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時 ，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1 口的管腳第 一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 5 個中斷源 三級程序存儲器鎖定 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 空閑模式 下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件 復(fù)位。 由于 87c552 單片機(jī)有 5 個外部雙向 8 位輸入 /輸出（ I/O）口，這樣對于我們的設(shè)計(jì)就在 I/O 口數(shù)量方面滿足了我們的要求，而且它內(nèi)部還集成了 A/D 轉(zhuǎn)換裝置，同時還滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換的需要，所以綜合進(jìn)行考慮我們首選 87c552 單片機(jī)。電路如圖 28 所示： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 28 脈沖穩(wěn)壓電路 TL431 是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源 , 它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設(shè)置到從 Vref（ ）到 36V 的任何值，工作電流范圍為 1mA～ 100mA，K、 A 腳兩端輸出電壓為： 10102 )( R RRV po ?? （ 213） 改變 Rp2 的阻值，就可以改變輸出基準(zhǔn)電壓大小，這里通過調(diào)節(jié) Rp2 使輸出的脈沖電壓的幅值穩(wěn)定在 3V。比較器采用單電源供電，引腳 8 接邏輯電平，其取值決定于負(fù)載所需高電平，這里接 +5V，此時比較器輸出高電平為 。R4Q3D I S7TH R6CV olt5TR I G2 VCC8GND1JP?4 H EA D ER圖 26 555 定時器 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于 VCC /3，則 C1 的輸出為 0， C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。 555 定時器成本 低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。放電 輸出 圖中在 555 的電壓控制端 5 腳外接了一個可調(diào)的控制電壓，用以改變 555 內(nèi)部比較器的基準(zhǔn)電壓值，即比較電平，由此可改變鋸齒波的振幅，這里通過調(diào)節(jié) Rp1 使輸出鋸齒波的最大值為 4V。 鋸齒波發(fā)生電路 555 定時器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路。 在圖 24 中有 21213 )1( URRU f?? （ 28） 則 21211421142314211425)1()1()1(URRRRURRURRURRUfffff???????（ 29） 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 2121731211421731142173217321211421731142173417351731])1()1[()1)(1()1()1()1)(1()1(nUmUURRRRRRRRURRRRURRURRRRRRURRRRURRURRUffffffffffffffo??????????????????? （ 210） 適當(dāng)選取電阻 值，使 m=1， n=2，這樣便可獲得瓦斯在黑元件上燃燒產(chǎn)生的電壓。為保證有足夠的電流通過載體催化元件，設(shè)置了由三極管組成的脈沖電流放大環(huán)節(jié)。又脈沖電流平均值 PI 為，與占空比成線性關(guān)系，故脈沖電流的平均值可以線性地反映瓦斯體積分?jǐn)?shù)，即瓦斯?jié)舛?。因此，在設(shè)計(jì)檢測電路時，為使電流大小能反映瓦斯體積分?jǐn)?shù)，不能采用一般的可控直流電源，而需采用寬度可調(diào)的脈沖電流源，即脈沖電流的幅值恒定，但其寬度可由反饋信號調(diào)節(jié)。 方程式左邊是單位時間內(nèi)工作電流所產(chǎn)生的熱量和瓦斯氣體在載體催化傳感元件表面發(fā)生氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量之和，后者與瓦斯體積分 數(shù)成正比；方程式右邊是催化傳感元件在單位時間內(nèi)熱傳導(dǎo)和熱輻射損失的熱量之和，其中傳導(dǎo)熱是催化傳感元件通過導(dǎo)線和空氣傳遞的熱量之和，由于催化傳感元件工作在一個半封閉的氣罩內(nèi)，其同空氣的對流散熱很小，可忽略不計(jì)。測量橋路是恒溫的，無論檢測多高濃度的瓦斯，檢測元件的溫度都不變，所以它能夠抗高濃沖擊，能夠擁有更長的壽命和極好的穩(wěn)定性。測量元件的溫度是以微小的鋸齒波形狀的軌 跡在恒溫區(qū)波動，如圖 22 所示： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 22 傳統(tǒng)的檢測橋路與恒溫橋路的濃度溫度特性曲線 這個波動的溫差很小，只有零點(diǎn)幾度的差別，基本上可以認(rèn)為參比元件和測量元件的溫度是相等的。 該傳感器可有效的降低瓦斯事故發(fā)生率，結(jié)構(gòu)靈活，擴(kuò)展性強(qiáng)，具有較高的性價比，AT