【正文】 25第4章 系統(tǒng)調(diào)試與擴展 27 27 27 MAX232接口 27 29結(jié) 論 30致 謝 31參考文獻 32附錄1 RS232C接口標(biāo)準(zhǔn)詳解 33附錄2 The RS232C 36附錄3 液晶顯示模塊SMC1602A字庫 40附錄4 軟件程序 41附錄5 整機原理圖 45第1章 緒論 立題背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會不斷的進步，人們對公共傳媒質(zhì)量的要求越來越高。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(shè)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(shè)計所應(yīng)用的各硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能及工作過程, 并具體描述了STC89C5SMC1602A及MAX232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。本文對基于單片機的LCM液晶顯示模塊控制系統(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(shè)計思想和軟、硬件調(diào)試作了詳細(xì)的論述。近年來隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異地更新。 目的和意義LCD液晶顯示已經(jīng)是人機界面的關(guān)鍵技術(shù)。為了便于擴展和更改，軟件的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計的邏輯關(guān)系更加簡潔明了。本文撰寫的主導(dǎo)思想是軟、硬件相結(jié)合，以硬件為基礎(chǔ)，來進行各功能模塊的編寫。在數(shù)字電路和單片機之間采用單片機實現(xiàn)液晶顯示。采用的是 宏晶科技的STC89系列單片機STC89C52，對液晶顯示電路起中央處理及外圍控制作用。（3）液晶顯示電路:本電路采用液晶顯示模塊SMC1602A。（5）復(fù)位電路:是單片機的片內(nèi)電路初始化，是單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。 單片機 單片機模塊方案的比較與確定單片機是整個系統(tǒng)的核心，單片機具有體積小、重量輕、價格便宜、功耗低、控制功能強及運算速度快等特點。STC單片機出廠時就已經(jīng)完全加密，無法解密，采用ISP/IAP機制寫入程序，用戶可直接通過串口對單片機編程，調(diào)試方便。：～(5V單片機)/～(3V單片機)。（32/36個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉 （普通8051 傳統(tǒng)I/O口）P0口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。，外部晶體20M以下時，可省外部復(fù)位電路。：0～75℃/40～+85℃。下面結(jié)合圖23來介紹各引腳的功能。（1）XTAL1（19腳）:接外部石英晶體的一端。來自反向振蕩器的輸出。在單片機正常工作時。應(yīng)當(dāng)注意的是，每當(dāng)MCS51訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時（即執(zhí)行的是MOVX指令），在兩個機器周期中ALE只出現(xiàn)一次，即丟失一個ALE脈沖。在對片內(nèi)EPROM型單片機編程寫入時，此引腳作為編程脈沖輸入端。此腳接外部程序存儲器的OE（輸出允許端）。對于8031，因其無內(nèi)部程序存儲器，所以該腳必須接地。I/O口引腳（1）P0口（39腳～32腳）:～。P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。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。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。采用內(nèi)部時鐘方式時，如圖24(a)所示。外部振蕩信號通過XTAL2端直接接至內(nèi)部時鐘電路，這時內(nèi)部反相放大器的輸入端XTAL1端應(yīng)接地。最重要的是此電路易于調(diào)試，而且精度高。 MCS—51單片機在時鐘電路工作以后，在RST/VPD端持續(xù)給出2個機器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作（一般復(fù)位正脈沖寬度大于10ms）。在上電瞬間RST/VPD端與VCC電位相同，隨著電容上電壓的逐漸上升，RST/VPD端電位逐漸下降。圖25（b）為既可進行上電自動復(fù)位，也可外部手動復(fù)位的電路示意圖，R1可取200Ω左右。液晶所具有的各向異性、低彈性常數(shù)及流體特征等特異性能使液晶具有豐富多彩、有趣有用的電光(熱光)效應(yīng)。英文名稱叫“LCD Module”，簡稱“LCM”，中文一般稱為“液晶顯示模塊”。這是一種由段型液晶顯示器件與CPU專用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數(shù)字和一些標(biāo)識符號。（1）計數(shù)模塊這是一種由不同位數(shù)的七段型液晶顯示器件與譯碼驅(qū)動器，或再加上計數(shù)器裝配成的計數(shù)顯示部件。它們的輸人端口有的僅是BCD碼接口形式，有的是BCD碼加選通端輸人接口形式，還有的是可直接與串行、并行口相接的接口形式等等，如需要計算或記錄一串?dāng)?shù)字，還必須配置相應(yīng)的電路，當(dāng)然也有將計數(shù)電路配好在模塊上的產(chǎn)品。注意電源：一臺設(shè)備應(yīng)盡量使用統(tǒng)一的電源，常見的液晶顯示器件計數(shù)模塊有單電源型和雙電源型，有5V和9V等不同規(guī)格。計量模塊所用的集成電路型號主要有ICL710ICL711ICL712ICL713ICL713ICL7129等，這些集成電路的功能、特性決定了計量模塊的功能和特性。聲于它沒有成品鐘表的外殼，所以稱之為計時模塊。它是由點陣字符液晶顯示器件和專用的行、列驅(qū)動器、控制器及必要的連接件，結(jié)構(gòu)件裝配而成的，可以顯示數(shù)字和西文字符。每組為1位，每位間有一點的間隔，每行間也有一行的間隔，所以不能顯示圖形，其規(guī)格主要如下：8位 1行；2行16位 1行；2行；4行20位 1行；2行；4行24位 1行；2行；4行32位 1行；2行；4行40位 1行；2行；4行　　一般在模塊控制、驅(qū)動器內(nèi)具有已固化好192個字符字模的字符庫CGROM，還具有讓用戶自定義建立專用字符的隨機存儲器CGRAM，允許用戶建立8個57點陣的字符。（1）行、列驅(qū)動型這是一種必須外接專用控制器的模塊，其模塊只裝配有通用的行、列驅(qū)動器，這種驅(qū)動器實際上只有對像素的一般驅(qū)動輸出端，而輸入端一般只有4位以下的數(shù)據(jù)輸入端、移位信號輸人端、鎖存輸人端、交流信號輸人端等，如HD44100，IID66100等。（2）行、列驅(qū)動控制型這是一種可直接與計算機接口，依靠計算機直接控制驅(qū)動器的模塊。（3）行、列控制型　　這是一種內(nèi)藏控制器型的點陣圖形模塊。這種控制器具有自己一套專用的指令，并具有自己的字符發(fā)生器CGROM。每一個點陣字符位都可以顯示一個字符。本文以16字2行（簡稱162）點陣字符液晶模塊SMC1602A。 點陣字符液晶模塊（LCM）內(nèi)部結(jié)構(gòu)LCM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：LCD控制器、LCD驅(qū)動器、LCD顯示裝置三個部分，如圖26所示。表23 顯示模式設(shè)置指令碼功能00111000設(shè)置162 顯示,57 點陣,8 位數(shù)據(jù)接口② 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置見表24。輸入端采用9V直流穩(wěn)壓電源。其內(nèi)部設(shè)置了過流、過熱及調(diào)整管安全區(qū)保護電路，所以芯片使用安全可靠。主要介紹了162字符型液晶顯示電路的系統(tǒng)硬件設(shè)計。ANSIC標(biāo)準(zhǔn)的C語言一共只有32個關(guān)鍵字（見附錄B），9種控制語句，程序書寫形式自由，主要用小寫字母表示，壓縮了一切不必要的成分。C語言把括號、賦值、逗號等都作為運算符處理，從而使C的運算類型極為豐富，表達式類型多樣化。能用來實現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如鏈表、樹、棧等）的運算，尤其是指針類型數(shù)據(jù)，使用起來比PASCAL更為靈活，多樣。else語句、while語句、do用函數(shù)作為程序的模塊單位，便于實現(xiàn)程序的模塊化。對變量的類型使用比較靈活，例如整型數(shù)據(jù)與字符型數(shù)據(jù)可以通用?！跋拗啤迸c“靈活”是一對矛盾。也就是說，對用C語言的人，要求對程序設(shè)計更熟練一些。C語言的這種雙重性，使它既是成功的系統(tǒng)描述語言，又是通用的程序設(shè)計語言。一般只比匯編語言生成的目標(biāo)代碼效率低10%～20%。首先介紹了C編語言，其次介紹了軟件編程的程序流程圖。查找單片機的各功能模塊的電源，時鐘復(fù)位電路。C語言程序的擴展名為C文件。 MAX232接口MAX232是一組雙驅(qū)動器/接收機，片內(nèi)含有一個電容性電壓發(fā)生器以便在5V電源供電時提供EIA/TIA232E電平。每個驅(qū)動器將TTL/COMS輸入電平轉(zhuǎn)換為EIA/TIA232E電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F電平。 圖53 MAX232實圖 圖53單片機與MAX232典型接口電路本章小結(jié) 本章主要講解了電路的軟件調(diào)試與擴展。 162點陣字符液晶模塊SMC1602A第一行顯示good good study,第二行顯示day day up!。本課題的實現(xiàn)有以下兩部分:主要由單片機、時鐘振蕩電路、復(fù)位電路、液晶顯示模塊、整機電源電路、串口電路等六部分組成。是利用單片機C編語言編程來實現(xiàn)的。通過畢業(yè)設(shè)計，我提高了動手能力，鞏固了模擬電子技術(shù)、Protel99SE、C語言程序設(shè)計、STC89系列單片機原理及應(yīng)用等理論課程的學(xué)習(xí)，加深了對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的了解。在這里，我要再一次對我的導(dǎo)師及電子系的全體老師們表示深深的謝意！在你們的支持與幫助下，我順利的完成了此次畢業(yè)設(shè)計。RS323C標(biāo)準(zhǔn)是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會）與BELL等公司一起開發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。 在討論RS232C接口標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之前，先說明兩點： 首先，RS232C標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。有了對這種背景的了解，我們對RS232C標(biāo)準(zhǔn)與計算機不兼容的地方就不難理解了。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。0。0。RS232C（簡稱232，RS232）。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1”（傳號）的電平低于3V，邏輯“0”（空號）的電平告語+3V；對于控制信號；接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)(OFF)即信號無效的電平低于3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于3～+3V之間的電壓無意義，低于15V或高于+15V的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實際工作時，應(yīng)保證電平在177。實現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。引腳11輸出端接EIARS232C。因此，RS232C所有的輸出、輸入信號都要分別經(jīng)過MC1488和MC1498轉(zhuǎn)換器，進行電平轉(zhuǎn)換后才能送到連接器上去或從連接器上送進來。DB25連接器定義了25根信號線，分為4組： ①異步通信的9個電壓信號（含信號地SG）2，3，4，5，6，7，8，20，22 ②20mA電流環(huán)信號 9個（12，13，14，15，16，17，19,23，24） ③空6個（9，10，11，18，21，25） ④保護地（PE）1個，作為設(shè)備接地端（1腳） DB25型連接器的外形及信號線分配?？梢娺@個最大的距離是在碼元畸變小于4%的前提下給出的。s application request. But it widely is borrowed at present uses in the puter (saying accurately that is puter connection) and between the terminal or the peripheral device nearend connection standard. Obviously, this standard some stipulations and with the puter system are inconsistent, even is contradictory. Some to this kind of background39。0。0。 Regarding control signal。s main chip UART, it is the TTL ponent, right side is the EIARS232C coupling, requests the EIA high voltage. Therefore, RS232C all outputs, the input signal must separately after MC1488 and the MC1498 switch, after carrying on the level switch, can deliver the coupling to e up or feed from the coupling. 2, coupling39。s contour and holding wire assignment as shown in Figure 3. The attention, 20mA electric current link signal only IBM PC and IBM PC/XT machine provide, after AT machine and, has not supported. cable length: When the correspondence speed is lower than 20kb/s, the RS232C direct connection39。//讀/寫選擇端RW為P1^1口sbit lcdrs=P2^2。//延時子函數(shù)聲明void write_(uchar )。init()。 for(i=0。 } write_(0x80+0x53)。i++)//第二行的存儲單元 { write_date(table1[i])。i++) //左移16位 { write_(0x1c)。//閃爍 delay(300)。 delay(300)。 delay(300)。//停3秒 write_(0x01)。i22。 //顯示第2行 delay(3)