【正文】 輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 液晶顯示模塊的選擇 LCD 顯示模塊是一種被動顯示器，具有功耗低，顯示信息大，壽命長和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)中得到大 量使用。 (2) 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。如圖 21和圖 22所示，其中左為單片機(jī)，右為液晶顯示模塊。 (二 )間接控制方式 10K 負(fù)電源 GND MPU LCM 接口 圖 22 間接控制方式電路圖 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 /CSA /CSB E R/W D/I VCC V0 GND 電 位 器 +5V 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 8 間接控制方式是單片機(jī)通過自身的或系統(tǒng)中的并行接口與液晶顯示模塊連接。在圖中以 P1口作為數(shù)據(jù)口， 為 CSA， 為 CSB， 為使能端， 為 R/W 和 為 D/I 信號。 GND：接地。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 9 當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時， P0 輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P2口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的 內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。不同的顯示原理使得這兩種 LCD的指令系統(tǒng)、接口和功能等是不相同的，各有優(yōu)缺點(diǎn)，但結(jié)合到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，經(jīng)過比較還是選用點(diǎn)陣型 LCD。因此在訪問控制器之前，一定要判斷控制器的當(dāng)前狀態(tài)。向液晶模塊顯示一個漢字的過程就是：由液晶屏顯示區(qū)的指定字符行的指定列開始，連續(xù)輸出該字符對應(yīng)的字符庫中的 16個列數(shù)據(jù)，如果是顯示字符 ，則輸出 8個列數(shù)據(jù)即可。由于每個漢字或字符在圖中位置是固定的，只要定義了相應(yīng)的選區(qū)及 X、 Y 地址，就可以顯示出具體的位置。以第一行的“智”字為例，這個字位于模塊的左區(qū)，則 lr=0； 它位于第一頁和第二頁，則 X=0；它位于列地址的 4863 字節(jié)， Y=48，那么“智”就可以通過 ()精確地表示出它的位置。許多顯示功能如光標(biāo)、字符庫、閃爍都需要由軟件編制而成。 2． HD61202及其兼容控制器是列驅(qū)動器，具有 64路列驅(qū)動輸出。 它的主要技術(shù)參數(shù)及其供電特點(diǎn)如下： (1) 電源： DC+5V，模塊內(nèi)自帶用于 LCD驅(qū)動的負(fù)壓電路。 (5) 工作環(huán)境：－ 10~+50℃。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 14 MGLS12864 的邏輯電路圖如下 ： 圖 24 MGLS12864 的邏輯電路圖 MGLS12864 液晶顯示模塊一共有 20個引腳，它的接口定義如下： 表 22 MGLS12864 的接口電路 序號 符號 狀態(tài) 功 能 １ D7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 ２ D6 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 ３ D5 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 4 D4 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 5 D3 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 6 D2 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 7 D1 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 HD61202 * LCD: VGLS12864 128x64 DOTS 64 HD61202 (1) HD61202 (2) 64 64 VDD VSS V0 /CSA /CSB DB0 DB7 D/I R/W E 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 15 8 D0 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 9 E 輸入 R/W=“ L”， E 的下降沿鎖存數(shù)據(jù)線 R/W=“ H”， E 為“ H”時，數(shù)據(jù)由控制器輸出至數(shù)據(jù)線 10 R/W 輸入 R/W=“ L”， E=“ H”數(shù)據(jù)由控制器輸出數(shù)據(jù)線 R/W=“ H” ， E 的下降沿，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線輸入到控制器 11 D/I 輸入 D/I=“ L”，表示 DB7~DB0 為顯示數(shù)據(jù) D/I=“ H”，表示 DB7~DB0 為顯示指令 12 V0 — 液晶顯示器驅(qū)動電壓 13 VCC — 電源正 14 GND — 電源地 15 CS1 輸入 片選信號 16 CS2 輸入 片選信號 17 VOUT — LCD 負(fù)壓驅(qū)動電壓 18 RET 輸入 復(fù)位信號 19 LED+ — 顯示模塊背光電源 20 LED — 顯示模塊背光電源 硬件電路設(shè)計(jì) 該電路主要 由充電電路、充放電控制電路、顯示和接口電路組成，圖 1所示是其電路組成框圖。為了保證電池的安全，當(dāng)電池電壓和溫度超過設(shè)定的極限值時， bq2054 將禁止對電池進(jìn)行充電。數(shù)字電位器 MAX5434 通過串行數(shù)據(jù)總線和控制電路進(jìn)行通信，以確定電位器的阻值，并改變電池電壓分配網(wǎng)絡(luò)的比值，從而改變 bq2054 中 BAT 腳的輸入電壓，以便 bq2054 根據(jù) BAT 腳電壓的大小來改變對電池的充電電壓，最終達(dá)到對電池進(jìn)行恒流、恒壓充電的目的。 GB+連接到充電電路的電池正極，其電壓就是充電電池的電壓，當(dāng)電池電壓沒有達(dá)到設(shè)定電壓時，充電電路將以恒流方式對其進(jìn)行充電。 XTALl、XTAL2 是 AT89C51 和智能電池之間 虛擬的異步串行通訊總線的時鐘線和數(shù)據(jù)線，AT89C51 的內(nèi)部定時器 2 可提供模擬異步串行通訊總線的控制時鐘。兩個跳線是 AT89C51 作為從機(jī)和 AT89C51 進(jìn)行通訊時的地址選擇信號，它們可連接或斷開輸入到端口的信號，它們的組合狀態(tài) 00， 01， 10， 11 分別代表從機(jī)的地址 00， 01， 10， 11，以便主機(jī)和從機(jī)通訊時發(fā)出地址信號，之后從機(jī)通過查詢作出回應(yīng)，并向主機(jī)發(fā)送信息。PROTEL99SE 是一個全 32 位的電路板設(shè)計(jì)軟件，使用該軟件可以容易地設(shè)計(jì)電路原理圖、畫元件圖、設(shè)計(jì)電路板圖、畫元件封裝圖和電路仿真。 (2) 放置元件，將電氣和電子元件放置在圖紙上。編輯元件的屬性。使用電氣規(guī)則功能 (ERC)檢查原理圖的連接是否合理和正確。 (7) 打印原理圖。 由于在前面的元件封裝不規(guī)范，這里面出現(xiàn)了許多錯誤，通過請教老師及自己的不懈努力，花了數(shù)天的時間才全部改了出來。 (5) 完成修飾等工作，完成整個電路板的設(shè)計(jì)。這塊板子面積不算大 (約 90cm?70cm)，元器件引腳多，看起來很密集。在本章里，本人將先介紹 C語言開發(fā)的優(yōu)勢，然后介紹 LCD 的顯示原理、模塊的軟件特性等 ,接下來便是最主要的整個程序的設(shè)計(jì)。 (2) 無需精通單片機(jī)指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實(shí)際專業(yè)水平的程序。在使用 C語言后，只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會自動分配相關(guān)資源，根本不需要人工干預(yù)，從而有效地避免了人工分配單片機(jī)資源的差錯。并且 C編譯器能自動生成一些硬件的初始化代碼。當(dāng)在玻璃電極上加上電壓后，在電場作用下，液晶的扭曲結(jié)構(gòu)消失，偏振光便可以直接通過。例如屏的第一行的亮暗由 RAM區(qū)的 00H~00FH的 16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)(000)=FFH時，如屏的左上角顯示一條短亮線，長度為 8個點(diǎn)；當(dāng) (3FFH)=FFH時，則顯示屏的右下角顯示一條短亮線；當(dāng) (000H)=FFH， (001H)=00H， (002H)=FFH，(003H)=00H， ? (00EH)=FFH， (00FH)=00H時，則在屏的頂部顯示一條由 8段亮線和8段暗線組成的虛線。 ( 3 ) 漢字的顯示 漢字的顯示一 般采用圖形方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼，每個漢字占 32B，分左右兩半部，各占 16B，左邊為 5? 右邊為 6?根據(jù)在遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 24 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找到顯示 RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的一字節(jié)，光標(biāo)位置加 1，送第二字節(jié)，按行按列對齊，送第三字節(jié)??直到 32B顯示完就可在 LCD上得到一個完整的漢字。第一條指令和第二條指令為顯示狀態(tài)設(shè)置類；其余指令為數(shù)據(jù)讀 /寫操作指令。此時接口電路被封鎖，不能 接受除讀狀態(tài) 字以外的任何操作。 RESET 表示當(dāng)前 HD61202 的 工作狀態(tài)，即反映 RST 端的電平狀態(tài)。若不為“ 0”，則計(jì)算機(jī)需要等待，直至BUSY=0 為止。此時在狀態(tài)字中ON/OFF=0；當(dāng) D=0 為關(guān)顯示設(shè)置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器被置零，顯示屏呈不顯示狀態(tài)，但顯示存儲器并沒有被破壞，在狀態(tài)字中 ON/OFF=1。 4. 頁面地址設(shè)置指 令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 0 1 1 1 頁號 ( 0~7 ) 該指令設(shè)置了頁面地址 —— X 地址寄存器的內(nèi)容。 Y 地址計(jì)數(shù)器具有自動加 1 功能，在每上次讀／寫數(shù)據(jù)后它將自動加 1，所以在連續(xù)進(jìn)行讀／寫數(shù)據(jù)時， Y 地址計(jì)數(shù)器不必每次都設(shè)置一次。 7. 讀數(shù)據(jù)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀 顯 示 數(shù) 據(jù) 該操作將 HD61202 接口部的輸出寄存器內(nèi)容讀出，然后列地址計(jì)數(shù)器自動加一。第二行左起頂格顯示“電池”，表示對充電電池的選 擇，可進(jìn)行“鋰電、鎳鎘、鎳氫、鉛酸”四種電池的選取，第三行顯示電池的節(jié)數(shù)，第四行顯示狀態(tài)，可以在“快充、涓充、充滿、放電”四個選項(xiàng)間進(jìn)行選取，第二行到第四行左起分別顯示電壓、電流和溫度數(shù)值。 通過上面的介紹，一個漢字的顯示流程圖編寫如下： 開 始 讀左邊控制器的狀態(tài)字 驅(qū)動器忙？ 送 狀 態(tài) 字 返 回 Y N 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 29 圖 44 漢字顯示流程圖 滿 16 列？ N Y 漢顯完成， 繼續(xù)嗎？ N Y 返 回 設(shè) lr、 X、 Y 初始值 lr— 選取控制器 X— 頁面 值， Y— 列地址值 開 始 顯 示 顯示滿 16 列？ N Y X+1 顯示下半部分 開 始 初 始 化 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 30 智能充電器的軟件設(shè)計(jì) 下圖 是該智能管理系統(tǒng)的程序流程圖 ： 程序開始執(zhí)行后，首先進(jìn)行初始化并檢測電池電壓、電流、溫度等信息是否正常。如果兩者都沒有接，則循環(huán)檢測過程?，F(xiàn)先將此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果簡要匯報(bào)如下： ?完整的電池充電器設(shè)計(jì)方案 ?模塊化的 “ C” 源代碼 ?支持多數(shù)電池類型 ?快速充電算法 ?充電參數(shù)易修改 ?片內(nèi) EEPROM 可用 于存儲電池信息 ?支持在線編程，低成本 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和感謝 當(dāng)畢業(yè)論文寫到這里的時候，為期 幾 個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要畫上句號了， 這段時間可以說長也可以說短， 這期間 里，在 朱斌 老師的耐心指導(dǎo)下 ， 畢業(yè)設(shè)計(jì)也較順利圓滿地完成了。 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 33 組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器