【正文】 實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的操縱輸入：通過鍵盤，實(shí)現(xiàn)使用者對(duì)便攜式設(shè)備的操作。 圖 315 程序設(shè)計(jì)流程框圖 程序初始化化 主程序 顯示歡迎界面 延時(shí) 在液晶模塊的page 0、 1和 page 3分別顯示實(shí)現(xiàn)功能與其對(duì)應(yīng)的狀態(tài)參數(shù) 等待按鍵按下 是否有鍵按下 延時(shí) 按鍵是否松開 延時(shí) 該按鍵對(duì)應(yīng)的功能參數(shù)增加1 或者減去 1 傳送指令到攝像機(jī) 結(jié)束 N Y Y N 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 24 調(diào)試與運(yùn)行 程序調(diào)試順序 ●鍵盤掃描程序調(diào)試 ●液晶模塊的寫指令代碼子程序 ●液晶模塊的寫顯示數(shù)據(jù)代碼子程序 ●初始化液晶顯示模塊子程序 ●液晶顯示一個(gè)字符子程序 ●程序調(diào)試 當(dāng)各個(gè)部分的子程序調(diào)試無誤后，按照源程序的調(diào)用順序，將各個(gè)部分連接起來，進(jìn)行編程。這樣，通過檢測(cè)各 I/O口的電平變化，即可很容易地確定是否有按鍵按 下及是何鍵按下。 1寫數(shù)據(jù) R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 顯示數(shù)據(jù) 1讀數(shù)據(jù) R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 顯示數(shù)據(jù) 當(dāng)讀一個(gè)或一系列數(shù)據(jù)之前必須先完成一個(gè)空讀操作。 D0 = 1 為休閑工作狀態(tài)， D0 = 0 為正 常工作狀態(tài)。 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 14 圖 35 SED1520 時(shí)序圖二 在 E 下降沿處，數(shù)據(jù)或指令被鎖存進(jìn) SED1520 內(nèi)部的數(shù)據(jù)或指令寄存器。 SED1520 的特性 (1) 內(nèi)置 2560 位顯示 RAM 區(qū)。 對(duì)于這幾種模塊， ADC 選擇應(yīng)設(shè)置為 0，占空比設(shè)置成 1/32。 (2)結(jié)果顯示：是指單片機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到液晶顯示模塊，并控制液晶顯示模塊按照一定的格式顯示其他的功能。 便攜式設(shè)備可廣泛用于工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，礦場(chǎng)信號(hào)采集，電路調(diào)試等多種場(chǎng)合，而便攜式設(shè)備的輸入輸出模塊的主要功能表現(xiàn)在： 實(shí)現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯示：液晶顯示當(dāng)前被使用者按下的按鍵內(nèi)容，以及該按鍵被按下的次數(shù)。目前此類單片機(jī)在我國(guó)已得到了較為廣泛的使用。 (3)低功耗型 代表性產(chǎn)品為 80C31/87C51/80C51，采用 CIIMOS 工藝，功耗很低。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別，目前使用的 MCS51系列單片機(jī)及兼容產(chǎn)品通常分為以下幾類姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 8 [11]： (1)基本型（典型產(chǎn)品： 8031/8051/8751） 8031 內(nèi)部包括一個(gè) 8位 CPU， 128B RAM ， 21個(gè)特殊功能寄存器（ SFR）， 4個(gè) 8位并行 I/O 口，一個(gè)全雙工串行口， 2 個(gè) 16 位定時(shí)器計(jì)數(shù)器 .片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需外擴(kuò) EPROM芯片。但其位數(shù)不一定會(huì)繼續(xù)增加，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有 32 位單片機(jī)，但使用得并不多。目前高檔單片機(jī)已基本采用了具有高性能的 HMOS 和 CMOS工藝，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的集成度不斷提高，把眾多的外圍功能器件都集成在片內(nèi)，除了一般必須具有 ROM，RAM，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)外，為了適應(yīng)檢測(cè)，控制等更高的要求，有些單片機(jī)還集成有 A/D轉(zhuǎn)換器， D/A轉(zhuǎn)換器， DMA控制器，中斷控制器，鎖相環(huán)，頻率合成器，字符發(fā)生器，聲音發(fā)生器， CRT控制器和譯碼驅(qū)動(dòng)器等。加鎖后，用戶無法讀取其中的程序。尤其適合于做數(shù) 字信號(hào)處理用，例如 TMS320系列數(shù)字信號(hào)處理機(jī)。 8位單片機(jī)的主要生產(chǎn)廠家和機(jī)型 自 20世紀(jì) 80年代以來，單片機(jī)產(chǎn)品如雨后春筍般大量涌現(xiàn)， GI公司， Rochwe公司， Intel 公司， Zilog公司， Motorola 公司， NEC公司等世界上幾大計(jì)算機(jī)公司都紛紛推出自己的單片機(jī)系列。 最早的單片機(jī)是一位的，其發(fā)展歷史基本上可以分為以下 4個(gè)階段 (1)單片機(jī)的初級(jí)階段（ 1974~1976） 因工藝限制，早期的單片機(jī)普遍采用雙片的形式，功能比較簡(jiǎn)單。 單片機(jī)的應(yīng)用 (1)家用電器領(lǐng)域 洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、微波爐、電飯煲、電視機(jī)、錄像機(jī)及其他視頻音像設(shè)備的控制器中已普遍采用單片機(jī)擴(kuò)展電路取代傳統(tǒng)的控制電路。 相對(duì)于微型計(jì)算機(jī)，單片機(jī)擴(kuò)展了各種 功能，如 A/D， PWM計(jì)算器的捕獲 /比較邏輯 /高速 I/O 口， WDT 等，突破了微型計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)內(nèi)容，所以更準(zhǔn)確地反映其本質(zhì)的稱呼應(yīng)該是微控制器（ microcontroller） [16]。 NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖像部件也集成到單片機(jī)中，也就是說，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以 講是萬(wàn)用機(jī)。目前中、高檔單片機(jī)，兆位、 32 位單片機(jī)，以及一些專用單片機(jī)（如數(shù)字信息處理、通信控制等）已開始在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)，機(jī)器視覺系統(tǒng)，行走系統(tǒng)，分布式測(cè)控系統(tǒng)，快速多機(jī)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)和圖像信息系統(tǒng)中成為不可缺少的重要組成部分。 8位單片機(jī)，特別是高檔 8位單片機(jī)出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用史上的一個(gè)里程碑，這是因?yàn)椋? (1)開始結(jié)束了計(jì)算機(jī)專業(yè)人員壟斷計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用的時(shí)代。此外，半導(dǎo)體工藝的發(fā)展使器件普遍地采用 CMOS 技術(shù)， CMOS 器件不僅器件的體積越來越小，也為實(shí)現(xiàn)低電壓、低功耗和功耗管理提供了良好的條件，使便攜式儀表的普及成為可能 [2]。隨著 4位單片機(jī)的出現(xiàn)，又 出現(xiàn)了 8位單片機(jī)。新一代便攜式設(shè)備將在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 摘 要 微電子技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)測(cè)量的需求，使便攜式設(shè)備有著很好的發(fā)展前景。 關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)；便攜式設(shè)備；液晶顯示；鍵盤 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) II LCD and keyboard development based on single chip Abstract For the development of microelectronics technology and the demand of the industrial measurements, portable instruments have a bright future. Portable instruments are small in size, but flexible in use. Its design is quite different from other equipment, according their special requirements of single voltage input and multi voltage output. By analyzing the typical hardware structure and the different requirements of different modules, a general method is given to solve such problems. Most of digital portable instruments are developed by using single chips. In MCU, in addition to needing particular algorithm and sensors, input and output are also necessary. Generally, we use a keyboard as the input device, and LCD as the output device. The main pletion work contains LCD manifestation of carrying out the keyboard contents, carrying out the LCD manifestation of keyboard function, and carrying out the result exportation of the appearance. The new generation of portable instruments will be open systems. It is more than a system with single function and fixed construction. Though we don39。 MCS48系列，特別是 MCS51系列單片機(jī)的出現(xiàn)，確立了單片機(jī)作為微控制器（ MCU）的地位，引起了微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域新的變革。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的知識(shí)作便攜式設(shè)備的液晶顯示與鍵盤輸入，便攜式設(shè)備有著廣泛的用途，如遠(yuǎn)程監(jiān)控，無損檢測(cè)等，目前大部分的數(shù)字便攜式設(shè)備是基于單片機(jī)系統(tǒng)開 發(fā)的，在單片機(jī)系統(tǒng)中，除了需要特定的功能算法和傳感器等器件外，還需要輸入，輸出裝置，在便攜式儀表中，輸入裝置一般是鍵盤，而輸出裝置一般是液晶顯示模塊。 計(jì)算機(jī)在工程中的應(yīng)用技術(shù)開始為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的廣大工程技術(shù)人員敞開大門。 單片機(jī)的出現(xiàn)，并在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中得到如此迅猛的發(fā)展，與單片機(jī)構(gòu)成計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所形成的下述特點(diǎn)有關(guān) [4]： (1)單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。原因是其內(nèi)部已集成上各種應(yīng)用電路，功耗越來越低和模擬電路結(jié)合越來越多。單片機(jī)主要用于嵌入式應(yīng)用，故又被稱為嵌入式微控制器（ MCU Micro Controller Unit），國(guó)際上常把單片機(jī)稱為微控制器，而國(guó)內(nèi)則比較習(xí)慣稱為 “單片機(jī) ”。 (2)辦公自動(dòng)化領(lǐng)域 一臺(tái) PC可以嵌入 10個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、 CDROM、聲卡、打安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 印機(jī)、軟 /硬盤驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制解調(diào)器等。例如仙童公司生產(chǎn)的 F8單片機(jī)，實(shí)際上只包含 8位 CPU， 64BRAM和 2個(gè)并行口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的單片機(jī)產(chǎn)品有 50 多個(gè)系列，數(shù)百個(gè)品種。 ④ 串行總線結(jié)構(gòu)，菲利浦公司開發(fā)了一種新型總線 IIC 總線 (IntelICbus).該總線是用 3條數(shù)據(jù)線代替現(xiàn)行的 8位數(shù)據(jù)總線，從而大大減少了單片機(jī)引線，降低了單片機(jī)的成本，目前許多公司都在積極的開發(fā)此類產(chǎn)品。若要去讀，必須抹去 EEPROM 中的信息，這就達(dá)到了程序保密的目的。 隨著集成電路技術(shù)及工藝的不斷發(fā)展，裝入片內(nèi)的外圍電路也可以大規(guī)模生產(chǎn)。此外，專用化也是單片機(jī)的一個(gè)發(fā)展方向，針對(duì)單一用途的專用單片機(jī)將會(huì)越來越多。 8051以 8031為基礎(chǔ)，片內(nèi)又集成有 4KB ROM作為程序存儲(chǔ)器，是一個(gè)程序不超過 4KB 的小系統(tǒng)。例如， 8051的功耗為 630mW，而 80C51 的功耗只有 120 mW，它們用于低功耗的便攜式產(chǎn)品或航天技術(shù)中。 (6)片內(nèi)閃速存儲(chǔ)器型 隨著半導(dǎo)體存儲(chǔ)器制造技術(shù)和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，片內(nèi)帶有閃速（ Flash）存儲(chǔ)器的單片機(jī)在我國(guó)已得到廣泛的應(yīng)用。 實(shí)現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示：液晶顯示當(dāng)前被按下的按鍵所對(duì)應(yīng)的功能，例如，當(dāng)按下啟動(dòng)按鍵是，在液晶上顯示 “READY”字樣等。 (3)操縱輸入：是指操縱者或其他器件向單片機(jī)發(fā)送控制指令，用于控制儀器的模式，該 指令一般通過鍵盤輸入。 三、液晶模塊的供電說明 1. 該控制器液晶均使用單電源供電。 RAM 中的 1 位數(shù)據(jù)控制液晶屏上一個(gè)像素的亮、 暗狀態(tài)： “1”表示亮， “0”表示暗； (2) 具有 16 個(gè)行驅(qū)動(dòng)輸出和 61 個(gè)列驅(qū)動(dòng)輸出； (3) 可直接與 80 系列為微處理器相連，亦可直接與 68 系列微處理器相連； (4) 驅(qū)動(dòng)占空比為 1/16 或 1/32； (5) 可以與 SED1520 級(jí)聯(lián)使用，以便擴(kuò)展行、列驅(qū)動(dòng)能力。在 E 高電平期間，數(shù)據(jù)或狀態(tài)字被讀到數(shù)據(jù)總線之上。 ADC 選擇指令 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1 該指令用來設(shè)置列驅(qū)動(dòng)輸出端與液晶顯示屏的列驅(qū)動(dòng)線的連接方式。 正常狀態(tài)下，寫數(shù)據(jù)或讀數(shù)據(jù)后，列地址將自動(dòng)增 1。 如上圖所示按鍵電路，一開始 口是高電平，按鍵按下時(shí)即轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥氐牡碗娖?，單片機(jī)檢測(cè)到該變化即可按程序規(guī)定的情況進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。 得到的結(jié)果是當(dāng)用戶按下某個(gè)鍵是，在液晶顯示器上顯示該鍵被按下后實(shí)現(xiàn)功能對(duì)應(yīng)的參數(shù)。 實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的結(jié)果輸出：通過液晶顯示模塊，顯示當(dāng)前功能的結(jié)果輸出，例如，當(dāng)按鍵完畢時(shí)，顯示當(dāng)前靈敏度數(shù)值等。 實(shí)現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示：液晶顯示當(dāng)前被按下的按 鍵所對(duì)應(yīng)的功能，例如，當(dāng)啟動(dòng)設(shè)備時(shí)，在液晶上顯示 “歡迎使用 ”字樣等。 C1+1V+2C13C2+4C25V6T2O7R2I8R2O9T2I10T1I11R1O12R1I13T1O14GND15Vcc16232MAX232C2 1uC3 1uC4 1uC11uC61