【正文】 為最后實(shí)現(xiàn)LCD的顯示邁出了重要的一步。主程序?qū)0口置1，使小燈發(fā)亮。編輯顯示程序，編輯窗口里面已經(jīng)有初始化程序、看門狗程序等基本程序。雖然這一過(guò)程花了不少時(shí)間，吃一塹，長(zhǎng)一智，從這也看出了進(jìn)行電子創(chuàng)作的嚴(yán)謹(jǐn)性，不通過(guò)細(xì)心的觀察，冷靜的分析，是不可能完成的。對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的功能無(wú)非是控制輸出電平的高低。這種轉(zhuǎn)換可自動(dòng)進(jìn)行，也可以人工強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。 AVR采用了工程的組織形式。第二行左起頂格顯示“電池”，表示對(duì)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(gè)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。此時(shí)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(chǔ)器并沒(méi)有被破壞，在狀態(tài)字中ON/OFF=1。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。并且C編譯器能自動(dòng)生成一些硬件的初始化代碼。這塊板子面積不算大(約90cm70cm)，元器件引腳多，看起來(lái)很密集。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。第五節(jié) 硬件電路設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)對(duì)以上對(duì)ATmega16L芯片的端口、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、以及復(fù)位電路和LCD液晶顯示等原理的介紹后，現(xiàn)在就可以完成對(duì)這部分硬件電路的設(shè)計(jì)了。 液晶顯示模塊的特點(diǎn)MGLS12864圖形液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)是由一片KS0107B或兼容驅(qū)動(dòng)器( HD61203 )作為行驅(qū)動(dòng)器和兩片KS0108B或兼容驅(qū)動(dòng)器(HD61203) 作為列驅(qū)動(dòng)器組成的。MGLS19264LCM的顯示部分為左、中、右3個(gè)區(qū)，可以由CS片選的取值分別進(jìn)行控制，其接口的片選定義如下：表21 MGLS的片選定義表CS1CS2選中區(qū)域 0 0 左區(qū) 0 1 中區(qū) 1 0 右區(qū) 1 1 未選 有了上面的知識(shí)，就可以編寫顯示界面這一塊程序。(5) JTAG AVR復(fù)位。ATmega16L的全部32個(gè)通用寄存器、64個(gè)I/O寄存器及1024個(gè)字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)SRAM可以通過(guò)所有上述的尋址模式進(jìn)行訪問(wèn)。持續(xù)時(shí)間超過(guò)最小門限時(shí)間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在本章里，首先將介紹一下液晶模塊訪問(wèn)方式的兩種接口電路，然后對(duì)LCD顯示電路原理圖作一個(gè)詳細(xì)的介紹，接著介紹充電電路中所用到的各種芯片和元器件的原理和一些功能，最后對(duì)PROTEL99的使用和PCB板的繪制以及焊接做一簡(jiǎn)單介紹，然后再將自己的設(shè)計(jì)思想和同組人所設(shè)計(jì)的兩部分結(jié)合，達(dá)成統(tǒng)一。(3) 設(shè)計(jì)128*64液晶顯示控制電路和用C語(yǔ)言編制LCD顯示程序，用圖形方式顯示充電器電壓、電流等參數(shù)。(LOCK)。512 字節(jié)的EEPROM，可連續(xù)擦寫100,000 次。AVR單片機(jī)采用RISC結(jié)構(gòu)，具有1MIPS/ MHz的高速運(yùn)行處理能力。NiCd 電池以恒定電流的方式進(jìn)行充電。但不是所有的電能都轉(zhuǎn)化為了電池中的化學(xué)能。其框圖如下：圖11 智能充電器基本框圖Atmel AVR 微處理器是當(dāng)前市場(chǎng)上能夠以單片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微處理器。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。AVR 已經(jīng)在競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先了一步，被證明是下一代充電器的完美控制芯片。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。目前各種電器使用的充電電池主要有鎳鎘電池（NiCd）、鎳氫電池（NiMH）、鋰電池（LiIon）和密封鉛酸電池（SLA）四種類型。充電方法 SLA 電池和鋰電池的充電方法為恒定電壓法要限流； NiCd 電池和NiMH 電池的充電方法為恒定電流法，且具有幾個(gè)不同的停止充電的判斷方法。鎳鎘電池(NiCd) NiCd 電池目前使用得很普遍。當(dāng)充電電流下降到生產(chǎn)商設(shè)定的最小電流時(shí)就要停止充電。同時(shí)，由32個(gè)通用工作寄存器所構(gòu)成的寄存器組被雙向映射，因此，可以采用讀寫寄存器和讀寫片內(nèi)快速SRAM存儲(chǔ)器兩種方式來(lái)訪問(wèn)32個(gè)通用工作寄存器。AVR單片機(jī)的主要特點(diǎn)如下：。液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊作為便攜式儀表的通用器件，在單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中也可以作為常用的程序和電路模塊進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。2. 熟悉繪圖軟件Protel99的使用。電路圖如圖22所示。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。(1) Atmega16L具有16K字節(jié)的在線編程Flash，用于存儲(chǔ)程序指令代碼。Vcc Vpot VpotRESET Vrst VrstTIMEOUTINTERINAL tTOUT tTOUT RESET 圖25 RESET引腳與VCC相連時(shí)， 圖26 RESET引腳由外部控制時(shí), 單片機(jī)的復(fù)位電平 單片機(jī)的復(fù)位電平(2) 外電復(fù)位。因此在訪問(wèn)控制器之前，一定要判斷控制器的當(dāng)前狀態(tài)。許多顯示功能如光標(biāo)、字符庫(kù)、閃爍都需要由軟件編制而成。MGLS12864的邏輯電路圖如下：HD61202 *LCD: VGLS1286412864 DOTS64HD61202 (1) HD61202 (2)6464VDDVSSV0/CSA/CSBDB0DB7D/IR/WE圖28 MGLS12864的邏輯電路圖MGLS12864液晶顯示模塊一共有20個(gè)引腳，它的接口定義如下：表22 MGLS12864的接口電路序號(hào)符號(hào)狀態(tài)功　　能１D7三態(tài)數(shù)據(jù)總線２D6三態(tài)數(shù)據(jù)總線３D5三態(tài)數(shù)據(jù)總線4D4三態(tài)數(shù)據(jù)總線5D3三態(tài)數(shù)據(jù)總線6D2三態(tài)數(shù)據(jù)總線7D1三態(tài)數(shù)據(jù)總線8D0三態(tài)數(shù)據(jù)總線9E輸入R/W=“L”，E的下降沿鎖存數(shù)據(jù)線R/W=“H”，E為“H”時(shí)，數(shù)據(jù)由控制器輸出至數(shù)據(jù)線10R/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11D/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12V0—液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電壓13VCC—電源正14GND—電源地15CS1輸入片選信號(hào)16CS2輸入片選信號(hào)17VOUT—LCD負(fù)壓驅(qū)動(dòng)電壓18RET輸入復(fù)位信號(hào)19LED+—顯示模塊背光電源20LED—顯示模塊背光電源第四節(jié) 電源電路的設(shè)計(jì)在本次的設(shè)計(jì)中，要供電給mega16和LCD顯示模塊兩部分，而一個(gè)LM7805的輸出電流不足，所以本人打算將mega16和顯示模塊分別供電，所以實(shí)際電路中用到了兩片7805。(3) 原理圖布線。(4) 布置元件，就是將元件合理地分布在電路板上。(3) 可以實(shí)現(xiàn)軟件的結(jié)構(gòu)化編程，使得軟件的邏輯結(jié)構(gòu)變得清晰、有條理、便于開發(fā)小組計(jì)劃任務(wù)、分工合作。這就是LCD顯示的基本原理。當(dāng)RST為低電平狀態(tài)時(shí)，HD61202處于復(fù)位工作狀態(tài)，RESET=1；當(dāng)RST為高電平狀態(tài)時(shí)，HD61202為正常工作狀態(tài)，RESET=0。頁(yè)面地址的設(shè)置和列地址的設(shè)置將顯示存儲(chǔ)器單元唯一的確定下來(lái)，為后來(lái)的顯示數(shù)據(jù)的讀／寫作了地址的選通。第四章 系統(tǒng)調(diào)試第一節(jié) 系統(tǒng)調(diào)試軟件介紹完成對(duì)系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)后，就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試了。 指針是一種用來(lái)專門存放所指對(duì)象地址的變量，它指向計(jì)算機(jī)內(nèi)的一個(gè)內(nèi)存單元。在這里選中“Use timer0”和“Overflow interrupt”的復(fù)選框。將“通信參數(shù)設(shè)計(jì)及器件選擇”欄中的“AT89C52”改為“Atmega16”。發(fā)光二極管是由于其兩端的電壓差超出其導(dǎo)通壓降時(shí)開始工作。i++) 。把看門狗程序放在timer0里面，重新下載，就發(fā)現(xiàn)小燈可以閃爍了。接下來(lái)便是查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，由于本人主要負(fù)責(zé)軟件部分，而C語(yǔ)言由于當(dāng)時(shí)學(xué)的不是很精通，所以我用了兩周左右的時(shí)間對(duì)C語(yǔ)言重新學(xué)習(xí)了一遍，這也為后面的實(shí)際編程打了下了基礎(chǔ)。反復(fù)讀寫程序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有調(diào)用看門狗復(fù)位程序。 for(i=1。接通電源(5V),用萬(wàn)用表測(cè)B0口壓降，測(cè)得電壓+5V，可知系統(tǒng)正常。就可以進(jìn)行程序的調(diào)試了。這里選中“Enable external memory”和“Wait states”的復(fù)選框。構(gòu)造數(shù)據(jù)類塑包括數(shù)組型(Array)、結(jié)構(gòu)體類型(Smuct)、公用體類型(Union)和枚舉類刑(Enum)。通過(guò)上面的介紹，一個(gè)漢字的顯示流程圖編寫如下：滿16列？NY漢顯完成，繼續(xù)嗎？NY返 回設(shè)lr、X、Y初始值lr—選取控制器X—頁(yè)面值，Y—列地址值開 始 顯 示顯示滿16列？NYX+1顯示下半部分開 始初 始 化 圖34 漢字顯示流程圖按上面的流程圖，就可以進(jìn)行顯示程序的設(shè)計(jì)了。5. 列地址設(shè)置指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 00 1 顯示列地址( 0~63 )該指令設(shè)置了Y地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，C5~C0=0~3FH( 1~64 )代表了某一頁(yè)面上的某一個(gè)單元地址，隨后的一次讀或?qū)憯?shù)據(jù)將在這個(gè)單元上進(jìn)行。ON/OFF=1表示關(guān)顯示狀態(tài)；ON/OFF=0表示開顯示狀態(tài)。結(jié)合以上知識(shí)具體顯示原理如下：( 1 ) 線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由M*N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16*8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64*16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。其優(yōu)勢(shì)如下：(1) 可以大幅度加快開發(fā)進(jìn)度，程序量越大，用C語(yǔ)言就越有優(yōu)勢(shì)。(3) 使用Design/Netlist菜單，調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表。其中，工作環(huán)境設(shè)置是使用Design/Options和Tool和Preferences菜單進(jìn)行的，畫原理圖環(huán)境的設(shè)置主要包括圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格、模板設(shè)置等。(7) 本次選用的模塊是雙電源供電（VDD/V0），需要提供一個(gè)液晶驅(qū)動(dòng)電壓，用以調(diào)節(jié)對(duì)比度，接在液晶模塊的V0引腳上，由于液晶的對(duì)比度會(huì)隨著溫度的變化而相應(yīng)變化，所以其液晶顯示驅(qū)動(dòng)電壓值應(yīng)隨著溫度作相應(yīng)的調(diào)整，這里采用了一個(gè)電位器，調(diào)整電壓值。因此，第二行的“電”就應(yīng)該表示為()，其它字符依此設(shè)計(jì)即可。要想在液晶模塊上顯示一個(gè)漢字或字符，需要3個(gè)最基本的控制操作：分別向3個(gè)控制器寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)。電源電壓低于上電復(fù)位門限Vpot時(shí)，MCU復(fù)位。 Atmega16L的存儲(chǔ)器AVR結(jié)構(gòu)有兩個(gè)主要的存儲(chǔ)空間：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間和程序存儲(chǔ)器空間，此外，Atmega16L還有一個(gè)EEPROM存儲(chǔ)器以保存數(shù)據(jù)。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。單片機(jī)通過(guò)對(duì)這些接口的操作，以達(dá)到對(duì)液晶顯示模塊的控制。 第3~8周1. 自學(xué)這次課題所涉及的相關(guān)內(nèi)容，包括C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，AVR單片機(jī)（主要是Atmega16L芯片）和ICCAVR編譯器的使用以及液晶顯示的相關(guān)內(nèi)容。(C/T)，可作比較器、計(jì)數(shù)器、外部中斷和PWM（也可作D/A ）用于控制輸出。(9) 工作電壓：－。 由于AVR單片機(jī)采用了Harvard結(jié)構(gòu)，所以它的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分開組織和尋址的。鋰電池 (LiIon) 和本文中所述的其他電池相比，鋰電池具有最高的能量/ 重量比和能量/ 體積比。SLA 電池以恒定電壓進(jìn)行充電，輔以電流限制以避免在充電過(guò)程的初期電池過(guò)熱。電池充電是通過(guò)逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的，由于使用的化學(xué)物質(zhì)的不同，電池的特性也不同，其充電的方式也不大一樣。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽命的要求也不斷地提高。AVR 是目前唯一的針對(duì)像 “C”這樣的高級(jí)語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的8 位微處理器。由于程序存儲(chǔ)器為Flash，因此可以不用象MASK ROM一樣，有幾個(gè)軟件版本就庫(kù)存幾種型號(hào)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。Flash 可以在發(fā)貨之前再進(jìn)行編程，或是在PCB貼裝之后再通