【文章內(nèi)容簡介】 容是對應的。一個字符是由 6 8 或者 8 8一個點陣所組成的，所以要找到和屏上某幾個位置相對應顯示 RAM 區(qū)的 8 個字節(jié)，而且應該使每一個字節(jié)不的同位為‘ 1’狀態(tài)，其它的則為‘ 0’，為‘ 1’的點亮，為‘ 0’的點為暗，這樣就組成了某一個字符。但是對內(nèi)部自帶字符發(fā)生器的控制器來說，字符顯示就會比較簡單了，可以使控制器在文本方式下工作，根據(jù)在每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對應的地址和 LCD 開始顯示的行列號，設(shè)立光標，在此送入該字符 的對應代碼就可以了。 液晶模塊簡介 LM016L 結(jié)構(gòu)及功能： LM016L 液晶模塊采用了 HD44780 的控制器， hd44780 是具有簡單而功能較強的指令集，能實現(xiàn)字符移動，閃爍等一些功能， LM016L 與單片機 MCU 通訊可以采用 8位或者 4位并行傳輸?shù)膬煞N方式， hd44780 控制器是由兩個 8位的寄存器，地址計數(shù)器 RAM(AC)，和字符發(fā)生器 ROMA（ CGOROM）字符發(fā)生器 RAM（ CGRAM），顯示數(shù) RAM（ DDRAM），及指令寄存器（ IR）以及數(shù)據(jù)寄存器（ DR）忙標志（ BF）。寄存指令碼用 IR，只 可以寫入不可以讀出， DR 用以寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是暫存從 DDRAM和 CGRAM 讀出 ,或內(nèi)部操作自動的寫入 DDRAM 和 CGRAM 的數(shù)據(jù)，當 BF 為 1 時，液晶模塊就會處于內(nèi)部模式，不響應接受數(shù)據(jù)和外部操作指令， DDTAM 用以存儲顯示字符，能夠存儲總共 80個字符碼， CGROM 是由 5*10 點陣字符 32種和 8 位字符碼生成的 5*7 點陣字符 160 種 .CGRAM 是專門給用戶編寫特殊字符而留的，容量只有64 個字節(jié)，可以自定義 4 個 5*10 點陣字符或 8個 5*7 點陣字符， AC 可存儲 CGRAM和 DDRAM 的地址，若是地址碼隨指令寫入了 IR的 話 ,那么 IR就自動把地址碼裝入AC，與此同時，選擇 DDRAM 或者 CGRAM[5]。 LM016L 晶模塊的引腳圖如圖 24所示。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 12 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L 圖 24 1601引腳圖 LM016L 引腳介紹： Vss（ 1 腳）：一般的會接地。 Vdd（ 2 腳）：一般接電源。 Vee（ 3 腳）：液晶顯示器的對比度調(diào)整端，接電源時它的對比度是最弱的，接地時它的對比度卻是最高的（如果對比度過高則會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可通過一個 10K 電位器用來調(diào)整對比度）。 RS（ 4 腳）： RS 是選擇寄存器的引腳，低電平 0 時選擇的是指令寄存器、高電平 1 時就會選擇數(shù)據(jù)寄 存器。 R/W（ 5 腳）： R/W 是讀寫的信號線，低電平 (0)時則進行的是寫操作，高電平(1)時進行的是讀操作。 E（ 6腳）： E(或 EN)端是使能 (enable)端，也即下降沿使能。 DB0（ 7 腳）：底 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 0位（最低位）。 DB1（ 8 腳）：底 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的 1位。 DB2（ 9 腳）：底 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 2位。 DB3（ 10 腳）：底 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 3位。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 13 DB4（ 11 腳）：高 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的 4位。 DB5（ 12 腳）：高 4位的三態(tài)、 雙向 數(shù)據(jù)總線的 5位。 DB6（ 13 腳）：高 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 6位。 DB7（ 14 腳）：高 4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的 7位（最高位）（也是 busy flag）。 寄存器選擇控制如表 25。 表 25寄存器選擇控制 RS R/W 操作說明 0 0 寫入指令寄存器（清除屏等） 0 1 讀 busy flag（ DB7），及讀取位址計數(shù)器（ DB0~DB6）值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器中讀取數(shù)據(jù) 液晶顯示部分與 STC89C51 單片機的接口 如圖 35所示。用 89C51 的 P0 口作數(shù)據(jù)線，用 、 、 分別作 LCD的 E、 R/W、 RS。其中， E 是下降沿觸發(fā)片選信號， R/W 是讀寫信號， RS 是寄存器選擇信號，本模塊有如下設(shè)計要點：顯示模塊的初始化：首先要清屏，然后再設(shè)置 8位接口數(shù)據(jù)位，顯示的行數(shù)為 1行，字型的為 5 7點陣，然后再設(shè)置成整體顯示，取消光標以及字體的閃爍 ,最后再設(shè)置成正向增量的方式且為不移位。送字符給 LCD 顯示緩沖區(qū)，程序采用的是一個顯示的字符， 2個字符數(shù)組，另一則顯示電壓數(shù)據(jù)，相應數(shù)組中被送入要顯示的字符或者數(shù)據(jù)，完成之后再統(tǒng)一的顯 示 .LCD顯示的緩沖區(qū)送人一個要顯示的字符或者數(shù)據(jù)，通過軟件延時 ,再作個數(shù)是否夠顯示的判斷，若不足夠則地址加一，取下一個要顯示的字符或者數(shù)據(jù)。 液晶與 80C51 單片機連接電路如圖 26 所示。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 14 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LR11 0 kR21 0 kR31 0 kR41 0 kR51 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 k 圖 26 液晶與 89C51單片機的連接電路 按鍵電路的設(shè)計 單片機檢測按鍵的原理 單片機的 I/O 口即可以作為輸出也可以作為輸入使用，當該檢測按鍵使用的是它的輸入功能，我們把按鍵的其中一端接地，另一段與單片機的 I/O 口相連，開始時先給 I/O 口賦一個高電平，然后讓單片機一直不斷循環(huán)檢測該 I/O 口是已經(jīng)否變?yōu)榱说碗娖?，若是按鍵閉合，就相當于此 I/O 口通過按鍵接地了，變成低電平，程序如果檢測到 I/O 口變?yōu)榱说碗娖骄驼f明該按鍵已被按下，然后就執(zhí)行相應的指令和程序。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 15 矩陣鍵盤的設(shè)計 鍵盤接口電路是單片機系統(tǒng)設(shè)計非常重要的一環(huán)，作為人機交互界面里最常用的輸入設(shè)備。我們可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令來實現(xiàn)簡單的人機通信。通過4X4 的矩陣鍵盤來可以對溫度方便的進行設(shè)定，并通過液晶顯示器實時顯示溫度設(shè)置的情況。 4 4 的矩陣式鍵盤由 4 根列線和 4 根行線交叉構(gòu)成，行列的交叉點上就是按鍵，這樣就有 16 個按鍵。其中交叉點的行線和列線不連接，當按鍵按下，位于交叉點處的列線和行線導通。行線由上拉電阻連接 VCC。若是無按鍵按下，行線為高電平；若是有鍵按下，行、列線在交點導通，此時，行線電平狀態(tài)是與此行線相連列線的電平狀態(tài)關(guān)聯(lián)。這是判斷按鍵是否按下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是，矩陣鍵盤的每一條行線均和 4 條列線相連接，位于交點處的按鍵是否按下均會影響該鍵所在列線和行線的電平狀態(tài)，各個按鍵之間將會相互的影響，按鍵分析時必須把列線、行線的狀態(tài)信號配合處理，才能確定閉合鍵的位置。在本設(shè)計中，按鍵電路原理圖如圖 27 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C 5 1 圖 27 按鍵電路原理圖 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 16 3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主程序的設(shè)計 整個設(shè)計系統(tǒng)功能由軟件配合硬件電路來實現(xiàn)，若硬件已經(jīng)定型，軟件的功能也就基本上確定了。從軟件的不同功能可為兩大類：一類是主程序（監(jiān)控軟件），是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用于協(xié)調(diào)操作者和各執(zhí)行模塊的關(guān)系。二類是子程序（執(zhí)行軟件），它用來實現(xiàn)各種實質(zhì)性的功能，比如測量、計算、顯示、通訊等。每一個小的執(zhí)行軟件就是一個小功能執(zhí)行的模塊。在這里一一的列出各執(zhí)行模塊，并為每一個執(zhí)行模塊進行接口和功能的定義。規(guī)劃好各個執(zhí)行模塊以后，就可以進行監(jiān)控程序的規(guī)劃了。 首先應根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序的結(jié)構(gòu)，然后再根據(jù)實時性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。主程序流程圖如圖 31 所示。 M C U 初 始 化D S 1 8 B 2 0 初 始 化L C D 初 始 化鍵 盤 掃 描讀 取 溫 度溫 度 顯 示繼 電 控 制延 時 當 檢 測 溫 度低 于 設(shè) 定 溫度 時 啟 動 加熱 繼 電 器當 檢 測 溫 度低 于 設(shè) 定 溫度 時 啟 動 降溫 繼 電 器循 環(huán) 圖 31 主程序流程圖 主程序的 C 語言程序如下： /******************************************************* 主程序 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 17 ********************************************************/ main() { set()。 //開始設(shè)置 while(1) //設(shè)置好后進入死循環(huán) { lcd_init()。 // 初始化 LCD key()。 //鍵盤掃描 error()。 //檢查是否出錯 readtemp()。 //讀取溫度值 lcd()。 //顯