【文章內(nèi)容簡介】 案與其它模塊的顯示方案相比較，無論從硬件或者軟件上都要簡便的多，且此模塊的價格與其它相同類型的顯示屏都要低。 基本特性LCD12864可以顯示漢字，同樣可以顯示圖片。隨著技術(shù)越來越成熟，LCD12864顯示屏具有以下基本特性：（1）低工作電壓：++（2）分辨率:12864顯示點 （3）內(nèi)置字庫，擁有8192個1616點陣漢字（4）內(nèi)置點陣字符128個（5）時鐘頻率：2MHZ（6）視角方向：6點（7）顯示方式：STN、半透、正顯 （8）驅(qū)動方式：DUTY方式，IAS方式 （9）通訊方式：可選 串行或并口（10）背光方式：高亮白色LED于側(cè)部，功耗僅低（11）內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 （12）無需片選信號，簡化軟件設(shè)計（13）工作溫度: 0℃ +55℃ 模塊接口說明12864LCD液晶顯示屏具有20個引腳，20個引腳中，8個引腳三態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，4個引腳為控制引腳。其具體引腳說明如表1. 12864與單片機硬件連接圖12864的DB0DB7的三態(tài)數(shù)據(jù)線與單片機的P0口相連，四根控制線與單片機的P3口的前3位腳連接，同時改變變阻器來調(diào)節(jié)顯示亮度。其連接原理圖如圖8。、。通過改變引腳狀態(tài)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及控制。表1 模塊的引腳定義與說明管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0對比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“1”,表示顯示數(shù)據(jù)RS=“0”,表示顯示指令5R/W(SID)H/LR/W=“1”,E=“1”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0 R/W=“0”,E=“1→0”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L數(shù)據(jù)線8DB1H/L數(shù)據(jù)線9DB2H/L數(shù)據(jù)線10DB3H/L數(shù)據(jù)線11DB4H/L數(shù)據(jù)線12DB5H/L數(shù)據(jù)線13DB6H/L數(shù)據(jù)線14DB7H/L數(shù)據(jù)線15PSBH/L1：并口方式，0：串口方式16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18VOUTLCD的驅(qū)動電壓19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負端圖8 12864LCD連接原理圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC2543在我們所測控的信號中均事是連續(xù)變化的物理量，而要對這些信號進行處理,則需要將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換器就是為了將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成計算機能接受的數(shù)字量。按模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的原理可以分為3種：雙積分式、逐次逼近式及并行式A/D轉(zhuǎn)換器。而該系統(tǒng)選用的是TLC2543，下面就具體的介紹一下TLC2543的工作原理。 TLC2543的引腳排列及說明TLC2543有兩種封裝形式：插針和貼片，這兩種封裝的引腳排列如圖9引腳說明見表2。圖9 TLC2543的封裝 TLC2543的工作過程TLC2543的工作過程分為兩個周期：I/O周期和轉(zhuǎn)換周期。(1) I/O周期I/O周期由外部提供的I/O CLOCK時鐘頻率定義，通過選定的數(shù)據(jù)長度決定了是延續(xù)時鐘周期，有3種延續(xù)時鐘周期分別為12或16個。器件開始采樣后有兩種操作。，首先，在時鐘頻率的前8個脈沖的上升沿，以MSB前導方式從數(shù)據(jù)輸出T端輸入8位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。這8位數(shù)據(jù)中前4位為采樣模擬模擬通道地址，通過控制通道模擬多路器，將從11個模擬輸入信號值中一通道的值送到采樣保持電路，該電路從第4個時鐘脈沖的下降沿開始對所選信號進行采樣，直到最后一個時鐘脈沖的下降沿。TLC2543的I/O周期的時鐘脈沖個數(shù)和輸出數(shù)據(jù)長度(位數(shù))有關(guān)，是通過輸入數(shù)據(jù)的DD2位選擇為12或16。若工作于12或16位時，在前8個時鐘脈沖之后，DATA INPUT無效。其次，在DATA OUT端串行輸出8位、12或16位數(shù)據(jù)。當保持為低時，第一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)在EOC的上升沿。若轉(zhuǎn)換由控制，則第一個輸出數(shù)據(jù)發(fā)生在的下降沿。而得到的數(shù)據(jù)串是前一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果，在第一個輸出數(shù)據(jù)之后的每一個后續(xù)位均有后續(xù)的I/O時鐘下降沿輸出。(2) 轉(zhuǎn)換周期在I/O周期的最后一個下降沿之后，EOC引腳變低，芯片進行采樣值保持不，同樣轉(zhuǎn)換周期開始，內(nèi)部轉(zhuǎn)換器對所采樣值利用逐次逼近A/D進行轉(zhuǎn)換，其工作與時鐘頻率同步的內(nèi)部時鐘控制。當數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后EOC將變高，而轉(zhuǎn)換得到的二進制結(jié)果鎖存在輸出數(shù)據(jù)寄存器中，當下一個I/O周期輸出開始后通過數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)輸出，我們就可以得到采樣的結(jié)果。TLC2543將I/O周期和轉(zhuǎn)換周期交替進行，這樣大大減小了外部輸入數(shù)字噪聲對轉(zhuǎn)換精度的影想。 接口時序TLC2543可以選擇使用12或16個時鐘周期。TLC2543的時序比較簡單，首先將片選信號插在每次轉(zhuǎn)換之前。同時在轉(zhuǎn)換開始處變換一次電平后一直保持，直到時序結(jié)束。圖10顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時序，圖11顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開始處插入一次時序。表2 TLC2543引腳說明引腳號名稱I/O說明1～9,11,12AIN0～AIN10I模擬量輸入口。11路接口，連接外部輸入信號，通過內(nèi)部多路器選通15　I片選端。片選信號，信號從高到低，內(nèi)部計數(shù)器復(fù)位，反之則在設(shè)定的時間內(nèi)禁止數(shù)據(jù)輸出和脈沖輸入。17DATAINPUTI串行數(shù)據(jù)輸入端。16DATA OUTOA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端。19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。EOC為高電平表示轉(zhuǎn)換結(jié)束可以輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。為低表示正在轉(zhuǎn)換。10GND地。18I/O CLOCKI輸入/輸出時鐘端。時鐘脈沖14REF+I正基準電壓端。13REFI負基準電壓端。20Vcc電源。圖10 時鐘時序傳送圖(使用，MSB在前)圖11 時鐘時序傳送圖(不使用，MSB在前) TLC2543與單片機硬件連接圖TLC2543與單片機連接方式比較簡單，主要是控制TLC2543的DATAINPUT、DATA OUT、CS、EOC、CLK.。這些pin腳接單片機P2口，具體連接圖如圖12所示。圖中SDO為采集數(shù)據(jù)串口輸出，SDI為串口控制輸入，CLK為時鐘信號，EOC為轉(zhuǎn)換狀態(tài)標志,、REF為基準電壓5v。INT0到INT10為模擬信號輸入采集口。控制方式時序圖如圖10和圖11所示。圖12 TLC2543電路連接圖 矩陣式鍵盤單片機系統(tǒng)中的非編碼式鍵盤程序主要判別是否有鍵按下子程序、按鍵的識別子程序、找到閉合鍵后，讀入相應(yīng)的鍵值，再轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序幾個部分組成。矩陣式鍵盤有16個按鍵，如此多的按鍵使操作方便、簡單。同時也減少了軟件設(shè)計上的許多問題。圖13為矩陣式鍵盤接口原理圖，系統(tǒng)將按鍵連接單片機P1口，通過鍵盤操作，單片機從P1口得到感應(yīng)，處理相應(yīng)事件。 圖13 矩陣式按鍵接口圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 簡介KeilUvision4Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些組合在一起。Keil有以下幾個特點：全功能的源代碼編輯器；1) 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置；2) 項目管理器創(chuàng)建和維護項目；3) 集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用；4) 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器；5) 所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的；6) 高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試以及和Monitor51進行通信 程序設(shè)計本軟件系統(tǒng)有主程序，三個主要子程序，三個子程序分別為液晶顯示驅(qū)動程序子程序，鍵盤掃描子程序，TLC2543數(shù)據(jù)采集以及采集數(shù)據(jù)處理程序。 主程序主程序?qū)ο到y(tǒng)進行初始化，主要是調(diào)用顯示程序顯示開機畫面，顯示所有通道，然后調(diào)用鍵盤掃描程序Keys_Scan()，使用鍵盤操作，查看所需通道的模擬信號值，鍵盤操作后，傳送該通道參數(shù)調(diào)用TLC2543驅(qū)動程序，并將得到數(shù)據(jù)進行處理，送到顯示緩沖數(shù)組，調(diào)用顯示函數(shù)。其流程圖見圖14: 圖14 主程序流程圖 液晶驅(qū)動程序該驅(qū)動程序主要通過控制命令來驅(qū)動顯示屏，整個驅(qū)動程序包括液晶初始化模式函數(shù)，判忙函數(shù)，寫命令函數(shù)，寫顯示數(shù)據(jù)函數(shù)，以及液晶漢字基本顯示函數(shù)。初始化函數(shù)為初始化液晶，判忙為判斷液晶是否為忙的狀態(tài)，寫命令主要是液晶進行命令控制，顯示數(shù)據(jù)函數(shù)為所需顯示數(shù)據(jù)的函數(shù)。流程圖如15. 圖15 液晶驅(qū)動流程圖 具體函數(shù)如下：/****************判忙********************/ void checkbusy() { rs=0。 rw=1。 en=1。 P0=0xff。 //類似于鍵掃少了此句非常容出錯 while(1) { en=1。 if(P00x80)break。 en=0。 } en=0。 } /****************寫指令********************/ void writemand(uchar mand) { checkbusy()。 rs=0。 rw=0。 en=1。 P0=mand。 //下降沿時指令數(shù)據(jù)寫入液晶 en=0。 }/*****************寫數(shù)據(jù)********************/ void writedata(uchar data0) { checkbusy()。 rs=1。 rw=0。 en=1。 P0=data0。 //下降沿時顯示數(shù)據(jù)寫入液晶 en=0。 }/****************液晶工作模式設(shè)置************/ void lcdset() { writemand(0x30)。 //基本指令集, writemand(0x01)。 //清屏 DDRAM地址歸零 writemand(0x02)。 //地址歸為 writemand(0x0c)。 //顯示開，光標關(guān)，反白關(guān) writemand(0x06)。 //DDRAM地址加一 }/****************液晶顯示*******************/ void display(uchar yy ,uchar xx ,uchar*p) //中文字符串 以國標漢字代碼存放 ，該代碼與液晶顯示代碼相同 ，一個漢字兩個字節(jié) { switch(yy) { case 1: writemand(0x7f+xx)。break。 case 2: writemand(0x8f+xx)。break。 case 3: writemand(0x87+xx)。break。 case 4: writemand(0x97+xx)。break。 default:break。 } while(*p) //字符串一\0 結(jié)尾 writedata(*p++)。 //writedata(*p)。P++。 } 鍵盤掃描程序該程序是先將行選好，然后再選定列就可以確定到具體的哪一個按鍵。其流程圖如圖16所示圖16 鍵掃流程圖 數(shù)據(jù)采集程序 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計，采集系統(tǒng)部分包括輸入通道數(shù)組ad_chunnel_select[]和數(shù)據(jù)采集函數(shù)ad_tlc2543_work(uchar chunnel_select)，數(shù)據(jù)處理函數(shù)ad_data_deal(uchar ad_value)，其流程圖如圖17，數(shù)據(jù)顯示函數(shù)ad_data_disp()。 流程圖如圖18。 圖17 數(shù)據(jù)采集部分流程圖 圖18 數(shù)據(jù)處理流程圖 具體函數(shù)如下： char shuchu[8]。define REF 5 //基準電壓sbit AD_EOC =P1^0 。 //轉(zhuǎn)換結(jié)束端sbit AD_IO_CLOCK =P1^1 。 //時鐘信號sbit AD_DATA_IN =P1^2 。 // 輸入端sbit AD_DATA_OUT =P1^3 。 //轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出端sbit AD_CS_2543 =P1^4 。 //片選/******* TLC2543 AD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 ****************************/ /************************所有通道都是 16 bits、MSB frist unipolar*******************************************