【文章內(nèi)容簡介】 lcd1602 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就 有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、 PDA 移動通信工具等眾多領(lǐng)域。 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動（ Static）、單純矩陣驅(qū)動（ Simple Matrix）和主動矩陣驅(qū)動（ Active Matrix）三種。點陣圖形式液晶由 M N 個顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128列，每 8列對應(yīng) 1字節(jié)的 8位，即每行由 16 字節(jié)，共 16 8=128個點組成，屏上 64 16 個顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由 RAM區(qū)的 000H—— 00FH的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（ 000H） =FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為 8個點；當(dāng)（ 3FFH） =FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（ 000H） =FFH，（ 001H） =00H，（ 002H） =00H，……（ 00EH） =00H，（ 00FH） =00H時 ，則在屏幕的頂部顯示一條由 8段亮線和8 條暗線組成的虛線。這就是 LCD 顯示的基本原理。 用 LCD 顯示一個字符時比較復(fù)雜，因為一個字符由 6 8或 8 8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)， 9 還要使每字節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點亮，為“ 0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。 漢 字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占 32B，分左右兩半，各占16B，左邊為 5……右邊為 6……根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示 RAM 對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加 1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)……直到 32B 顯示完就可以 LCD上得到一個完整漢字。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2行等的模塊。 下面以長沙太陽人電子有限公司的 1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般 1602字符型液晶顯示器實物如圖 所示： 10 圖 1602 字符型液晶顯示器實物圖 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能 1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如圖 ： 圖 1602LCD 尺寸圖 圖 1602 基本 參數(shù) 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量： 16 2個字符 芯片工作電壓： — 工作電流： （ ） 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： （ W H） mm 顯示部分采用 SMC 1602液晶屏進行數(shù)據(jù)顯示，其主要技術(shù)參為：表 1所示。信號說明為表 2所示 . 表 1 液晶屏技術(shù)指標(biāo) 11 顯示容量： 16 2 個字符 芯片工作電壓： ~ 工作電流： （ ） 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： （ WXH） mm 表 2 信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLA 背光源負極 12 第三章 硬件電路圖的設(shè)計 報警電路 微型計算機控制系統(tǒng)中，為了安全起見，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)，都設(shè)定有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便于提醒操作人員注意，或者采取緊急措施，本設(shè)計采用把計算機采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、標(biāo)度變換、數(shù)字濾波之后，與該參數(shù)上下限與給定值進行比較，如果高于上限值則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示。 本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。如圖 。蜂鳴器額定電流≤ 30Ma,而對于 STC89C52單片機， P1 口的灌電流為 15mA,由此可見，僅靠單片機的 P3 口電流是不能驅(qū)動蜂鳴器的，必須使用晶體管放大電路，為了使單片機的功率更小，所以使用 PNP 型晶體管 ,當(dāng)外部環(huán)境的溫度或者濕度超過預(yù)設(shè)值的時候，基級變?yōu)榈碗娖?，蜂鳴器導(dǎo)通鳴叫。 圖 報警電路 13 晶振電路 單片機系統(tǒng)都有晶振，在單片機系統(tǒng)中晶振的作用非常大，全稱叫做晶體振蕩器，它結(jié)合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生所需時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么 單片機的運行速度就會越快，單片機的一切指令執(zhí)行都是建立在單片機晶振所提供的時鐘頻率。在通常的工作條件下，普通的晶振頻率的絕對精度可以達到百萬分之五十，高級晶振精度更高，有些晶振還可以由外加的電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓榨振蕩器，在共振的狀態(tài)下晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。 單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供及本周的時鐘信號，通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，以便于各部分保持同步，有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而是通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路 配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率，可以用于同一個晶振項鏈的不同鎖相環(huán)來提供的。單片機 STC89C52的晶振電路采用無源晶振，微調(diào)電容取 33uf。圖 。 14 圖 晶振電路 3. 3 顯示電路 在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生，它已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，比方在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。顯示模塊選用 1602字符型液晶模塊，它是目前 工控系統(tǒng)中使用最廣泛的液晶屏之一，由于它顯示的質(zhì)量高，電路圖如圖 ， 1602字符型液晶模塊是點陣型液晶，驅(qū)動方便，經(jīng)過編程后顯示內(nèi)容多樣 化。 圖 lcd1602 顯示電路 傳感器電路 DHT11是數(shù)字型溫濕度傳感器，可直接以數(shù)字方式傳輸所采集的當(dāng)前環(huán)境溫濕度， DHT11采用的是單總線通信，因此只需將單片機的一個 I／ O端口與 DHT11的通信接口連接就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送，相對于其他電路來說比較簡單。如圖 ： 15 DATA1234J1VCCDATA 圖 傳感器電路 復(fù)位電路 本次設(shè)計采用的是上電復(fù)位，而 51 單片機