【文章內(nèi)容簡介】 名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是（41H），顯示時模塊把代碼41H發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“A”。1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，豐富的指令可以完成液晶的時序控制、工作方式式設(shè)置和數(shù)據(jù)顯示等。采用的LCD1602液晶模塊是標(biāo)準(zhǔn)16針插座，：。 LCD接口電路 LCD1602引腳說明第1腳VSS為地電源第2腳VDD接5V正電源第3腳V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳RS為寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平選擇指令寄存器。第5腳RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時 （00）可以寫入指令或者顯示地址；當(dāng)RS為低電平RW為高電平時（01）可以讀入忙信號；當(dāng)RS為高電平RW為低電平時（10）可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15～16腳背光陽極和背光陰極。 LCD1602指令表指令1清顯示 指令碼01H, 光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置；指令2光標(biāo)復(fù)位 指令碼02H, 光標(biāo)返回到地址00H位置 ；指令3光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D位 → 光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移；S 位 → 屏幕上所有文字是否左移或者右移，高電平有效，低電平無效；指令4顯示開關(guān)控制 D 位 → 控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示；C 位 → 控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo)； B 位 → 控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 ；指令5光標(biāo)或顯示移位S/C位 → 高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)指令6功能命令設(shè)置DL位高電平時為4位數(shù)據(jù)總線，低電平時為8位總線；N—位低電平時為單行顯示，高電平時為雙行顯示；F—位低電平時顯示5x7的點陣字符,高電平時為5x10的點陣字符；指令7字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置指令8DDRAM地址設(shè)置指令9讀忙信號和光標(biāo)地址BF位 → 為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)指令10寫數(shù)據(jù)指令11讀數(shù)據(jù)2 、LCD的特點：（1）低壓微功耗；（2）平板型結(jié)構(gòu)；（3）被動顯示型(無眩光，不刺激人眼，不會引起眼睛疲勞)；（4）顯示信息量大(因為像素可以做得很小)；（5）易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn))；（6）無電磁輻射(對人體安全，利于信息保密)；（7）長壽命(這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長，但是液晶背光壽命有限，不過背光部分可以更換)。第四章 設(shè)計原理分析 設(shè)計方案的確定本設(shè)計需要使用LCD液晶顯示屏和編碼鍵盤。故選擇靜態(tài)顯示和用編碼鍵盤。使用LCD液晶顯示屏顯示運算結(jié)果。 主程序進行初始化，其他的程序選擇模塊式的方式。首先對每個模塊進行調(diào)試, 當(dāng)模塊調(diào)試成功后，逐一的加入主程序中，最后完成整個軟件部分的設(shè)計。 硬件資源分配主要用到的硬件：AT89S52 LCD液晶顯示屏 編碼鍵盤 硬件分配：P0、P3口：做為輸出口，控制LCD液晶顯示屏顯示數(shù)據(jù)的結(jié)果。P1口：做為輸入口，與鍵盤連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入。LCD液晶顯示屏顯示輸出。 系統(tǒng)的硬件設(shè)計為了更好的實現(xiàn)系統(tǒng)得功能，硬件電路的設(shè)計應(yīng)該遵循以下原則：優(yōu)化硬件電路采用軟件設(shè)計與硬件設(shè)計相結(jié)合的方法；盡管采用軟件來實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的功能時，也許響應(yīng)時間會比單純使用硬件時長，而且還要占用微處理器(MCU)的時間；但是，用軟件實現(xiàn)硬件的功能可以簡化硬件結(jié)構(gòu)，提高電路的可靠性。所以，在設(shè)計本系統(tǒng)得時候，在滿足可靠性和實時性的前提下，盡可能的通過軟件來實現(xiàn)硬件功能?？煽啃约翱垢蓴_設(shè)計根據(jù)可靠性設(shè)計理論，系統(tǒng)所用芯片數(shù)量越少，系統(tǒng)的平均無故障時間越長。而且，所用芯片數(shù)量越少，地址和數(shù)據(jù)總線在電路板上受干擾的可能性也就越小。因此，系統(tǒng)的設(shè)計思想是在滿足功能的情況下力爭使用較少數(shù)量的芯片。靈活的功能擴展功能擴展是否靈活是衡量一個系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。一次設(shè)計往往不能完全考慮到系統(tǒng)的各個方面，系統(tǒng)需要不斷完善以及進行功能升級。進行功能擴展時，應(yīng)該在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過修改軟件程序和少量硬件完成。對于本系統(tǒng)而言，就是要求在系統(tǒng)硬件不變的情況下，能夠通過修改軟件程序，完成功能的升級和擴展。根據(jù)第提出的系統(tǒng)設(shè)計方案，結(jié)合以上三條原則，確定了系統(tǒng)硬件的設(shè)計。計算器主要由以下一些功能模塊構(gòu)成：非編碼鍵盤模塊、LCD液晶顯示屏模塊等。該系統(tǒng)的硬件設(shè)計采用了模塊化的設(shè)計方法。AT89S52 單片機與LCD液晶顯示屏顯示電路是整個電路的核心，它們實現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。簡易計算器主要包括：鍵盤電路，顯示電路。下圖為總體硬件結(jié)構(gòu)。（ 所示為整個系統(tǒng)的原理圖） 計算器原理圖前面敘述了該系統(tǒng)的設(shè)計說明，系統(tǒng)采用了比較簡單的設(shè)計方案，所以該系統(tǒng)的硬件設(shè)計的總外圍電路不會產(chǎn)生過多的干擾。在下面的闡述中，對系統(tǒng)的外圍電路分別予以介紹。鍵盤部分采用編碼鍵盤，顯示部分采用LCD液晶顯示屏完全能夠很好的實現(xiàn)顯示方面的要求。 鍵盤電路的設(shè)計鍵盤可分為兩類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤是較多按鍵（20個以上）和專用驅(qū)動芯片的組合，當(dāng)按下某個按鍵時，它能夠處理按鍵抖動、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件干預(yù)。通用計算機使用的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤就是編碼鍵盤。在智能儀器中，使用并行接口芯片8279或串行接口芯片HD7279均可以組成編碼鍵盤，同時還可以兼顧數(shù)碼管的顯示驅(qū)動，其相關(guān)的接口電路和接口軟件均可在芯片資料中得到。當(dāng)系統(tǒng)功能比較復(fù)雜，按鍵數(shù)量很多時，采用編碼鍵盤可以簡化軟件設(shè)計。非編碼鍵盤成本低廉。 從成本角度出發(fā)，本設(shè)計選用的是非編碼鍵盤。 編碼鍵盤電路 顯示電路的設(shè)計當(dāng)系統(tǒng)需要顯示少量數(shù)據(jù)時，采用LCD液晶顯示屏進行顯示是一種經(jīng)濟實用的方法。P0口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)端口，控制LCD液晶顯示屏顯示輸出數(shù)據(jù)。： LCD液晶顯示屏顯示第五章 計算器的軟件設(shè)計簡易計算器的程序主要包括以下功能模塊： 定時查鍵模塊，分為讀鍵程序、判鍵程序段、運算操作子程序等部分； 基于LCD液晶顯示屏的顯示模塊； 主模塊，為系統(tǒng)的初始化。 鍵盤掃描的程序設(shè)計鍵盤掃描子程序，首先讀出P1的低四位，然后讀出P1口的高四位。然后鍵值并顯示緩存。然后將鍵如的值轉(zhuǎn)換為ASCII碼然后就可以軟件來設(shè)置硬件按鍵各個鍵代表的內(nèi)容。 讀鍵程序使用的是反轉(zhuǎn)法讀鍵，不管鍵盤矩陣的規(guī)模大小，均進行兩次讀鍵。第一次所有行線均輸出低電平，從所有讀入鍵盤信息（列信息）；第二次所有列線均輸出低電平，從所有行線讀入鍵盤信息（行信息）。數(shù)字鍵按下則將相應(yīng)的數(shù)字送入緩存區(qū)，功能鍵按下則執(zhí)行相應(yīng)的程序。 顯示模塊的程序設(shè)計顯示模塊程序首先要對顯示模塊進行初始化；然后控制光標(biāo)的位置；定義液晶顯示的控制端口，用SBIT指令完成；然后設(shè)置清屏、關(guān)閉顯示、歸位、開顯示、顯示位置的首地址等等。：延時程序開始檢測LED是否在忙掃描鍵盤Y N加減乘除運算子程序液晶顯示結(jié)束 主程序的設(shè)計 主程序主要是用來對LCD液晶顯示屏進行初始化的。 軟件的可靠性設(shè)計 提高本儀器其可靠性措施主要有： 為防止程序跑飛，軟件中設(shè)置了軟件陷阱。 為防止程序死循環(huán)，軟件中使用了看門狗技術(shù)。結(jié)束語在硬件的制作過程中我走了好多的彎路，主要是在系統(tǒng)還沒有設(shè)計很有把握就開始動手制作了。后來發(fā)現(xiàn)與設(shè)計的要求還有偏差，反復(fù)的改過了幾次，浪費了大量的時間和體力。感受到設(shè)計人員要有耐心，要認真的從要求開始研究。軟件的編寫過程中費了很大的力氣，因為軟件的編寫要求很高，要很細心，一不小心就會調(diào)用錯誤，很深刻的體會到作為軟件編程人員是絕不能粗心大意的。一個程序的完成的速度和質(zhì)量高低與細心與否有著很大聯(lián)系。編程時，我充分使用了結(jié)構(gòu)化的思想。這樣因為語句較少，程序調(diào)試比較方便，功能模塊可以逐一的調(diào)試，充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化編程的優(yōu)勢。當(dāng)每個模塊都完成時，將其功能加到一起就完成了整體的設(shè)計。致謝本次畢業(yè)設(shè)計得到導(dǎo)師陳應(yīng)華老師的熱心指導(dǎo)，在這里對陳老師表示最衷心的感謝。陳老師平易近人，對學(xué)生的設(shè)計進度和學(xué)習(xí)很關(guān)心。在畢業(yè)設(shè)計的前期，首先給我們介紹了不少有用的資料和書籍；在硬件設(shè)計等方面給予悉心的指導(dǎo)；在調(diào)試的過程中陳老師給每個出現(xiàn)的問題