【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有四種基本操作(1)讀狀態(tài)字執(zhí)行讀狀態(tài)字操作，如表 31 滿(mǎn)足 RS=0，R/W=1 。根據(jù)管腳功能，當(dāng)為有效電平時(shí)，狀態(tài)命令字可從 LCD 模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總線(xiàn)。同時(shí)可以保持一段時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)讀狀態(tài)字的功能。讀狀態(tài)字流程如圖 39 所示。圖 39　讀入狀態(tài)字流程圖(2)命令字表 32 所示為命令字，其主要介紹了指令名稱(chēng)、控制信號(hào)及控制代碼。其指令名稱(chēng)是指要實(shí)現(xiàn)的功能；控制代號(hào)是采用的十六進(jìn)制的數(shù)值表示的。1）清零操作是指輸入某命令字后即能將整個(gè)屏幕顯示的內(nèi)容全部清除；2）歸 home 位：將光標(biāo)送到初始位；其中的＊號(hào)為任意，高低電平均可；3）輸入方式：設(shè)光標(biāo)移動(dòng)方向并指定整體顯示，是否移動(dòng)。I/D=0：減量方式，S=1：移位方式，S=0：不移位；4）顯示狀態(tài)：D 指設(shè)置整體顯示開(kāi)關(guān)；C 指設(shè)置光標(biāo)顯示開(kāi)關(guān)； B 指設(shè)置光標(biāo)的字符閃耀；5）光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)：R/L 指右移或左移；S/C 指移動(dòng)總體或光標(biāo)；6）功能設(shè)置：DL 接口數(shù)位，L 指顯示行數(shù)，F(xiàn) 顯示字型；如 DL=1：8 位=0，4 位 N=1：2 行=0：1 行，G=1：510=0 ：57(點(diǎn)陣)RS R/W 操作0 0 寫(xiě)命令操作(初始化，光標(biāo)定位等 )0 1 讀狀態(tài)操作(讀忙標(biāo)志位)1 0 寫(xiě)數(shù)據(jù)操作(要顯示內(nèi)容)1 1 讀數(shù)據(jù)操作(可以把顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來(lái) )四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 10 頁(yè)　共 31 頁(yè)7）CGRAM 地址設(shè)制：相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在其中選擇所需要的符號(hào)；8）DDRAM 地址設(shè)制：顯示定位；9）讀 BF 和 AC：B 為最高位忙的標(biāo)志， F 為標(biāo)志位；10）寫(xiě)數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)按要求寫(xiě)入到對(duì)應(yīng)的單元；11）讀數(shù)據(jù)：讀相應(yīng)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)；表 32　命令字控制信號(hào) 控制代碼指令名稱(chēng) RSRW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1歸 HOME 位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *輸入方式設(shè)制 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S顯示狀態(tài)設(shè)制 0 0 0 0 0 0 1 D C B無(wú)標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng) 0 0 0 0 0 1 S/C RL * *功能設(shè)置 0 0 0 0 1 DL N F * *CGRAM 地址設(shè)制 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0DDRAM 地址設(shè)制 0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0讀 BF 和 AC 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0寫(xiě)數(shù)據(jù) 1 0 數(shù) 據(jù)讀數(shù)據(jù) 1 1 數(shù) 據(jù)(3)寫(xiě)命令字由表 32 可知當(dāng) RS=0，R/W=0 時(shí)，才可以通過(guò)單片機(jī)或用戶(hù)指令把數(shù)據(jù)寫(xiě)到LCD 模塊，此時(shí)就對(duì) LCD 進(jìn)行調(diào)制?？刹捎貌樵?xún)方式：先讀入狀態(tài)字，再判斷忙標(biāo)志位，最后寫(xiě)命令字。圖 310 所示為寫(xiě)命令字的流程圖。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 11 頁(yè)　共 31 頁(yè)圖 310　寫(xiě)命令字流程圖1）定義光標(biāo)位置顯示數(shù)據(jù)的某位，就是把顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)在相應(yīng)的 DDRAM 地址中，DDRAM 地址占 7 位。Set　DDRAM 　address 命令如表 33 所示。光標(biāo)定位，寫(xiě)入一個(gè)顯示字符后，DDRAM 地址會(huì)自動(dòng)加 1 或減 1，加或減由輸入方式設(shè)置。表 33　Set DDRAM address 命令RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0第 1 行 DDRAM 地址與第 2 行 DDRAM 地址并不連續(xù)，如表 34 所示。表 34　DDRAM 地址row 1 2 3 4 5 … 14 15 16line1 80H 81H 82H 83H 84H … 8dH 8eH 8fHline2 0c0H 0c1H 0c2H 0c3H 0c4H … 0cdH 0ceH 0cfH2）LCD 初始化從通電開(kāi)始延時(shí)，先經(jīng)過(guò)判忙后再進(jìn)行功能設(shè)置，過(guò)一段時(shí)間后可以設(shè)制顯示狀態(tài)（如設(shè)制行、位或陣列）再經(jīng)過(guò)延時(shí)清屏后才可以設(shè)置輸入方式，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖 311 所示。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 12 頁(yè)　共 31 頁(yè)圖 311　LCD 初始化流程圖2．LCD 顯示程序設(shè)計(jì)LCD 顯示程序的設(shè)計(jì)一般先要確定 LCD 的初始化、光標(biāo)定位、確定顯示字符后，顯示流程如圖 312 顯示。圖 312　LCD 顯示程序流程圖四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 13 頁(yè)　共 31 頁(yè)第 4 章　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)需要，可將系統(tǒng)軟件按照功能劃分為 4 個(gè)模塊，分別是主程序模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、中斷服務(wù)程序模塊(改變顯示的小數(shù)點(diǎn)位置)，各模塊的功能關(guān)系如圖 41 所示。編寫(xiě)系統(tǒng)軟件時(shí)，可首先編寫(xiě)各模塊的底層驅(qū)動(dòng)程序，而后是系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，編寫(xiě)上層主程序。系統(tǒng)主程序液晶管顯示 A/D轉(zhuǎn)換中斷服務(wù).圖 41　系統(tǒng)軟件框圖　主程序設(shè)計(jì)圖 42　主程序流程圖四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 14 頁(yè)　共 31 頁(yè)主程序主要負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的初始化工作：設(shè)置定時(shí)器、寄存器的初值，啟動(dòng)A/D 轉(zhuǎn)換，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，處理量程轉(zhuǎn)換響應(yīng)，控制液晶實(shí)時(shí)顯示等，其流程圖如圖 42 所示?！/D 轉(zhuǎn)換程序A/D 轉(zhuǎn)換程序的功能是采集數(shù)據(jù)，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有很高的地位。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置好后，單片機(jī)掃描轉(zhuǎn)換結(jié)束管腳 的輸入電平狀態(tài)，當(dāng)輸入為高電平則轉(zhuǎn)換完成，將轉(zhuǎn)換的數(shù)值轉(zhuǎn)換并顯示輸出。若輸入為低電平，則繼續(xù)掃描。程序流程圖如圖 43 所示。圖 43　A/D 轉(zhuǎn)換程序流程圖　中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序的功能是為 ADC0808 提供時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)將 AT89C51單片機(jī)的 管腳將輸出信號(hào)取反，為 ADC0808 提供 12kHz 時(shí)鐘信號(hào)。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 15 頁(yè)　共 31 頁(yè)第 5 章　系統(tǒng)仿真與調(diào)試在進(jìn)行電路的局部調(diào)試之后，我又進(jìn)行了系統(tǒng)整機(jī)調(diào)試。首先為 ADC0808 接上+12V 的電壓，為其它芯片接上+5V 的工作電壓。另外還要輸入待測(cè)的模擬電壓，該電壓從 200mV 以下的電壓開(kāi)始輸起，依次增大，直到達(dá)到待測(cè)電壓的上限 50V為止，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)并分析系統(tǒng)性能?！》志植空{(diào)試1．檢查 ADC0808 是否工作ADC0808 集成了三個(gè)控制端。如果某一控制端為高電平則對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)將接通。為測(cè)量其是否工作，我們將它的三個(gè)控制端用導(dǎo)線(xiàn)引出分別接高低電平，發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果與理論分析結(jié)果一致，ADC0808 工作正常。2．各量程調(diào)節(jié)這一步調(diào)試是建立在上述兩步調(diào)試的基礎(chǔ)上的。針對(duì)不同的檔位，我們通過(guò)接入不同待測(cè)的模擬量來(lái)調(diào)節(jié)電壓?！≌麢C(jī)調(diào)試本系統(tǒng)的測(cè)試采用 Proteus 軟件，系統(tǒng)在 Proteus 軟件中仿真時(shí)使用的元件如表51 所示。測(cè)試表明，系統(tǒng)運(yùn)行正常，能準(zhǔn)確將直流模擬信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)值顯示，并能精確到 5 位有效數(shù)字，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。表 51　元件名稱(chēng)及屬性序號(hào) 元件名 屬性 序號(hào) 元件名 屬性1 AT89C51 單片機(jī) 7 LM016L LCD16023 CAP 電容 8 ADC0808 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器4 CAPELEC 電解電容 9 PULLUP 上拉電阻5 CRYSTAL 晶振 10 SWPOT4 4 路模擬開(kāi)關(guān)6 RES 電阻 11 74LS02 與非門(mén)四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 16 頁(yè)　共 31 頁(yè)　系統(tǒng)仿真采用 Keil 編譯器進(jìn)行源程序編譯及仿真調(diào)試，調(diào)好程序后將目標(biāo)程序?qū)隤roteus 進(jìn)行軟硬件調(diào)試，基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電壓表測(cè)試值見(jiàn)表 52 所示。表 52　測(cè)試值與真實(shí)值電壓表測(cè)得值/V 絕對(duì)誤差/V + + + + + + + +電壓表測(cè)得值/V 絕對(duì)誤差/V + + + + + + + + +從表中可以看出，電壓表測(cè)得值誤差均在 以?xún)?nèi)，這與采用 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器所能達(dá)到的理論誤差精度相比較接近，因此在一般的應(yīng)用場(chǎng)合都可以滿(mǎn)足要求。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第 17 頁(yè)　共 31 頁(yè)結(jié)　論本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，通過(guò)集成摸數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0808 將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，由液晶顯示器 LCD1602 顯示測(cè)量結(jié)果。仿真測(cè)試表明，系統(tǒng)性能良好，測(cè)量讀數(shù)穩(wěn)定易讀、更新速度合理，直流電壓測(cè)量范圍為 0～50V，最小分辨率為 ，滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)指標(biāo)要求。但是，該系統(tǒng)也存在一定