【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 8 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖 1602 液晶顯示器 分為帶背光和不帶背光兩種， 其 控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚 。 1602 液晶顯示器 主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量 ： 162 個(gè)字符；芯片工作電壓 ： ；工作電流 ： ()；模塊最佳工作電壓 ： ；字符尺寸 ：(WH)mm 。 1602 液晶顯示器 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表 1所示。 表 1 引腳接口說(shuō)明表 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLK 背光源 負(fù) 極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLA 背光源 正 極 10 引腳說(shuō)明：第 1腳 VSS為地電源；第 2腳 VDD接 5V 正電源；第 3 腳 VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接通正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“ 重 影 ” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K? 的電位器調(diào)整對(duì)比度；第 4 腳 RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器；第 5腳 R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀取信號(hào)， 當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)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(shí)，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 腳為背光源 負(fù) 極；第 16 腳為背光源 正 極。 LCD 顯示電路及原理 根據(jù) 設(shè)計(jì)要求 ，頻率計(jì)量程是 1KHz～ 100KHz，相對(duì)誤差 %，精度達(dá)到 5位半，顯示范圍 從 十進(jìn)制數(shù) 0～ 19999， 分辨率為 （ 1KHz 量程時(shí)）。因此就需要顯示電路具有 較多的位數(shù)，同時(shí)可以顯示字母和符號(hào) ， 所以采用 1602 字符型液晶顯示器 作為數(shù)據(jù)顯示 ，電路如圖 9所 示。 V S S1V D D2VO3RS4R / W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714B L A15B L K16J4R 2120 1 / 2W1133W2R 221 0 K+5+5P 20P 22P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 21P 07P 061 6 0 2 液晶 圖 9 液晶顯示電路 采用液晶顯示器具有 工作電流比 LED小 （ 功耗低 ）、 可以有良好的人機(jī)界面 、 直觀 、顯示效果理想 、 體積小 等優(yōu)點(diǎn) 。圖 9中的 R22是 10K? 的可調(diào)電阻，主要是調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度。 串口電路 MAX232 芯片介紹 MAX232 是由德州儀器公司推出的一款兼容 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的芯片。 它包括 2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路。 11 特點(diǎn)：?jiǎn)?5V 電源工作 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 177。 30V，輸入電平 低電源電流，典型值是 8Mv 3 硬件制作 制作一塊電路板最基本的過(guò)程大致有 三個(gè)步驟，一般是設(shè)計(jì)原理圖→產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表→印制電路板設(shè)計(jì)。具體的設(shè)計(jì)過(guò)程如下： 步驟 電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是 PROTEL的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)繪制一張電路原理圖，在這一過(guò)程中，要充分利用 PROTEL所提供的各種原理圖繪圖工具、各種編輯功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目的。 （ 1）先設(shè)計(jì)圖紙的大小，要構(gòu)思好自己即將要畫的電路原理圖的大小，元件的擺放，設(shè)計(jì)合適的圖紙大小。 （ 2）再設(shè)置 PROTEL的設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)的大小和類型，光標(biāo)類型等等，大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值。 （ 3）根據(jù)電路圖需要，將零件從庫(kù)里取出放置 到圖紙上，并對(duì)放置的零件的序號(hào)、零件封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等工作，然后將圖紙上的元件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的原理圖，完成之后進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。 （ 4）若沒(méi)有錯(cuò)誤，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表，網(wǎng)絡(luò)表式電路原理圖撒合計(jì)與印制電路板設(shè)計(jì)之間的一座橋梁，它是電路板自動(dòng)的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可以從印制電路板中提取出來(lái)。印制電路板是 PROTEL中的一個(gè)設(shè)計(jì) PCB的重要組成部分。用這個(gè)功能實(shí)現(xiàn) PCB的版面設(shè)計(jì)。 PCB 布局 由于本次設(shè)計(jì)要求較高，采用手工布局，布局的原則一般是，左邊是信號(hào)輸 入，右邊是信號(hào)輸出，接插件等要跟外部連接的元件放電路板的邊緣，走線不得出現(xiàn)銳角。盡可能的把屬于同一個(gè)模塊的元件放一起。這樣會(huì)提高電路的性能。 檢查 :布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則，外框是否在禁止布線層上畫的。同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查線與線、線與元件焊盤、線與貫通孔、元件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。 電源線和地線的寬度是否合適，在 pcb 12 中是否還有能讓地線加寬的地方。注意： 有些錯(cuò)誤可以忽略，例如有些接插件 的 outline的一部分放在了板框外，檢查間距時(shí)會(huì)出錯(cuò)；另外每次修改過(guò)走線和過(guò)孔之后，都要重新覆銅一次 。 電路板的焊接 PCB板的設(shè)計(jì)完成并檢查無(wú)誤后，將它用雕刻機(jī)刻在覆銅板上。準(zhǔn)備好元件后，就可以進(jìn)行焊接了，焊接過(guò)程中還是要遵循先低后高、先小后大的原則，盡管元件不多。焊接的操作步驟：烙鐵焊接的具體操作步驟可分為五步 (操作 )，稱為五步法，五步法的正確焊接操作過(guò)程分為 5個(gè)步驟：（ 1）準(zhǔn)備、（ 2）加熱、（ 3）加焊點(diǎn)、（ 4）移開焊料、（ 5）移開烙鐵。 實(shí)際操作中，（ 2）～（ 5）的操作過(guò)程，一般要求在 2～ 3秒的時(shí)間內(nèi)完成；具體的焊接時(shí)間還要根據(jù)環(huán)境溫度的高低、電烙鐵的功率大小以及焊點(diǎn)的熱容量來(lái)確定。 注意事項(xiàng) (1)烙鐵一股選用內(nèi)熱式 (20～ 35 W）或調(diào)溫式 (烙鐵的溫度不超過(guò) 300℃ )，烙鐵頭選用小圓錐形。 (2)加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭接觸印制板上銅箔和元器件引線。對(duì)于較大的焊盤 (直徑大于 5 mm)，焊接時(shí)刻移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 ＇ (3)對(duì)于金屬化孔的焊接，焊接時(shí)不僅要讓焊料潤(rùn)濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤(rùn)濕填充。因此，金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)比單面板長(zhǎng)。 (4)焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩 擦焊盤，要靠表面清理和預(yù)焊來(lái)增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能。耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱，如鑷子。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 總體軟件設(shè)計(jì)由頻率測(cè)量 、 LCD 顯示、報(bào)警等 組成。 如圖 10就是總體軟件的流程圖，先初始化，單片機(jī)系統(tǒng)不斷的檢測(cè)的 T0端口有無(wú)信號(hào)進(jìn)來(lái)，如果沒(méi)有，那么就繼續(xù)等待，直到信號(hào)進(jìn)來(lái)為止，進(jìn)來(lái)了就執(zhí)行下一步的定時(shí)并計(jì)數(shù)， 按照公式 Fosc=（ THO*256+TL0） *4 計(jì)算信號(hào)的頻率值， 軟件對(duì)計(jì)算出來(lái)的頻率值進(jìn)行比較，如果在 1KHZ100KHZ 之間，那么就顯示相應(yīng)的頻率值，如果不在這范圍之間，顯示器就顯示報(bào)錯(cuò)語(yǔ)句。 軟件流程圖： 13 開 始初 始 化檢 測(cè) 到 T 0 信 號(hào)定 時(shí) 并 計(jì) 數(shù)計(jì) 算 頻 率 值 F o s c ＝ ( T H 0 * 2 5 6 + T L 0 ) * 4判 斷 頻 率 值 是 否 在 1 K H Z —1 0 0 K H Z 之 間顯 示 測(cè) 量 值結(jié) 束等 待顯 示 錯(cuò)誤 語(yǔ) 句NYYN 圖 10 總程序圖 LCD 顯示軟件設(shè)計(jì) 軟件流程圖： 開 始初 始 化1 5 M S 延 時(shí)將 8 0 H 送 控 制 子 程 序 （ 檢 測(cè)忙 信 號(hào) ）清 屏顯 示 器 開 、 光 標(biāo) 開 、 閃爍 開文 字 不 動(dòng) ， 光 標(biāo)自 動(dòng) 右 移寫 入 顯 示 起 始 地址寫 入 控 制 指 令 子程 序顯 示 被 測(cè) 量 的 頻率 值右 移 顯 示 文字 ” H Z ”返 回 圖 11 顯示流程圖 14 頻率測(cè)量軟件設(shè)計(jì) 本次頻率測(cè)量是通過(guò) LM358 轉(zhuǎn)化成方波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的，一定時(shí)間內(nèi)對(duì)方波的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)然后轉(zhuǎn)換的，測(cè)量值都是以公式 待測(cè)頻率值 =（儲(chǔ)存值高 8 位 256+儲(chǔ)存值低 8 位） 4進(jìn)行 計(jì)算的。 測(cè)量軟件流程圖： 檢 測(cè) 單 片 機(jī) T 0 口 是 否 有信 號(hào) 進(jìn) 入T 1 計(jì) 數(shù) 器 定 時(shí) 2 5 0 m s ， T 0 開始 計(jì) 數(shù)儲(chǔ) 存 2 5 0 m s 內(nèi) 的 計(jì) 數(shù) 值（ Y ）以 公 式 F = ( T H 0 2 5 6 + T L 0 ) 4輸 出 顯 示返 回 圖 12 頻率測(cè)量流程圖 報(bào)警程序設(shè)計(jì) 當(dāng)待檢測(cè)信號(hào)電壓值超過(guò) 100KHZ 或者低于 1KHZ 時(shí)，頻率計(jì)的 LCD 顯示器就顯示報(bào)錯(cuò)語(yǔ)句“ fff” ， 即超過(guò)量程的時(shí)候頻率計(jì)就顯示錯(cuò)誤提示語(yǔ)句。 軟件設(shè)計(jì)流程圖： 最 終 待 輸 出 的 數(shù) 值 與定 值 1 0 0 0 比 較最 終 待 輸 出 的 數(shù) 值 與定 值 1 0 0 0 0 0 比 較正 常 顯 示 ， P 2 . 7 仍 為低 電 平P 2 . 7 輸 出 高 電平 報(bào) 警P 2 . 7 輸 出 高 電平 報(bào) 警 ≥ 1