【文章內(nèi)容簡介】 ） =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 [8]。 字符的顯示：用 LCD 顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 68 或 88點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，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 對應的地址，設(shè)立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。 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。 22 圖 33 1602 實物圖 圖 34 1602 外形尺寸圖 圖 35 1602 與單片機連接圖 表 32 1602 接口信號說明 22 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（ H/L） 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 BLK 背光源負極 22 第四 章 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 硬件系統(tǒng)設(shè)計原則 硬件的設(shè)計主要圍繞系統(tǒng)的功能完全實現(xiàn)，并且要保證整個系統(tǒng)在運行過程中的穩(wěn)定性、安全性及生產(chǎn)的經(jīng)濟性。 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 系統(tǒng)硬件組成包括操作部分（獨立鍵盤、晶振電路與復位電路）；執(zhí)行部分（ LCD顯示電路、語音播報電路）組成。 （ 1）具體系統(tǒng)硬件原理圖如下： 圖 41 LCD 顯示電路圖 主要顯示的是所要到得樓層信號和上、下行信號，用來模擬電梯運行情況。 22 圖 42 鍵盤操作電路 鍵盤部分模擬的是信號的采集和 對系統(tǒng)的總體操作。 圖 43 語音播報電路原理圖 這部分是用來負責播報所到達的樓層號。 22 圖 44 單片機引腳連接圖 復位分為上電自動復位和按鍵手動復位兩種方式。復位中的電阻、電容數(shù)值是為了保護在 RST 端能夠保持兩個機器周期以上的高電平以完成復位而設(shè)定的。上電自動復位在單片機接通電源時，對電容充電來實現(xiàn)的。上電瞬間， RST 端的電位與Vcc 相同。隨著充電電流的減小， RST 端的電位逐漸下降，只要在 RST 端有足夠的時間保持閥值電壓， 89C51 單片機就可以自動復位 [9]。在本設(shè)計中我們采用按鍵電平復位。它實際上是上電復位兼手動復位。當手動開關(guān)常開時，為上電復位。電路如圖 45 所示。 圖 45 復位電路 本章小結(jié) 本章詳細敘述了 基于單片機的電梯語音 系統(tǒng)硬件電路的結(jié)構(gòu) 及原理 。在設(shè)計硬件電路的同時，充分考慮將軟件和硬件結(jié)合起來，發(fā)揮 單片機的優(yōu)勢，簡化硬件電路設(shè)計 。 22 第五 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的核心，它具有充分的靈活性，可以根據(jù)系統(tǒng)的要求而變化。在硬件結(jié)構(gòu)一定的情況下，只要改變軟件就能實現(xiàn)一些不同的功能。單片機所具有的智能功能要由軟件來實現(xiàn)。 對于 51 系列單片機，現(xiàn)有四種語言支持，即匯編、 PL/M、 C 和 BASIC 。 C 語言是現(xiàn)有程序設(shè)計語言中規(guī)模最小的語言之一，而小的語言體系往往能設(shè)計出較好的程序。 C 語言的關(guān)鍵字很少， ANSI C 標準一共只有 32 個關(guān)鍵字， 9 種控制語句，壓縮了一切不必要的成份。 C 語言的書寫形式比較自由，表達方法簡潔，使用一些簡單的方法就可以構(gòu)造出相當復雜的數(shù)據(jù)類型和程序結(jié)構(gòu) [10]。 同時 C 語言可移植性好、表達能力強、表達方式靈活、可進行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、可以直接操作計算機硬件、生成的目標代碼質(zhì)量高。因此本設(shè)計就采用 C 語言來編寫相關(guān)的程序。 應用軟件設(shè)計原則 應用系統(tǒng)中的軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計的，應可靠實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。在本系統(tǒng)中，軟件設(shè)計要力求做到一下幾點： 1 軟件結(jié)構(gòu)清晰，簡捷，流程合理。 2 各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，子程序化。這樣便于調(diào)試，連 接，又便于移植，修改。 3 程序存儲區(qū)，數(shù)據(jù)存儲區(qū)要合理規(guī)劃，既能節(jié)約內(nèi)存容量，又使操作方便。 4 經(jīng)過調(diào)試修改后的程序應進行規(guī)范化，除去修改的痕跡，以便于交流和借鑒，也為以后的軟件模塊化、標準化打下基礎(chǔ)。 5 實現(xiàn)全面軟件抗干擾設(shè)計。軟件抗干擾是單片機應用系統(tǒng)提高可靠性的有利措施。 22 系統(tǒng)主程序 圖 51 主程序流程圖 22 選音播放子程序 圖 52 選音播放子程序流程圖 本章小結(jié) 本章 敘述了系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。軟件是整個控制器的重要組成部分，設(shè)計的優(yōu)劣關(guān)系到系統(tǒng)的性能。在控制器的軟件設(shè)計中， 調(diào)試是最 關(guān)鍵的一步，只有通過不斷調(diào)試才能慢慢接近系統(tǒng)的性能要求，本設(shè)計中采用匯編語言設(shè)計程序，編程、調(diào)試較難。 22 第六 章 系統(tǒng)仿真與 調(diào)試 在本設(shè)計中我們使用 PROTEUS 與 KEIL 聯(lián)調(diào)的方式實現(xiàn)設(shè)計的仿真，再將硬件與軟件聯(lián)機調(diào)試。 由于 PROTEUS 中沒有 ISD 系列芯片，所以無法完成語音播報部分的仿真，只可以進行 LCD 顯示部分和鍵盤部分的仿真，仿真圖如下： 圖 61 LCD 顯示部分仿真 圖 62 鍵盤部分仿真 22 系統(tǒng)調(diào)試 將系統(tǒng)程序燒錄進單片機中，連接好硬件電路，進行系統(tǒng)調(diào)試。經(jīng)過調(diào)試后，硬件部分的功能基本能實現(xiàn)。 圖 63 語音部分程序編譯 圖 64 顯示部分程序編譯 調(diào)試好以后，功能基本上都能實現(xiàn)，實物圖如下： 22 圖 65 硬件實物圖 22 第七章 總結(jié) 通過 此次電梯語音系統(tǒng)的設(shè)計，我收獲頗豐。設(shè)計的核心內(nèi)容就是利用單片機TA89S52 的編程來實現(xiàn)控制外圍各電路的運行。通過本次設(shè)計，我熟練掌握了程控系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟 ,掌握了相關(guān)軟件的用法，并對編程能力起到了一定的提高作用。 這次次畢業(yè)設(shè)計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。 畢業(yè)設(shè)計是我作為一名學生即將完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對學校所學知識的全面總結(jié)和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設(shè)計是我對所學知識理論的檢驗與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析和解決問題的能力。 通過這次畢業(yè)設(shè)計明白自己要學習的東西還太多。知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會 了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 22 參考文獻 [1] 胡學海 .單片機原理及應用系統(tǒng)設(shè)計 [M]. 西安：電子工業(yè)出版社， 2021. [2] 馬明建 .數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù) [M]. 西安：西安交通大學出版社， 2021. [3] ISD／ WINBOND. ISD4004 SERIES Products[J]. Datasheets， 2021， 8（ 3）： 3348. [4] 余錫存 .單片機原理及接口技術(shù) [M]. 西安：西北電子科技大學出版社， 2021. [5] 高紅亮 .一種智能電梯語音系統(tǒng)的設(shè)計 [J].可編程控制器與工廠自動化 ， 2021， 10（ 5）： 2328. [6] 阮焱林 , 高紅亮 .單片機語音處理技術(shù)應用 [J].可編程控制器與工廠自動化 ，2021， 11(04)： 3846. [7] 沈旭日 .電子系統(tǒng)設(shè)計實踐 [M]. 武漢：華中科技大學出版社， 2021. [8] 吳金戌 . 8051 單片機實踐與應用 [M].北京：清華大學出版社， 2021. [9] 胡漢才 .單片機原理及其接口技術(shù) [M]. 北京：清華大學出版社， 1996. [10] 李建忠 .單片機原理及應用 [M]. 西安：西安電子科技大學出版， 2021. 22 致 謝 在丁健老師的指導和同學的幫助之下，我得以如期的完成好畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計幫助我們總結(jié)大學四年收獲、認清自我。同時，還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進行設(shè)計，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會對以后的設(shè)計帶來很多的不便。 我們的動手能力和資料搜集能力在設(shè)計中也得到提升。 畢業(yè)設(shè)計中需要用到輔助設(shè)計軟件的地方，也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領(lǐng)，運用到設(shè)計當中去。 畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，通過設(shè)計，學生深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)的重要性，畢業(yè)設(shè)計不僅僅能幫助學生檢驗大學四年的學習成果，更多的是畢業(yè)設(shè)計可以幫助我們更加清楚的認識自我，磨練我們的意志與耐性，這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。 最后，感謝電子系的所有老師 。本設(shè)計能順利的完成也歸功于 各位老師的認真負責，使我們能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中應用。再次向合肥學院電子系的全體老師表示由衷的謝意，感謝他們四年對我的辛勤栽培。 2021 年 5 月 21 日 于 22 附 錄 相關(guān)程序如下： include void Delay(ui z) { ui x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y)。 } void Write_Com(uc ) { Lcd_RS=0。 Lcd_RW=0。 P2=。 Delay(1)。 Lcd_E=1。 Delay(1)。 Lcd_E=0。 } void Write_Data(uc date) { Lcd_RS=1。 Lcd_RW=0。 P2=date。 Delay(1)。 Lcd_E=1。 Delay(1)。 Lcd_E=0。 } void Lcd_Init()//LCM 初始化 { Write_Com(0x38)。 Write_Com(0x0f)。 Write_Com(0x06)。 Write_Com(0x01)。 } /************************************** 函數(shù)名稱： LCD1602 顯示函數(shù) 22 形式參數(shù)：顯示起始列，顯示起始行，字符數(shù)目，字符指針 返回值：無 說明： ***************************************/ void Lcd_Display(uc x,uc y,uc num,uc *dat) { uc i。 // Lcd_Init()。 if(y==1) { Write_Com(0x80+x)。 for(i=0。inum。i++) { Write_Data(dat[i])。 Delay(2)。 } } if(y==2) { Write_Com(0x80+0x40+x)。 for(i=0。inum。i++) { Write_Data(dat[i])。 Delay(2)。 } } } //ifndef _1602_H_ //define _1602_H_ include define uc unsigned c