【文章內(nèi)容簡介】 一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 9 當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器 能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這 是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的 內(nèi)容。 P2 口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 10 周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸 出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 （ 2） XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 LCD 液晶顯示 LCD 的顯示原理 液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器。隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展， LCD顯示器的規(guī)格眾多，其專用驅(qū)動芯片也相互配套，使 LCD在控制和儀表系統(tǒng)中廣泛應(yīng) 用提供了極大的方便。根據(jù) LCD顯示原理的不同，常見和常用的 LCD可以分為字符型 LCD和點陣型 LCD兩種。不同的顯示原理使得這兩種 LCD的指令系統(tǒng)、接口和功能等是不相同的，各有優(yōu)缺點，但結(jié)合到本次設(shè)計的實際要求，經(jīng)過比較還是選用點陣型 LCD。現(xiàn)就點陣型 LCD的顯示原理、模塊特點等做一簡要介紹。 要想在液晶模塊上顯示一個漢字或字符，需要 3個最基本的控制操作：分別向3 個控制器寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)。這里要特別引起注意的是完成這 3 項操作的前提條件是 KS0108B 控制器處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，即 BUSY=0，由 模塊的軟件特性知道，當(dāng) BUSY=1 時，系統(tǒng)的接口電路處于被封鎖的狀態(tài)，是不能接受除讀狀態(tài)指令外的任何操作的。因此在訪問控制器之前，一定要判斷控制器的當(dāng)前狀態(tài)。具體到軟件設(shè)計時，則需設(shè)計一判忙程序，在判斷 BUSY=0 后，再往下進行操作。 在本模塊中，每個漢字的大小是 16 16 點陣，而每個字符的大小是 8 16 點遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 11 陣，即字符的寬度為漢字的 1/2。它們都是以二維數(shù)組的格式存放在 ROM 中。向液晶模塊顯示一個漢字的過程就是：由液晶屏顯示區(qū)的指定字符行的指定列開始，連續(xù)輸出該字符對應(yīng)的字符庫中的 16個列數(shù)據(jù)，如果是顯示字符 ，則輸出 8個列數(shù)據(jù)即可。 上面已經(jīng)介紹到， MGLS19264 液晶模塊中液晶屏顯示區(qū)為 192 64 點陣，其中，它們的每 8個像素行組成一頁，整個顯示區(qū)共分為 8頁，每 64 列為一個區(qū)，這樣，它就有左、中、右 3個區(qū)，它的顯示區(qū)示意圖如下： 左區(qū) 中區(qū) 右區(qū) 0 1 2 ? 62 63 64 65 ? 127 128 129 ? 191 DB0 ? DB7 ? DB0 ? DB7 圖 23 液晶 屏顯示區(qū)示意圖 液晶模塊顯示字符是從上到下，從左到右進行顯示的。假設(shè)定義從最左上角開始顯示，則先從上到下顯示第 0頁的第一列，依次從左向右開始顯示。 MGLS19264LCM 的顯示部分為左、中、右 3 個區(qū)，可以由 CS片選的取值分別進行控制，其接口的片選定義如下： 表 21 MGLS 的片選定義表 CS1 CS2 選中區(qū)域 0 0 左區(qū) 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 12 0 1 中區(qū) 1 0 右區(qū) 1 1 未選 有了 上面的知識，就可以編寫顯示界面這一塊程序。由于每個漢字或字符在圖中位置是固定的，只要定義了相應(yīng)的選區(qū)及 X、 Y 地址，就可以顯示出具體的位置。用lr來表示漢字的區(qū)域，當(dāng) lr=0，表示左區(qū)； lr=1，表示中區(qū)； lr=2，表示右區(qū)。 X表示頁面， Y 表示列地址。則 ()就可以定義出這個字在屏上的實際位置。以第一行的“智”字為例，這個字位于模塊的左區(qū)，則 lr=0； 它位于第一頁和第二頁，則 X=0；它位于列地址的 4863 字節(jié)， Y=48，那么“智”就可以通過 ()精確地表示出它的位置。這里要注意的是每個漢 字占用的行地址是兩頁，如“智”字占的就是 X0 和 X1，即第二行的漢字其 X=2 而不是 1。因此，第二行的“電”就應(yīng)該表示為 ()，其它字符依此設(shè)計即可。 液晶顯示控制驅(qū)動器 HD61202及其兼容液晶顯示控制器是一種帶有驅(qū)動輸出的圖形液晶顯示控制器，而在小規(guī)模點陣液晶顯示模塊上使用液晶顯示驅(qū)動器組成液晶顯示驅(qū)動控制系統(tǒng)是非常有益的，這將使液晶顯示模塊的硬件電路簡單化，從而降低模塊的成本，同時也提高了對軟件功能的要求。許多顯示功能如光標(biāo)、字符庫、閃爍都需要由軟件編制而成。 HD61203和 HD61202就是這類液晶顯示驅(qū)動控制器套件。之所以稱它們?yōu)樘准且驗?HD61203和 HD61202必須配套使用，通常有 12864和 19264兩種規(guī)格。其特點如下： 1．內(nèi)藏 64*64=4096位顯示 RAM， RAM中每位數(shù)據(jù)對應(yīng) LCD屏上的一個點的亮、暗狀態(tài)。 2． HD61202及其兼容控制器是列驅(qū)動器，具有 64路列驅(qū)動輸出。 3． HD61202及其兼容控制驅(qū)動器讀、寫時序與 68系列微處理妻相符，因此它可直接與 68系列微處理器借口相聯(lián)。 4． HD61202及其兼容控制器的占空比為 1/32~1/64。 液晶顯示模塊的特點 MGLS12864圖形液晶顯示模塊的驅(qū)動和控制系統(tǒng)是由一片 KS0107B或兼容驅(qū)動遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 13 器 ( HD61203 )作為行驅(qū)動器和兩片 KS0108B或兼容驅(qū)動器 (HD61203) 作為列驅(qū)動器組成的。 它的主要技術(shù)參數(shù)及其供電特點如下： (1) 電源： DC+5V，模塊內(nèi)自帶用于 LCD驅(qū)動的負(fù)壓電路。 (2) 顯示內(nèi)容： 128?64全屏幕點陣。 (3) 指令形式：七種指令。 (4) 接口形式：與控制器采用 8位數(shù)據(jù)總線和 8位控制線相連。 (5) 工作環(huán)境：－ 10~+50℃。 (6) 模塊應(yīng)用有三種電源： 邏輯電源、液晶驅(qū)動電壓、背光電壓。 (7) 本次選用的模塊是雙電源供電（ VDD/V0），需要提供一個液晶驅(qū)動電壓，用以調(diào)節(jié)對比度，接在液晶模塊的 V0引腳上，由于液晶的對比度會隨著溫度的變化而相應(yīng)變化，所以其液晶顯示驅(qū)動電壓值應(yīng)隨著溫度作相應(yīng)的調(diào)整，這里采用了一個電位器，調(diào)整電壓值。 (8) 背光供電為 流電源，選用電源太大不僅增加功耗，更有可能損壞背光燈和縮短模塊的使用壽命。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 14 MGLS12864 的邏輯電路圖如下 ： 圖 24 MGLS12864 的邏輯電路圖 MGLS12864 液晶顯示模塊一共有 20個引腳，它的接口定義如下： 表 22 MGLS12864 的接口電路 序號 符號 狀態(tài) 功 能 １ D7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 ２ D6 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 ３ D5 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 4 D4 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 5 D3 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 6 D2 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 7 D1 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 HD61202 * LCD: VGLS12864 128x64 DOTS 64 HD61202 (1) HD61202 (2) 64 64 VDD VSS V0 /CSA /CSB DB0 DB7 D/I R/W E 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 15 8 D0 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 9 E 輸入 R/W=“ L”， E 的下降沿鎖存數(shù)據(jù)線 R/W=“ H”， E 為“ H”時，數(shù)據(jù)由控制器輸出至數(shù)據(jù)線 10 R/W 輸入 R/W=“ L”， E=“ H”數(shù)據(jù)由控制器輸出數(shù)據(jù)線 R/W=“ H” ， E 的下降沿，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線輸入到控制器 11 D/I 輸入 D/I=“ L”，表示 DB7~DB0 為顯示數(shù)據(jù) D/I=“ H”，表示 DB7~DB0 為顯示指令 12 V0 — 液晶顯示器驅(qū)動電壓 13 VCC — 電源正 14 GND — 電源地 15 CS1 輸入 片選信號 16 CS2 輸入 片選信號 17 VOUT — LCD 負(fù)壓驅(qū)動電壓 18 RET 輸入 復(fù)位信號 19 LED+ — 顯示模塊背光電源 20 LED — 顯示模塊背光電源 硬件電路設(shè)計 該電路主要 由充電電路、充放電控制電路、顯示和接口電路組成，圖 1所示是其電路組成框圖。 圖 25 智能充電器的組成原理圖 充電電路 充放電控制電路 充電電路 充放電控制電路 充放電控制電路 充放電控制電路 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 16 充電電路的設(shè)計 電池充電有恒壓、恒流兩種充電方式，事實上，恒壓、恒流源電路也是充電電路的主要組成部分。由于各種電池對充電電壓和充電電流的要求不同，因此，實現(xiàn)智能充電必須根據(jù)各種電池的自身要求來調(diào)整充電電壓和充電電流的 大小。這里選擇 bq2054 集成電路作為恒壓、恒流源模塊來對電池進行充電。為了保證電池的安全，當(dāng)電池電壓和溫度超過設(shè)定的極限值時， bq2054 將禁止對電池進行充電。而當(dāng)電池電壓小于低電壓閥值時， bq2054 將用恒流方式進行充電。 圖 2 所示是該智能充電器的恒壓恒流電路原理圖。圖 2中的 GB+、 GB分別連接充電電池的正極和負(fù)極，以為充電電池提供充電電流的通道。數(shù)字電位器 MAX5434 通過串行數(shù)據(jù)總線和控制電路進行通信，以確定電位器的阻值，并改變電池電壓分配網(wǎng)絡(luò)的比值，從而改變 bq2054 中 BAT 腳的輸入電壓，以便