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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的lcd驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2025-06-03 08:53本頁(yè)面
  

【正文】 序有問(wèn)題,用同樣的連線方式接到其他人的開發(fā)板上卻能正常顯示,又懷疑是自己選擇的開發(fā)板有問(wèn)題,嘗試改過(guò)很多次接口,把P1接口線改到P0口,又改到P2口、P3口,都沒有任何反映。 驅(qū)動(dòng)電壓口接線嘗試把V0口接到了Vcc,屏幕立刻顯示了內(nèi)容(用例程顯示漢字進(jìn)行測(cè)試),瞬間開竅:V0分壓太小時(shí),驅(qū)動(dòng)電壓不足以驅(qū)動(dòng)LCD顯示內(nèi)容。液晶顯示器原理是對(duì)要要顯示為1的點(diǎn)施加驅(qū)動(dòng)電壓,使液晶旋轉(zhuǎn)角改變,光線不能按照正常偏角射出時(shí)顯示為暗點(diǎn),驅(qū)動(dòng)電壓不足以改變液晶旋轉(zhuǎn)角,使得屏幕應(yīng)該呈現(xiàn)暗點(diǎn)的位置沒有做出應(yīng)有的反映。 全屏字符移動(dòng)全屏字符移動(dòng)是對(duì)點(diǎn)陣字符圖像進(jìn)行位移動(dòng),實(shí)現(xiàn)整行的字符移動(dòng)需要定義一個(gè)128*16大小的窗口,單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)不允許建立一個(gè)16*16B大小的窗口,設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)豎直方向字符動(dòng)畫顯示效果比較容易操作。在單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)定義一個(gè)2*64B大小的窗口,把顯示屏逆向轉(zhuǎn)過(guò)90度豎起來(lái),在最下側(cè)設(shè)置窗口位置,按照窗口顯示圖片的思想,就可以實(shí)現(xiàn)整屏字符移動(dòng)動(dòng)畫顯示。 可視化窗口映射全屏的點(diǎn)需要16*64B大小的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,所選單片機(jī)只有256B的RAM,除了存放變量用掉的空間,允許定義一個(gè)4*32B空間大小的數(shù)組(2*64B亦可)。窗口是小于屏幕大小的顯示區(qū)域,本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成正方形32*32大小,把要顯示的所有點(diǎn)(窗口內(nèi)的點(diǎn)),映射到數(shù)組,對(duì)數(shù)組進(jìn)行一系列或運(yùn)算便可以實(shí)現(xiàn)要顯示的圖形、圖像。在設(shè)計(jì)窗口移動(dòng)顯示圖片時(shí),想到了窗口移動(dòng)顯示線,思想是把顯示屏上要顯示的線進(jìn)行分割,顯示窗口時(shí),同時(shí)使窗口顯示對(duì)應(yīng)線段,窗口移動(dòng)全屏就實(shí)現(xiàn)了全屏直線顯示。需要解決的問(wèn)題是怎樣對(duì)直線進(jìn)行區(qū)域分割。因分割點(diǎn)包括跟每一個(gè)窗口邊界的交點(diǎn),計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)中沒有對(duì)這部分算法進(jìn)行優(yōu)化,而是選取了確定直線,手動(dòng)計(jì)算分割的線段,然后對(duì)每個(gè)段分屏顯示。 系統(tǒng)測(cè)試用軟件uVision編程軟件編寫軟件驅(qū)動(dòng)程序,用STC—ISP程序下載編程燒錄軟件實(shí)現(xiàn)硬件仿真。本節(jié)為具體的測(cè)試結(jié)果。 顯示字庫(kù)內(nèi)容顯示漢字、數(shù)字、西文字符和字庫(kù)中的特殊符號(hào)。漢字為宋體字“山東工商學(xué)院” 、“電子信息工程” 、“惟平為準(zhǔn),近知近仁”,數(shù)字為06054206,英文字符為“Shandong Insititute of Business and Technology”,特殊符號(hào)為笑臉,空心星形,心形和實(shí)心星形。 顯示漢字、數(shù)字和字符 顯示特殊符號(hào) 非字庫(kù)漢字顯示顯示字庫(kù)中沒有的圖形:圓環(huán)、笑臉、墻壁、十字。顯示字庫(kù)中沒有的字體:火星文、楷體、system字體、黑體、仿宋體。 顯示非字庫(kù)字體 點(diǎn)陣圖像顯示 用圖像取模工具對(duì)“山東工商學(xué)院徽標(biāo)圖像”取字模,顯示山東工商徽標(biāo)圖像。 徽標(biāo)圖像原圖 徽標(biāo)圖像LCD顯示 窗口內(nèi)繪制線、矩形和圓形創(chuàng)建窗口,全屏的點(diǎn)映射到窗口,可以顯示屏幕任意位置的點(diǎn)。基于繪點(diǎn)函數(shù)在窗口內(nèi)繪制直線,繪制矩形框和填充矩形,繪制圓形和圓形填充。窗口分別設(shè)在屏幕的不同位置,如下為各個(gè)窗口內(nèi)圖形的顯示效果圖。 繪制直線、矩形和圓形 窗口移動(dòng)顯示圖像窗口可以設(shè)置在屏幕任何位置,修改驅(qū)動(dòng)程序可以實(shí)現(xiàn)窗口整屏移動(dòng),向窗口內(nèi)傳輸點(diǎn)陣圖像數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)窗口顯示圖像,有兩種顯示效果,一種是窗口移走過(guò)的路徑顯示圖像內(nèi)容,另一種是只在窗口內(nèi)顯示圖片。 窗口內(nèi)顯示圖像 窗口顯示整屏圖像 字符移動(dòng)動(dòng)畫顯示在液晶屏左側(cè)顯示整屏字符a~n,以位為單位移動(dòng)顯示。 字符移動(dòng)動(dòng)畫 結(jié)論進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí),要遵從由易到難的順序。設(shè)計(jì)之初,硬件模塊調(diào)試:做好這一步是工作能夠有所進(jìn)展的基礎(chǔ)。買板子時(shí)提供的例程和網(wǎng)頁(yè)上能找到的例子大都是并口的,串口通訊的特點(diǎn)是用線少,因資源有限,也為了更具有挑戰(zhàn)性,我決心采用串口通訊,在很少參考資料的前提下,在不斷的修改調(diào)試下,我終于成功的實(shí)現(xiàn)了串口通訊,在一次次失敗的經(jīng)驗(yàn)下,我體會(huì)到了接口時(shí)序的重要性。驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)熱身部分:首先做的是最基礎(chǔ)的,展示字庫(kù)的基本內(nèi)容,用于對(duì)比后邊顯示字庫(kù)中沒有的漢字字體、圖形。字符顯示部分用了步進(jìn)字節(jié)實(shí)現(xiàn)了整屏字符移動(dòng)。 接下來(lái)就是顯示字庫(kù)中沒有的圖形和漢字字體(楷體、@system、黑體、仿宋體),以及現(xiàn)在比較流行的聊天用的火星文。 緊接著就要深入研究地址,靈活編寫顯示函數(shù)來(lái)顯示點(diǎn)陣圖片,我用了取模工具,顯示了學(xué)?;諛?biāo)和一張我比較喜歡的卡通圖,為了更加符合演示要求(我自己制定的),我運(yùn)用了我的PS知識(shí),來(lái)改變像素、調(diào)節(jié)亮度,甚至還在取模的軟件界面上花了很長(zhǎng)時(shí)間一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)的完善,使我的顯示達(dá)到最好的效果。驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)最重要的繪點(diǎn)部分: 起初的時(shí)候顯示點(diǎn),根據(jù)顯示屏的地址特點(diǎn),采用的是傳十六位數(shù)據(jù)顯示一個(gè)點(diǎn),因數(shù)據(jù)是水平傳輸,導(dǎo)致在同一行上顯示連續(xù)點(diǎn)時(shí),后面的數(shù)據(jù)有可能會(huì)覆蓋掉前面的數(shù)據(jù),在畫水平線時(shí)尤為明顯。 后來(lái)想辦法通過(guò)‘或’運(yùn)算改變?cè)谝粋€(gè)字中連續(xù)點(diǎn)顯示,可是做直線、矩形、圓時(shí)通過(guò)很麻煩的處理辦法,仍只能得到很不連續(xù)、斷斷續(xù)續(xù)的圖形,水平方向不連續(xù)尤其明顯,所編寫的程序可移植性也很差。 上述問(wèn)題迫使我開拓新的思路,在單片機(jī)數(shù)據(jù)區(qū)放好所有要顯示的數(shù)據(jù),一次傳過(guò)所有需要顯示的點(diǎn),而不是一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)的顯示,既加快了速度,又解決了前面覆蓋已顯示點(diǎn)的弊端。把點(diǎn)都對(duì)應(yīng)到數(shù)組,做這樣的映射,然后對(duì)數(shù)組進(jìn)行一系列的或運(yùn)算。 有了上述優(yōu)化設(shè)計(jì)之后,我欣然開始用編程實(shí)踐,實(shí)踐開始就出現(xiàn)了問(wèn)題,因?yàn)檫x擇的單片機(jī)存儲(chǔ)空間很小,所以限制了我要寫的數(shù)組大小,甚至都不能對(duì)整屏的點(diǎn)做數(shù)組的映射,我再次陷入困境。 深入的研究新接觸的窗口概念: 在老師小小的提示之下,我接觸到了窗口的思想,我開始用小窗口顯示點(diǎn)、線、矩形、圓。先在數(shù)據(jù)區(qū)定義一個(gè)盡可能大的數(shù)組(依據(jù)單片機(jī)的RAM空間而定),用于進(jìn)行顯示屏點(diǎn)(128X64)映射。為了能明確看到窗口,我對(duì)窗口近行初始化時(shí),為窗口加入了邊框。 固定窗口位置來(lái)顯示點(diǎn)、線、矩形、圓形很成功,我便開始嘗試顯示移動(dòng)窗口,并用移動(dòng)窗口顯示大的圖片,顯示大于窗口的線、矩形、圓。整屏移動(dòng)字只在開始部分用字符步進(jìn)一個(gè)字節(jié)的辦法做了演示,根據(jù)屏的地址特點(diǎn),做流暢的整屏移動(dòng)字需要把屏豎過(guò)來(lái)才編程方便,跟移動(dòng)顯示圖像差不多,所以就不做贅述。由窗口思路擴(kuò)展: 如果我的單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間足夠大,能創(chuàng)建一個(gè)可以容納我整個(gè)屏點(diǎn)數(shù)據(jù)映射的話,我可以把屏當(dāng)窗口,來(lái)顯示一個(gè)大于窗口的圖片,這樣整屏移動(dòng)就很容易實(shí)現(xiàn)啦。不過(guò)給我們整體的感覺不是窗口在動(dòng),而是窗口中的圖片在動(dòng)。其實(shí)如果我把我上述窗口做一下更改,做成能顯示整行字符的窗口(我計(jì)算過(guò),我的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間允許我創(chuàng)建一個(gè)這樣的窗口),這樣我就可以更容易實(shí)現(xiàn)整屏字符連續(xù)移動(dòng),當(dāng)然我所選的顯示屏更適合豎過(guò)來(lái)用以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。不過(guò)字符要用取字模工具取字符旋轉(zhuǎn)后的效果來(lái)顯示。 顯示屏地址空間的分配方法很值得思考: 采用上下半屏,并非是整屏方式不可以,而是這樣做更能夠節(jié)省地址跨度空間段。因?yàn)樗绞亲止?jié)為單位,豎直是位為單位的,編址時(shí),廠家采用水平以字為單位,豎直以位為單位,用四位十六進(jìn)制表示總空間(8080H808FH……9F80H9F8FH),采用分屏,把豎直地址控制在最大為9FH,采用整屏,水平地址只到87H,而豎直地址要到BFH,這樣總空間跨度范圍太大(8080H8087H……BF80HBF87H)。用這中分屏的方法,可以既節(jié)省跨度范圍。 總體感受:越是在受到限制時(shí),越能開拓新的思路。就像,為什么古人創(chuàng)造的很多未解之謎現(xiàn)在人難以去破解,原因就是我們沒有當(dāng)時(shí)同樣的局限環(huán)境,不會(huì)用同樣的路徑去出牌。我在做設(shè)計(jì)時(shí),起初屏不能顯示,在進(jìn)行種種嘗試之后才知道VO口的重要性,就因?yàn)槲覍?shí)在沒轍的時(shí)候,無(wú)意間把顯示屏這個(gè)口的線接到了電源上,屏幕才顯示內(nèi)容,我便知道是VO分壓不夠大,這才引起我用旋轉(zhuǎn)可變電阻的方法來(lái)改變分壓解決問(wèn)題。起初的時(shí)候決定用串口方式實(shí)現(xiàn),只向老師要了供串口用的線,例程是并口的,在并口接線方式下,改變例程相應(yīng)接口的設(shè)置果真能正確顯示,可是為了避免跟老師要線,折騰了兩天,在不斷修改串口程序的磨練下,成功的實(shí)現(xiàn)了串口通信。繪點(diǎn)時(shí),單片機(jī)空間太小,不能把整個(gè)屏上的點(diǎn)映射到數(shù)組,于是選擇了我都沒有接觸過(guò)的窗口,真正實(shí)踐之后才知道,這個(gè)思想真是好極了,這讓我學(xué)會(huì)了在大型編程設(shè)計(jì)中如何盡可能多的節(jié)省空間資源。 致謝語(yǔ)首先要感謝我的思路引導(dǎo)者:魏書田魏老師。也許因?yàn)榫幊探?jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)歷不夠,在設(shè)計(jì)過(guò)程中總遇到重重阻礙,偶爾會(huì)因個(gè)人疏忽影響進(jìn)程。魏老師不在意問(wèn)題有多微小,很耐心的幫忙分析原因。為了測(cè)試我的實(shí)驗(yàn)板是否合格,我調(diào)試了1602顯示屏,測(cè)試沒有通過(guò),雖然我做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于12864的,對(duì)其它專業(yè)方面的問(wèn)題魏老師也親手做實(shí)驗(yàn)幫忙調(diào)試。每次只要有問(wèn)題,即便是晚自習(xí)時(shí)間老師都去辦公室?guī)兔鉀Q。魏老師很注重思路的引導(dǎo),每次在遇到新問(wèn)題、在思路出現(xiàn)偏差時(shí),魏老師很有耐心的講解,有時(shí)只是只言片語(yǔ),卻一語(yǔ)道破要點(diǎn),讓我在遇到問(wèn)題時(shí)少走了很多的彎路,LCD特殊的地址定義方式如果不是老師的分析,我想我的畢業(yè)設(shè)計(jì)將難以有所進(jìn)展。老師在專業(yè)方面的造詣絕對(duì)是博大精深,他總能用他獨(dú)到的方式使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單而又有意思,使得困難的問(wèn)題容易解決而又便于理解。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我所收獲的不單單是有限的知識(shí),在以后工作和生活中解決問(wèn)題的思路方面更是受益匪淺。真誠(chéng)的感謝魏老師。還要感謝我的背后支持者:家人。父母雖然不懂得我的專業(yè)知識(shí),卻經(jīng)常打電話來(lái)詢問(wèn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度。有的時(shí)候畢業(yè)設(shè)計(jì)受到阻礙,心情很郁悶,媽媽就告訴我要有恒心,有耐心,要多去向老師求教。他們鼓勵(lì)我要完美的走完大學(xué)最后一步,課余時(shí)間多看看專業(yè)知識(shí)。他們?yōu)槲姨峁┝俗顦銓?shí)的精神支持,是我快樂(lè)生活和學(xué)習(xí)的最大功臣,真心感謝他們默默地支持。 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