【正文】 儀表等設(shè)備的首選。 液晶顯示器原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、PDA 移動通信工具等眾多領(lǐng)域。 液晶顯示器分類液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動（Static） 、單純矩陣驅(qū)動（Simple Matrix）和主動矩陣驅(qū)動（Active Matrix）三種 字符的顯示用 LCD 顯示一個字符時比較復(fù)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(yīng)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(yīng)的地址，設(shè)立光標，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。 LM016L 引腳功能說明編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明1 VSS 電源地 8 D1 數(shù)據(jù)2 VDD 電源正極 9 D2 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 10 D3 數(shù)據(jù)4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 11 D4 數(shù)據(jù)5 R/W 讀/寫選擇 12 D5 數(shù)據(jù)6 E 使能信號 13 D6 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 14 D7 數(shù)據(jù)表 ：引腳接口說明表LMO16LCD 采用標準的 14 腳接口，各引腳接口說明如表 所示:第 1 腳：VSS 為地電源。第 2 腳：VDD 接 5V 正電源。第 3 腳：VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選指令寄存器。第 5 腳：R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS 和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 R/W 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第 6 腳：E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，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。LCD 同單片機的連接如下圖 圖 LCD 接口電路 報警模塊本設(shè)計報警模塊的采用的是蜂鳴器和一個三極管組成。當壓力超出設(shè)計的范圍時，單片機會給一個高電平，蜂鳴器發(fā)出聲音進行警報，同時液晶屏上作出提示。當壓力在正常范圍內(nèi)時，單片機輸出信號為低電平。蜂鳴器不工作。蜂鳴器與單片機連接如圖 。圖 第四章 軟件設(shè)計 軟件編程軟件是真?zhèn)€系統(tǒng)的重要責成部分，數(shù)據(jù)的輸入輸出，數(shù)據(jù)的處理等功能都通過軟件來完成，所以是整個系統(tǒng)正常可靠運行的重要前提。本設(shè)計采用 c 編程語言，對系統(tǒng)的智能功能進行設(shè)計。C 語言是一種計算機程序設(shè)計語言。它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。C 語言先后被移植到大、中、小及微型機上。它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用范圍廣泛，具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到 C 語言，適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動畫。 軟件程序組成 這次設(shè)計軟件是由主程序和一個個子程序模塊組成，這樣方便編寫和運行整理。軟件的主要部分由主程序、AD 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)子程序、LCD 顯示子程序、中斷和延時子程序等組成。 系統(tǒng)的主程序流程圖如下圖 void main(void){unsigned int data_temp=0。init()。TMOD=0x01。TH0=(6553650000)/256。TL0=(6553650000)%256。ET0=1。TR0=1。while(1){ data_temp=ADconv()。if(data_temp128)//報警數(shù)值{EA=1。}else{EA=0。buzzer=0。}P3=~data_temp。xs_int(196*data_temp)。if(KEY==0){delay_1ms(10)。if(KEY==0) {while(!KEY)。key_count++。if(key_count==3)key_count=1。xiezhiling(0x01,0)。 }}if(key_count==1){xiezhiling(0x80,1)。//LCD 第一行xieshuju(39。P39。)。xieshuju(39。I39。)。xieshuju(39。C39。)。xieshuju(39。339。)。xieshuju(39。039。)。xieshuju(39。039。)。xieshuju(39。139。)。xieshuju(39。39。)。xieshuju(39。39。)。xieshuju(HC[5]+0x30)。xieshuju(HC[3]+0x30)。xieshuju(HC[2]+0x30)。xieshuju(39。.39。)。等于 1等于 2小于限值大于限值主函數(shù)開啟定時計數(shù)器讀取 AD 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)關(guān)閉全局中斷關(guān)閉報警器液晶屏和定時計數(shù)器初始化使能定時計數(shù)器 T0 中斷While(1)判斷按鍵判斷壓力使能全局中斷判斷 keycount顯示 AD 采樣數(shù)據(jù) 顯示預(yù)設(shè)文字xieshuju(HC[1]+0x30)。xieshuju(39。P39。)。xieshuju(39。a39。)。xiezhiling(0x80+0x40,1)。//LCD 第二行xieshuju(39。A39。)。xieshuju(39。l39。)。xieshuju(39。a39。)。xieshuju(39。r39。)。xieshuju(39。m39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。S39。)。xieshuju(39。t39。)。xieshuju(39。a39。)。xieshuju(39。t39。)。xieshuju(39。u39。)。xieshuju(39。s39。)。xieshuju(39。39。)。xieshuju(39。39。)。xieshuju(39。O39。)。xieshuju(39。N39。)。}if(key_count==2){xiezhiling(0x80,1)。//LCD 第一行 主程序流程圖 xieshuju(39。P39。)。 xieshuju(39。r39。)。xieshuju(39。e39。)。xieshuju(39。s39。)。xieshuju(39。s39。)。xieshuju(39。u39。)。xieshuju(39。r39。)。xieshuju(39。e39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。i39。)。xieshuju(39。s39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。O39。)。xieshuju(39。K39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。 39。)。xiezhiling(0x80+0x40,1)。//LCD 第二行xieshuju(39。M39。)。xieshuju(39。a39。)。xieshuju(39。d39。)。xieshuju(39。e39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。B39。)。xieshuju(39。Y39。)。xieshuju(39。 39。)。xieshuju(39。y39。)。xieshuju(39。u39。)。xieshuju(39。a39。)。xieshuju(39。n39。)。xieshuju(39。s39。)。xieshuju(39。h39。)。xieshuju(39。u39。)。xieshuju(39。o39。)。xieshuju(39。 39。)。}}} 系統(tǒng)子程序設(shè)計 A/D 轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計單片機控制系統(tǒng)中通常要用到 AD 轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸出格式，常用的 AD 轉(zhuǎn)換方式可分為并行 AD 和串行 AD。并行方式一般在轉(zhuǎn)換后可直接接收，但芯片的引腳比較多；串行方式所用芯片引腳少，封裝小，但需要軟件處理才能得到所需要的數(shù)據(jù)?？墒菃纹瑱C I/O 引腳本來就不多，使用串行器件可以節(jié)省 I/O 資源。ADC0832 是８位逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可支持兩個單端輸入通道和一個差分輸入通道。相同功能的器件還有 ADC0834，ADC0838，ADC0831。所不同的是它們的輸入通道數(shù)量不同。它們的通道選擇和配置都是通過軟件設(shè)置。 芯片接口程序的編寫單片機串行工作方式時 ,串行口是作為同步移位寄存器使用。這時以 端作為數(shù)據(jù)移位的入口和出口 ,。單片機串行口方式 0與 ADC0832的接口 ,鐘信號輸出端 , 接 0832的 DO和DI作為啟動位、配置位的發(fā)送端以及 A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)據(jù)的接收端。由于 ADC0832在 CS變低后的前 3個周期內(nèi),DO端為高阻態(tài)。轉(zhuǎn)換開始后 ,DI線禁止 ,因此 ,DI端和 DO端可連接在一起。ADC0832的時鐘頻率最高為 400kHz,單片機晶振可選用 4MHz,在 TXD的輸出頻率為 4MHz/12 =333. 3kHz,符合要求。ADC0832輸出的串行數(shù)據(jù)共 15位 ,由兩段 8位數(shù)據(jù)組成 ,前一段是最高位在先 ,后一段是最高在后 ,兩段數(shù)據(jù)的最低位共用。只有在時鐘的下降沿 ,ADC0832的串行數(shù)據(jù)才移出一位。由單片機控制時鐘信號的發(fā)送 ,并由 ,以達到控制 ADC0832輸出數(shù)據(jù)位的目的。為了得到一列完整的 8位數(shù)據(jù) ,單片機分兩次采集含有不同位的數(shù)據(jù) ,再合成一列完整的 8位數(shù)據(jù)。 ADC0832通過內(nèi)部多路器來控制選擇通道，處理器的控制命令通過DI引腳輸入。如下流程圖所示，當模擬信號輸入開始后，首先是CS使能信號也就是片選信號有效，這時是低電平有效，如果片選是高電平時停止轉(zhuǎn)換。當時鐘信號有效時輸入通道的控制字來確定所選擇的通道，讀取數(shù)據(jù)后就開始將模擬量轉(zhuǎn)換位數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，單片機讀取數(shù)值，如果沒轉(zhuǎn)換完，又回到使能開始。 ADC0832數(shù)據(jù)讀取程序流程 LCD 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 是 LM016 的內(nèi)部顯示地址。圖 LM016LCD 內(nèi)部顯示地址在對液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是YN結(jié)束開始使能芯片產(chǎn)生時鐘信號讀取 2 字節(jié)數(shù)據(jù)開始轉(zhuǎn)換輸入通道控制字讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值A(chǔ)/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束自動右移的，無需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，如圖 1058 所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是 01000001（41H） ，顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A” 。如表 。00110001～00111001 數(shù)字 1～901000001～01001111 字母 A～O01010001～01011010～01011111 字母 Q～Z～[ ￥ ] ~ 01100001～01101111 字母 a～o01110001～01111010 字母 q～z表 字符代碼與圖形對應(yīng)表LM016LCD 的一般初始化（復(fù)位）過程延時 15mS寫指令 38H（不檢測忙信號）延時 5mS寫指令 38H（不檢測忙信號）延時 5mS寫指令 38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號寫指令 38H：顯示模式設(shè)置寫指令 08H：顯示關(guān)閉寫指令 01H：顯示清屏寫指令 06H：顯示光標移動設(shè)置寫指令 0CH：顯示開及光標設(shè)置LCD 顯示程序流程如圖 所示開始LCD 初始化延時設(shè)第一行顯示位置顯示第一行內(nèi)容設(shè)第二行顯示位置結(jié)束顯示第二行內(nèi)容圖 LM016L 的顯示流程圖第五章 proteus 仿真調(diào)試 仿真軟件了解 軟件介紹Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風標電子技術(shù)有限公司） 。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作