【導(dǎo)讀】基于單片機(jī)的射頻卡繳費(fèi)系統(tǒng)。所在專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化。申請(qǐng)學(xué)位工學(xué)學(xué)士。指導(dǎo)教師孔秀艷職稱講師。答辯時(shí)間2020年6月12日

　　

【正文】 4 全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯示，也可以顯示 8 4個(gè) (16 16 點(diǎn)陣 )漢字。 [3] 表 35： 12864LCD 的引腳說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名稱 LEVER 管腳功能描述 1 VSS 0 電源地 2 VDD + 電源電壓 3 V0 液晶顯 示器驅(qū)動(dòng)電壓 4 D/I(RS) H/L D/I=“ H”，表示 DB7∽ DB0 為顯示數(shù)據(jù) D/I=“ L”，表示 DB7∽ DB0 為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W H/L R/W=“ H”， E=“ H”數(shù)據(jù)被讀到 DB7∽ DB0 R/W=“ L”， E=“ H→ L”數(shù)據(jù)被寫(xiě)到 IR 或 DR 6 E H/L R/W=“ L”， E 信號(hào)下降沿鎖存 DB7∽ DB0 R/W=“ H”， E=“ H” DDRAM 數(shù)據(jù)讀到 DB7∽ DB0 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)線 15 CS1 H/L H:選擇芯片 (右半屏 )信號(hào) 16 CS2 H/L H:選擇芯片 (左半屏 )信號(hào) 17 RET H/L 復(fù)位信號(hào) ,低電平復(fù)位 18 VOUT 10V LCD驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓 19 LED+ LED 背光板電源 A 20 LED LED 背光板電源 K － 16 － LCD12864 內(nèi)部功能器件及相關(guān)功能 在使用 12864LCD 前先必須了解以下功能器 件才能進(jìn)行編程。 12864 內(nèi)部功能器件及相關(guān)功能如下： 1. 指令寄存器 (IR) IR是用于寄存指令碼，與數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。當(dāng) D/I=0 時(shí)，在 E信號(hào)下降沿的作用下，指令碼寫(xiě)入 IR。 2．?dāng)?shù)據(jù)寄存器 (DR) DR是用于寄存數(shù)據(jù)的，與指令寄存器寄存指令相對(duì)應(yīng)。當(dāng) D/I=1 時(shí)，在下降沿作用下，圖形顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入 DR，或在 E 信號(hào)高電平作用下由 DR 讀到 DB7∽ DB0 數(shù)據(jù)總線。 DR 和 DDRAM 之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊內(nèi)部自動(dòng)執(zhí)行的。 3．忙標(biāo)志： BF BF 標(biāo)志提供內(nèi)部工作情況。 BF=1 表示模塊在內(nèi)部操作，此時(shí) 模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。 BF=0 時(shí)，模塊為準(zhǔn)備狀態(tài)，隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。 利用 STATUS READ 指令，可以將 BF讀到 DB7 總線，從檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。 4．顯示控制觸發(fā)器 DFF 此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制。 DFF=1 為開(kāi)顯示（ DISPLAY OFF），DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關(guān)顯示（ DISPLAY OFF）。 DDF 的狀態(tài)是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST 信號(hào)控制的。 5． XY 地址計(jì)數(shù)器 XY地址計(jì)數(shù)器是一個(gè) 9 位計(jì)數(shù)器。高 3位是 X地址計(jì)數(shù)器 ，低 6位為 Y 地址計(jì)數(shù)器， XY 地址計(jì)數(shù)器實(shí)際上是作為 DDRAM 的地址指針， X 地址計(jì)數(shù)器為 DDRAM 的頁(yè)指針， Y 地址計(jì)數(shù)器為 DDRAM 的 Y 地址指針。 X地址計(jì)數(shù)器是沒(méi)有記數(shù)功能的，只能用指令設(shè)置。 Y地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入后， Y 地址自動(dòng)加 1， Y地址指針從 0 到 63。 6．顯示數(shù)據(jù) RAM（ DDRAM） DDRAM 是存儲(chǔ)圖形顯示數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)為 1 表示顯示選擇，數(shù)據(jù)為 0 表示顯示非選擇。 DDRAM 與地址和顯示位置的關(guān)系見(jiàn) DDRAM 地址表。 7． Z 地址計(jì)數(shù)器 Z 地址計(jì)數(shù)器是一個(gè) 6 位計(jì)數(shù)器， 此計(jì)數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能，它是用于顯示行掃描同步。當(dāng)一行掃描完成，此地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加 1，指向下一行掃描數(shù)據(jù)， RST復(fù)位后 Z 地址計(jì)數(shù)器為 0。 Z地址計(jì)數(shù)器可以用指令 DISPLAY START LINE 預(yù)置。因此，顯示屏幕的起始行就由此指令控制，即 DDRAM 的數(shù)據(jù)從哪一行開(kāi)始顯示在屏幕的第一行。此模塊的 － 17 － DDRAM 共 64行，屏幕可以循環(huán)滾動(dòng)顯示 64 行。 LCD12864 的指令系統(tǒng)及時(shí)序 該類液晶顯示模塊（即 KS0108B 及其兼容控制驅(qū)動(dòng)器）的指令系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，總共只有七種。其指令表如表 36所示： 表 36： 12864LCD 指令表 指令名稱 控制信號(hào) 控制代碼 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 顯示開(kāi)關(guān) 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0 顯示起始行設(shè)置 0 0 1 1 X X X X X X 頁(yè)設(shè)置 0 0 1 0 1 1 1 X X X 列地址設(shè)置 0 0 0 1 X X X X X X 讀狀態(tài) 1 0 BUSY 0 ON/OFF RST 0 0 0 0 寫(xiě)數(shù)據(jù) 0 1 寫(xiě)數(shù)據(jù) 讀數(shù)據(jù) 1 1 讀數(shù)據(jù) 各功能指令分別 介紹如下。 /關(guān)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0 當(dāng) DB0＝ 1 時(shí)， LCD 顯示 RAM 中的內(nèi)容； DB0＝ 0 時(shí)，關(guān)閉顯示。 顯示起始行（ ROW）設(shè)置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 1 顯示起始行（ 0～ 63） 該指令設(shè)置了對(duì)應(yīng)液晶屏最上一行的顯示 RAM的行號(hào)，有規(guī)律地改變顯示起始行 ，可以使 LCD 實(shí)現(xiàn)顯示滾屏的效果。 頁(yè)（ PAGE）設(shè)置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 0 1 1 1 頁(yè)號(hào)（ 0～ 7） 顯示 RAM 共 64 行，分 8 頁(yè)，每頁(yè) 8行。 列地址（ Y Address）設(shè)置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 1 顯示列地址（ 0～ 63） 設(shè)置了頁(yè)地址和列地址，就唯一確定了顯示 RAM 中的一個(gè)單元，這樣 MPU 就可以 － 18 － 用讀、寫(xiě)指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫(xiě)進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。 讀狀態(tài)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 0 BUSY 0 ON/OFF REST 0 0 0 0 該指令用來(lái)查詢液晶顯示模塊內(nèi)部控制器的狀態(tài)，各參量含義如下： BUSY： 1內(nèi)部在工作 0正常狀態(tài) ON/OFF： 1顯示關(guān)閉 0顯示打開(kāi) RESET： 1復(fù)位狀態(tài) 0正常狀態(tài) 在 BUSY 和 RESET 狀態(tài)時(shí)，除讀狀態(tài)指令外，其它指令均不對(duì)液晶顯示模塊產(chǎn)生作用。 在對(duì)液晶顯示模塊操作之前要查詢 BUSY 狀態(tài)，以確定是否可以對(duì)液晶顯示模塊進(jìn)行操作。 寫(xiě)數(shù)據(jù)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 寫(xiě)數(shù)據(jù) 讀數(shù)據(jù)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀顯示數(shù)據(jù) 讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫(xiě)操作，列地址就自動(dòng)增一。必須注意的是，進(jìn)行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會(huì)讀出所要讀的單元中的數(shù)據(jù)。 單片機(jī) AT89S52 與 12864 液晶顯示的接口電路 1．電路聯(lián)接 采用直接訪問(wèn)方式， 圖 38 為 液晶顯示的接口電路， 單片機(jī)通過(guò) 高 位地址 P23控制 CS1； P24 控制 CS2，以選通液晶顯示屏上各區(qū)的控制器 HD61202；同時(shí) 單片機(jī)用地址 P21 作為 R/W 信號(hào)控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)流向；用地址 P22 作為 D/I 信號(hào)控制寄存器的選擇； E 信號(hào)由 單片機(jī) 的讀信號(hào) /RD 和寫(xiě)信號(hào) /WR 合成產(chǎn)生；另外單片機(jī)的復(fù)位腳 (9 腳 )經(jīng)反相器后連接到液晶顯示器復(fù)位腳 (17 腳 /RST),當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位或手動(dòng)復(fù)位時(shí) , 液晶顯示器同時(shí) 也復(fù)位；從而實(shí)現(xiàn)了 單片機(jī) 對(duì)內(nèi)置 HD61202圖形液晶顯示器模塊的電路連接。電路中 LCD 電源控制端 VO 是用來(lái)調(diào)節(jié)顯示屏灰度的，調(diào)節(jié)該端的電壓，可改變顯示屏字符、圖形的顏色深淺。 ???[3] － 19 － 圖 38 液晶顯示的接口電路 液晶控制器 HD61202 一共有七條指令，從作用上可分為兩類，顯示狀態(tài)設(shè)置指令和數(shù)據(jù)讀／寫(xiě)操作指令。詳見(jiàn)指令系統(tǒng)可查看圖形液晶顯示器產(chǎn)品有關(guān)手冊(cè)。顯示起始行設(shè)置中 L5～ L0 為顯示起始行的地址，取值在 03FH(164 行 )范圍內(nèi)。頁(yè)面地址設(shè)置中 P2P0 為選擇的頁(yè)面地址，取值 范圍為 07H,代表 18 頁(yè)。列地址設(shè)置中 C5C0 為 Y地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，取值在 03FH(164 行 )范圍內(nèi)。 顯示器上 128 點(diǎn) 64 點(diǎn)，每 8 點(diǎn)為一字節(jié)數(shù)據(jù)，都對(duì)應(yīng)著顯示數(shù)據(jù) RAM(在HD61202 芯片內(nèi) )，一點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè) bit,計(jì)算機(jī)寫(xiě)入或讀出顯示存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)代表顯示屏上某一點(diǎn)列上的垂直 8 點(diǎn)行的數(shù)據(jù)。 D0 代表最上一行的點(diǎn)數(shù)據(jù)， D1 為第二行的點(diǎn)數(shù)據(jù)， ??. ， D7 為第八行的點(diǎn)數(shù)據(jù)。該 bit=1 時(shí)該點(diǎn)則顯示黑點(diǎn)出來(lái)，該bit=0 時(shí)該點(diǎn)則消失。另外 LCD 指令中有 －條 display ON/OFF 指令， display ON 時(shí)顯示 RAM 數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)顯示的畫(huà)面； display OFF 則畫(huà)面消失， RAM 中顯示數(shù)據(jù)仍存在。 點(diǎn)陣字模文件的建立：由于 MGLS12864 液晶顯示器沒(méi)有內(nèi)部字符發(fā)生器，所以在屏幕上顯示的任何字符、漢字等須自己建立點(diǎn)陣字模庫(kù)，然后均按圖形方式進(jìn)行顯示。由于 HD61202 顯示存儲(chǔ)器的特性，不能將計(jì)算機(jī)內(nèi)的漢字庫(kù)和其它字模庫(kù)提出直接使用，需要將其旋轉(zhuǎn) 90 度后再寫(xiě)入。 － 20 － 串行通信模塊與 MCU 的接口電路設(shè)計(jì) 串行通信模塊 MAX3232 的介紹 MAX3232 引腳介紹 MAX3232 的供電是由 + 至 +， 低功耗、最高 可以達(dá)到 1Mbps、真正的RS232 收發(fā)器，使用 4 個(gè) 外部電容 。 MAX3232 原理圖如圖 39 所示： MAX3232 芯片是美信公司專門(mén)為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路 ,使用 +5v單電源供電。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分： 第一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個(gè)電源，提供給 RS232串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從R1OUT、 R2OUT 輸出。 第三部分是供電。 15 腳 DNG、 16 腳 VCC（ +5v）。 圖 39 MAX3232 原理圖 － 21 － MAX3232 的主要參數(shù) （ 1） 單 5 V電源工作 （ 2） LinBiCMOSTM 工藝技術(shù) （ 3） 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 （ 4） 177。30 V輸入電平 （ 5） 低電源電流：典型值是 8 mA （ 6） 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) （ 7） ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方 法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 2020 V MAX3232 功 能描述 MAX3232 是一種雙組驅(qū)動(dòng)器 /接收器 ， 該器件符合 TIA/EIA232F 標(biāo)準(zhǔn)， 每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS 電平。這些接收器具有 V 的典型門(mén)限值及 V 的典型遲滯 ，而且可以接收 177。30 V 的輸入。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 單片機(jī) AT89S52 與 MAX3232 的接口電路圖 單片機(jī)通信接口的有兩個(gè)外部引腳為 RXD（串行輸入接口）和 TXD（串行輸出接口），引腳的信號(hào)電平為 TTL 類型。而 PC 機(jī)串口的異步串行通信基于 RS232 標(biāo)準(zhǔn)，兩者的信號(hào)電平不一致，必須進(jìn)行信號(hào)電平轉(zhuǎn)換。為 此，在電路中選用 Max3232芯片，以實(shí)現(xiàn) TTL 電平與 RS232 電平的雙向轉(zhuǎn)換。 RS232 通信距離一般不超過(guò) 15m為宜。