【導讀】微電子技術的發(fā)展和工業(yè)測量的需求，使便攜式設備有著很好的發(fā)展前景。設備體積小，單電源供電，多種電壓輸出的特點，使其模塊的設計有其特殊性。主要完成工作有實現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯。示，實現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示，實現(xiàn)便攜式設備的結果輸出。盡管我們不知道未來便攜式設備將最終發(fā)展到何種程度，但我們很清楚，隨著計算。機網(wǎng)絡技術，通訊技術的進步及應用的不斷拓展，便攜式設備正在向智能化，組合化，網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，適應性越來越強，功能也越來越豐富。新一代便攜式設備將在各行。各業(yè)中得到越來越廣泛的應用。單片機的最新發(fā)展.......

　　

【正文】 示 RAM 中的唯一單元，該單元由低到高的各個數(shù)據(jù)位對應于顯示 屏上某一列的 8 行數(shù)據(jù)位。 改寫方式設置指令 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 該指令發(fā)出后，使得每次寫數(shù)據(jù)后列地址自動增 1，而讀數(shù)據(jù)后列地址仍保持原 值不變。這種 稱為 “改寫模式 ”(Read Modify Write)的方式為逐個讀取像素點狀 態(tài)進行修改提供了方便。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 16 在改寫方式中， SED1520 不接受任何指令代碼（除改寫方式結束指令）。 1改寫方式結束指令 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 該指令執(zhí)行后，將結束改寫方式，以后無論讀或?qū)憯?shù)據(jù)后，列地址都增 1。 1寫數(shù)據(jù) R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 顯示數(shù)據(jù) 1讀數(shù)據(jù) R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 顯示數(shù)據(jù) 當讀一個或一系列數(shù)據(jù)之前必須先完成一個空讀操作。 正常狀態(tài)下，寫數(shù)據(jù)或讀數(shù)據(jù)后，列地址將自動增 1。 六、液晶模塊接口技術 圖 37 液晶模塊間接控制方式原理圖 STC12C5404 單片機簡介： STC12C5404 單片機是單時鐘 / 機器周期 (1T)的兼容 8051 內(nèi)核單片機，是高速 / 低功耗的新一代 8051 單片機，全新的流水線 / 精簡指令集結構 ,內(nèi)部集成 MAX810 專用復位電路。 特點： 1. 增強型 1T 流水線 / 精簡指令集結構 8051 CPU 2. 工作電壓： （ 5V 單片機） / （ 3V 單片機） 3. 工作頻率范圍： 0 35 MHz，相當于普通 8051 的 0～ 48MHz. 4. 用戶應用程序空間 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字節(jié) 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 17 5. 片上集成 512 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 27/23 個），復位后為： 準雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 可設置成四種模式：準雙向 口 / 弱上拉，推挽 / 強上拉，僅為輸入 / 高阻，開漏 每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但整個芯片最大不得超過 55mA 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應用可編程），無需專用編程器 可通過串口（ ）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 8. EEPROM 功能 9. 看門狗 MAX810 專用復位電路（外部晶體 20M 以下時，可省外部復位電路） ：外部高精度晶體 / 時鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 / 時鐘 常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： ～ 精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因為有溫漂，應認為是 4MHz ～ 8MHz 2 個 16 位定時器 / 計數(shù)器 2 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 1 4 .P W M ( 4 路） / P C A（可編程計數(shù)器陣列），也可用來再實現(xiàn) 4 個定時器 也可用來再實現(xiàn) 4 個定時器或 4 個外部中斷 (上升沿中斷 / 下降沿中斷均可支持 ) 15. ADC, 10 位精度 ADC，共 8 路 16. 通用異步串行口 (UART) 17. SPI 同步通信口， 主模式 / 從模式 ： 0 75℃ / 40 +85℃ ： PDIP28， SOP28 圖 38 STC12C5404 單片機引腳結構框圖 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 18 STC12C5404 系列 單片機 典型應用電路 (28Pin) 圖 39 STC12C5404單片機典型應用電路 STC12C5404 系列與普通 8051 完全兼容。 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 19 RST3RxD/4TxD/5XTAL26XTAL17INT0/8INT1/9T0/10T1/111226SCLK/25MISO/24MOSI/23SS/22212019181713GND14151627VDD2812IC1STC12C540435CP28S1SWPBS4SWPBS5SWPBS7SWPBS2SWPBS3SWPBS6SWPBS8SWPBVCC4K7R2Res24K7R3Res24K7R4Res24K7R1Res24K7R5Res24K7R6Res24K7R7Res24K7R8Res2C1CapC4CapC5CapC7CapC2CapC3CapC6CapC8Cap 圖 310 按鍵電路 由于本次設計用到的 I/O 口較少，有足夠的多余 I/O 口用于按鍵設計。故采用比較簡單的獨立式鍵盤的接口設計。 這種按鍵形式電路簡單，配置靈活，但是因為每一個按鍵需要占用一個 I/O 口，所以， I/O 口占用量很大，它只適合于按鍵數(shù)量少的情況下使用。獨立式鍵盤按鍵的數(shù)量較少，并且各個按鍵相互獨立，每一個按鍵由一個獨立的 I/O口控制，一個按鍵改變的是一個相應 I/O 口的輸入電平，而不會對其他 I/O 口電平產(chǎn)生影響。這樣，通過檢測各 I/O口的電平變化，即可很容易地確定是否有按鍵按 下及是何鍵按下。 如上圖所示按鍵電路，一開始 口是高電平，按鍵按下時即轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥氐牡碗娖?，單片機檢測到該變化即可按程序規(guī)定的情況進行運轉(zhuǎn)。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 20 按鍵去抖： 圖 311 按鍵去抖程序框圖 其他元器件介紹 電路中還用到了 max232 用于連接單片機和 PC 的 COM口，組成串行通信網(wǎng)絡。由于STC12C5404單片機可在串口通信下在線編譯 ,接 max232可不用編譯器，比較方便。 7805 三端穩(wěn)壓器，把 12的直流電轉(zhuǎn)變成 單片機需要的工作電壓 5V直流電。 延時 按鍵子程序開始 是否有鍵按下 延時 延時 按鍵是否松開 結束子程序 N Y N Y 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 21 圖 312 MAX232 結構框圖 圖 313 L7805 三端穩(wěn)壓器 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 22 便攜式設備輸入輸出模塊的主要功能是提供單片機和外部液晶顯示模塊以及鍵盤的接口電路，此外還需要設計便攜式設備的電源模塊。便攜式設備電路如圖所示。 C1+1V+2C13C2+4C25V6T2O7R2I8R2O9T2I10T1I11R1O12R1I13T1O14GND15Vcc16232MAX232C2 1uC3 1uC4 1uC11uC610uC5CR112MHz132V VGNDINOUT780578L0510uFC1710KR3Res2C11CapC10Cap4K7R1Res24K7R2Res24K7R4Res24K7R6Res24K7R5Res24K7R9Res24K7R8Res24K7R7Res2C7CapC8CapC9CapC12CapC14CapC15CapC16CapC13CapS6SWPBS5SWPBS4SWPBS3SWPBS2SWPBS1SWPBS7SWPBS8SWPB1234JP1Header 4RST3RxD/4TxD/5XTAL26XTAL17INT0/8INT1/9T0/10T1/111226SCLK/25MISO/24MOSI/23SS/22212019181713GND14151627VDD2812IC1STC12C541035CPSOP2812345JP3Header 512345JP4Header 512345JP2Header 512345JP5Header 5123456789101112131415161718JP6Header 1812345678910JP14Header 10 圖 314 便攜式設備的電路圖 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 23 程序設計 具體程序見附錄 D，下圖為程序框圖。 圖 315 程序設計流程框圖 程序初始化化 主程序 顯示歡迎界面 延時 在液晶模塊的page 0、 1和 page 3分別顯示實現(xiàn)功能與其對應的狀態(tài)參數(shù) 等待按鍵按下 是否有鍵按下 延時 按鍵是否松開 延時 該按鍵對應的功能參數(shù)增加1 或者減去 1 傳送指令到攝像機 結束 N Y Y N 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 24 調(diào)試與運行 程序調(diào)試順序 ●鍵盤掃描程序調(diào)試 ●液晶模塊的寫指令代碼子程序 ●液晶模塊的寫顯示數(shù)據(jù)代碼子程序 ●初始化液晶顯示模塊子程序 ●液晶顯示一個字符子程序 ●程序調(diào)試 當各個部分的子程序調(diào)試無誤后，按照源程序的調(diào)用順序，將各個部分連接起來，進行編程。 得到的結果是當用戶按下某個鍵是，在液晶顯示器上顯示該鍵被按下后實現(xiàn)功能對應的參數(shù)。 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 25 結論與展望 自從 1971 年世界 出現(xiàn)了第一種微處理器以來，計算機技術發(fā)展迅猛，給便攜式設備注入了新的活力，并取得了巨大的進步。到 90 年代，在高準確度，高性能，多功能的便攜式設備中都采用了微處理器技術。隨著以知識經(jīng)濟為特征的信息時代的到來，人們認識便攜式儀表的概念又一步更新，便攜式設備正逐步跨入真正的微型化，數(shù)字化，智能化，網(wǎng)絡化和多功能的時代。本文的主要內(nèi)容包括： 實現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯示：液晶顯示當前被使用者按下的按鍵內(nèi)容，以及該按鍵被按下后對應功能的狀態(tài)參數(shù)。并且發(fā)送按鍵對應指令到攝像機。 實現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示：液晶顯示當前被按下的按 鍵所對應的功能，例如，當啟動設備時，在液晶上顯示 “歡迎使用 ”字樣等。 實現(xiàn)便攜式設備的操縱輸入：通過鍵盤，實現(xiàn)使用者對便攜式設備的操作。 實現(xiàn)便攜式設備的結果輸出：通過液晶顯示模塊，顯示當前功能的結果輸出，例如，當按鍵完畢時，顯示當前靈敏度數(shù)值等。 隨著高新技術的不斷發(fā)展，便攜式設備的微型化和小型化已得到了實現(xiàn)。而作為單片機領域的各種新技術，新方法，新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢和顯著標志 ——智能話是今后發(fā)展的動向之一。就便攜式設備來說，它應具有以下特征：能自動完成某些測量任務或在程序知道下完成預定動作，具有進行各種復雜 和修正誤差的數(shù)據(jù)處理能力：具有自校準，自測量，自診斷功能；便于通過標準總線組成一個多種儀表的復雜系統(tǒng)，實現(xiàn)復雜的控制功能，并能