【正文】 隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，便攜式設(shè)備的微型化和小型化已得到了實現(xiàn)。并且發(fā)送按鍵對應(yīng)指令到攝像機。 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 結(jié)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(shù)發(fā)展迅猛，給便攜式設(shè)備注入了新的活力，并取得了巨大的進(jìn)步。便攜式設(shè)備電路如圖所示。 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(luò)。 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。 六、液晶模塊接口技術(shù) 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(jié)構(gòu) ,內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路。 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(jié)束指令）。應(yīng)根據(jù)廠 方提供的模塊實際接線設(shè)置，一般設(shè)為 ADC = 0。使系統(tǒng)處于低功耗休閑狀態(tài)。 SED1520 顯示 RAM 的結(jié)構(gòu) SED1520 中的顯示 RAM 共有 32 行 80 列，其結(jié)構(gòu)如圖 36所示： 圖 36 SED1520 顯示 RAM 結(jié)構(gòu)圖 五、液晶模塊指令系統(tǒng) 該類液晶顯示模塊（即 SED1520 液晶顯示控制器）共有 13 種顯示指令，下面以與 68 系列 MPU 接口為例 (RES=1)，分別介紹一下這 13 種指令。 圖 34 SED1520 時序圖一 在 WR 或 RD 后沿處，數(shù)據(jù)被寫進(jìn)或讀出。 SED1520 的管腳功能介紹 SED1520 功能原理圖見圖 32。 四、 驅(qū)動控制器介紹 該類液晶模塊采用的驅(qū)動控制器都是 SED1520 或其兼容型驅(qū)動控制器，現(xiàn)主要以SED1520 為例做以介紹。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 12 2. 在調(diào)試液晶模塊時，請注意正確接線，尤其是正、負(fù)電源的接線不能有錯，否則燒電路上的芯片。兩個芯片的 RES 上電后經(jīng)一定時間升為高電平，所以其控制時序為 68 系列 MPU 的時序。單片機在控制指令的要求下，完成一定的功能，如進(jìn)行信號測量，數(shù)據(jù)顯示等。 從圖中可以看出，便攜式設(shè)備的主要功能模塊分為 3類： 圖 31 便攜式設(shè)備的基本功能模塊 (1)數(shù)據(jù)采集：是指在單片機的控制下，使用功能傳感器完成特定信號的測量和數(shù)據(jù)采集的功能。 實現(xiàn)便攜式設(shè)備的操縱輸入：通過鍵盤，實現(xiàn)使用者對便攜式儀表的操作。 盡管 MCS51系列單片機以及 80C51系列單片機有多種類型，但是因為 MCS51系列是所有兼容，擴(kuò)展型單片機的基礎(chǔ)，因此掌握其基本型（ 8031， 8051， 8751或 80C31，80C51， 87C51）就顯的十分重要了。其中，最具代表性的產(chǎn)品是美國ATMEL 公司推出的 AT89C51，是一個低功耗，高性能的含有 4KB 閃速的 8 位 CMOS單片機，時鐘頻率高達(dá) 20MHZ，與 8031的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。 (5)超 8位型 在 8052的基礎(chǔ)上，采用 CHMOS工藝，并將 MCS96系列（ 16位單片機）中的一些 I/O 部件如高速輸入 /輸出（ HSI/HSO） [17]， A/D 轉(zhuǎn)換器，脈沖寬度調(diào)制（ PWM）和看門狗定時器（ WATCHDOG）等移植進(jìn)來構(gòu)成新一代 MCS51產(chǎn)品。此類單片機有兩種掉電工作方式： 一種掉電工作方式是 CPU 停止工作，其他部分仍繼續(xù)工作；另一種掉電工作方式是，除片內(nèi) RAM繼續(xù)保持?jǐn)?shù)據(jù)外，其他部分都停止工作。 (2)增強型 Intel 公司在 MCS51 系列 3 種基本型產(chǎn)品基礎(chǔ)上，又推出增強型系列產(chǎn)品，即 52子系列，典型產(chǎn)品為 8032/8052/8752。 ROM 內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的，出廠的 8051都是含有特殊用途的單片機。也就是說， MCS51系列是專指 Intel 公司生產(chǎn)的以 8051為核心單元的單片機，而 8051系列泛指所有公司（也包括 Intel 公司）生產(chǎn)的以 8051為核心單元的所有單片機。 MCS51系列單片機 MCS 是 Intel 公司的注冊商標(biāo)，凡在 Intel 公司生產(chǎn)的以 8051 為核心單元的其他派生單片機都可以 稱為 MCS51系列，有時簡稱為 51系列， MCS51系列單片機包括 3個基本型 8031， 8051， 8751和對應(yīng)耗型 80C31， 80C51， 87C51[10]。對于 NMOS工藝的單片機工作電源，一般為 ~ CMOS工藝的單片機，工作電壓范圍至 3~6V。把所需的外圍電路全部裝 入單片機內(nèi)，使系統(tǒng)單片化是目前單片機發(fā)展的趨勢之一。有的單片機能直接輸出大電流和高電壓，以便能直接驅(qū)動 LED和 VFD(熒光顯示器 ) ② 增加 I/O口的邏輯控制功能 .大部分單片機的 I/O口都能進(jìn)行邏輯運算。 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 (3)片內(nèi) I/O的改進(jìn) 單片機有較多的并行口，以滿足外圍設(shè)備，芯片擴(kuò)展的需要。 ③ 程序保密化：一般 EPROM中的程序很容易被復(fù)制。 (2)存儲器的改進(jìn) ① 增加存儲容量：新型單片機片內(nèi) ROM 一般可達(dá) 4K~8KB， RAM 為 256B。 ③ 采用流水線結(jié)構(gòu)。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 6 目前世界上較為著名的 8位單片機的生產(chǎn)廠家和主要機型如下 美國 Intel 公司： MCS51系列及其增強型系列 美國 Motorola公司： 6801系列和 6805系列 美國 Atmel 公司： 89C51系列 美國 Zilog公司： Z8 系列及 SUPER8 美國 Fairchild公司： F8系列和 3870系列 美國 Rochwe公司： 6500/1 系列 美國 TI(德克薩司儀器儀表 )公司： TMS7000系列 NS(美國國家半導(dǎo)體 )公司： NS8070系列 美國 RCA(無線電 )： CDP1800系列 日本松下 (National)： MN6800系列 日本 NEC(電氣 )公司 ： (COM87((PD7800))系列 日本 HITACHI(日立 )： HD6301/HD63L05/HD6305 荷蘭 PHILIPS(菲利浦 )公司 ： 8*C552系列 雖然單片機的品種很多，但在我國使用最多的還是 Intel公司的 MCS51系列單片機， MCS51系列單片機是在 MCS48系列的基礎(chǔ)上于 20世紀(jì) 80年代初發(fā)展起來的，雖然它仍然是 8位單片機，但它品種齊全，兼容性強，性能價格比高，且軟硬件應(yīng)用設(shè)計資料豐富，已為廣大工程技術(shù)人員所熟悉，因此在我國得到了廣泛的應(yīng)用。 (4)8位單片機鞏固發(fā)展以及 16位， 32位單片機推出（階段 1982~現(xiàn)在） 此階段的主要特征是，一方面發(fā)展 16位單片機， 32位單片機以及專用型單片機；另一方面不斷完善高檔 8位單片機，改善其結(jié)構(gòu)，以滿足不同的用戶需求， 16位單片機的典型產(chǎn)品如 Intel 公司生產(chǎn)的 MCS~96系列單片機，其 集成度已達(dá) 120 000管子片 /片，主頻 12MHz，片內(nèi) RAM為 232B， ROM為 8KB，中斷處理為 8級，而且片內(nèi)帶有多通道 10位 A/D轉(zhuǎn)換器和高速輸入 /輸出部件 (HIS/HSO).實時處理能力很強。因此還需加一塊 3851（由 1KBROM，定時器 /計數(shù)器和 2個并行 I/O構(gòu)成）才能組成一臺完整的計算機。 單片機的歷史 1971年微處理器的研制成功后不久，就出現(xiàn)了單片機。 (3)工業(yè)自動 化領(lǐng)域的應(yīng)用 在工業(yè)自動化領(lǐng)域，如工業(yè)過程控制、過程檢測、工業(yè)控制器及機電一體化控制系統(tǒng)等，單片機系統(tǒng)主要用來實現(xiàn)信號的檢測，數(shù)據(jù)的采集以及應(yīng)用對象的控制。 (4)抗干擾性強 單片機的各種功能都集成在一個芯片上，特別是存儲器也集成在芯片內(nèi)部，因此單片機 布線短，大都在芯片內(nèi)部傳送數(shù)據(jù)，因此不易受到外部的干擾，增強了抗干擾能力，系統(tǒng)運行更加可靠。 單片機的特點 (1)集成度高 單片機把 CPU， RAM， ROM， I/O 接口以及定時器 /計數(shù)器都集成在一個芯片上，和常規(guī)的計算機系統(tǒng)相比，它具有體積小， 集成度高的特點。單片機由于具有高可靠性，集成度高，價格低廉和容易產(chǎn)品化的特點，因此在智能儀器儀表工業(yè)實時控制、智能終端、通信設(shè)備、醫(yī)療器械、汽車電器和家用電器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 便攜式設(shè)備是電子新興行業(yè)的一個發(fā)展趨勢，它的硬件可以看作是一個完整的單片機系統(tǒng)，包括了多種形式的輸入輸出，整個系統(tǒng)的管理是一個重要的問題，在設(shè)計具體的模塊時要注意如下幾個方面： ——為降低系統(tǒng)功耗，減小儀表體積，應(yīng)盡可能地選用 CMOS器件； ——根據(jù)容許的空間和需求的容量合理地選擇電池，從互換性角度考慮應(yīng)盡量選用普通電池作為電源； ——選用合適的電源穩(wěn)壓變換器件，在滿足電源需求的前提下，使電源模塊的外圍電路簡單，減小占 用空間 [14]； ——當(dāng)要實現(xiàn)多電壓輸出時，既可以直接選用具備相應(yīng)功能的電源穩(wěn)壓變換器件，也可以充分利用電路中已有器件的輔助電壓輸出，達(dá)到簡化外圍電路的目的。 本次的畢業(yè)設(shè)計是基于單片機的知識作便攜式設(shè)備的液晶顯示與鍵盤輸入，便攜式設(shè)備有著廣泛的用途，如遠(yuǎn)程監(jiān)控，無損檢測等，目前大部分的數(shù)字便攜式設(shè)備是基于單片機系統(tǒng)開發(fā)的，在單片機系統(tǒng)中 ,除了需 要特定的功能算法和傳感器等器件外，還需要輸入，輸出裝置，在便攜式儀表中，輸入裝置一般是鍵盤，而輸出裝置一般是液晶顯示模塊。這些可靠性的獲得除了依靠單片機芯片本身的高可靠性以 及應(yīng)用系統(tǒng)有最少的聯(lián)接外，還可以方便地采用軟、硬件冗余技術(shù)。隨著單片機結(jié)構(gòu)的發(fā)展 與完整，單片機應(yīng)用系統(tǒng)會向更高層次和更大規(guī)模發(fā)展。計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展使技術(shù)人員掌握計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、組裝、調(diào)試等變得十分容易。而近年來推出的一些高檔單片機還包含有許多特殊功能單元，如 A／ D轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器、通信控制器、鎖相環(huán)、 DMA、浮點運算單元等。主要完成以下內(nèi)容實現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯示，實現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示 [14]，實現(xiàn)便攜式設(shè)備的結(jié)果輸出。隨著集成技術(shù)的發(fā)展， 80C51系列單片機完全繼承并發(fā)展了 MCS51系列的技術(shù)特色。在當(dāng)今世界上，微處理器（ MPU）和微控制器（ MCU）形成了各具特色的兩個分支。 20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的微型計算機，在科學(xué)技術(shù)界引起了影響深遠(yuǎn)的變革。t know how intent the portable instruments will develop in the future, we know clearly that the portable instruments are being more intelligent and stronger, with the development of puter work and munication technology, which makes the new portable instruments get more and more application in every field. Keywords: Single Chip Micyoco。 新一代的便攜式設(shè)備將是一個開放的系統(tǒng)概念，它不再是功能單一的和固定的結(jié)構(gòu)。便攜式設(shè)備體積小，單電源供電，多種電壓輸出的特點，使其模塊的設(shè)計有其特殊性。通過對便攜式儀表典型硬件結(jié)構(gòu)的分析，總結(jié)了各功能模塊的需求，提出了便攜式儀表處理的一般方法。盡管我們不知道未來便攜式設(shè)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(luò)技術(shù)，通訊技術(shù)的進(jìn)步及應(yīng)用的不斷拓展，便攜式設(shè)備正在向智能化，組合化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，適應(yīng)性越來越強，功能也越來越豐富。 Portable Instruments。在 20世紀(jì) 70年代中期，微型計算機家族中又分支出一個小小的派系 ——單片機。它們互相區(qū)別，但又互相融合，互相促進(jìn)。 在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的單片機及其外圍器件，使儀表技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的智能化時代。 隨著時代的發(fā)展，科技的日新月異，便攜式設(shè)備將得到更大的普及，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮更加廣泛的作用。因此，只要外加一些擴(kuò)展電路及必要的通道接口就可以構(gòu)成各種計算機應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動測試系統(tǒng)、智能儀表、智能接口、功能模塊等 [3]。計算機應(yīng)用系統(tǒng)有可能成為非計算機專業(yè)人員用來實現(xiàn)一些控制功能的常規(guī)性工具。 (3)單片機已成為高科技領(lǐng)域中的有力工具。 (2)系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)配置較典型