【正文】 但有一些函數(shù)，它只進行一定的處理，在調(diào)用后并不需要返回某個函數(shù)值，那么這種函數(shù)可以定義為“空類型”。指針的處理具有較高的靈活性，使用它可以有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有效地使用內(nèi)存空間，方便地處理數(shù)組，因此，它是 C 語言中一種非常重要的數(shù)據(jù)類型。基本數(shù)據(jù)類型不只有再分性，它不可以再分解為其他的數(shù)據(jù)類型。工程管理器最后還能生成 HEX 格式的燒錄文件和 COFF 格式的仿真文件。 (STK200/300)。本次設(shè)計本人采用了 ICCAVR 編譯器作為系統(tǒng)的開發(fā)工具，進行程序的燒錄和仿真。由于一個漢字每一列有 16 字節(jié)，則當(dāng)一頁的 16 列顯示完，只相當(dāng)于顯示的漢字的上半部分，則再次跳到下一頁的初始開 始 讀左邊控制器的狀態(tài)字 驅(qū)動器忙？ 送 狀 態(tài) 字 返 回 Y N 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 31 位，進行漢字下半部分的顯示，值到 16 列顯示完成，才表示一個漢字全部顯示結(jié)束。 系統(tǒng) 程序流程圖 為了方便程序的設(shè)計，使自己在設(shè)計過程中做到思路清晰，設(shè)計起來游刃有余。 液晶顯示界面 本著簡單明了的基本思想前面提到，結(jié)合液晶顯示模塊的相關(guān)知識，設(shè)計出如下界面： 圖 31 LCD 界面顯示 這次設(shè)計采用的液晶顯示模塊本是由北京精電公司所造的圖形式的MGLS12864 芯片，其用一片 KS0107B 或兼容驅(qū)動器 ( HD61203 )作為行驅(qū)動器和三片 KS0108B 或兼容驅(qū)動器 (HD61203) 作為列驅(qū)動器組成的。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 28 6. 寫數(shù)據(jù)指 令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 寫 數(shù) 據(jù) 該操作將 8 位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲器的單元內(nèi)。該指令規(guī)定了以后的讀／寫操作將在哪一個頁面上進行。 HD61202 有 64 行顯示的管理能力，該指令中 L5~L0 為顯示起始行的地址，取值在 0~3FH( 1~64 行 )范圍內(nèi)，它規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對應(yīng)的顯示存儲器的行地址。 D 位為顯示開／關(guān)控制位。 在指令設(shè)置和數(shù)據(jù)讀寫時要注意狀態(tài)字中的 BUSY 標(biāo)志。 ON/OFF 表示當(dāng)前的顯示狀態(tài)。狀態(tài)字為一字節(jié)，其中僅有 3 位有效位，它們是： BUSY 表示當(dāng)前 HD61202 接口控制電路運行狀態(tài)。這里采用的LCD 是北京精電蓬遠顯示技術(shù)公司生產(chǎn)的 MGLS 系 列圖形液晶顯示模塊，其內(nèi)藏KS0108B/HD61202 控制器。 ( 2 ) 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 6*8或 8*8點陣組成，既要找到和顯示屏上某幾個位置對應(yīng)的顯示 RAM區(qū)的 8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同的位為“ 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。把這樣的液晶置于兩個偏振片之間，改變偏振片相對位置就可以得到白底黑子或黑底白字的顯示形式。 正由于 C語言在系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢，這次設(shè)計的所有程序設(shè)計都將采用 C語言編寫，且通過 ICCAVR 編譯器操作 AVR 的硬件資源。 (6) C 語言提供 auto、 static、 flash 等存儲類型，針對單片機的程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間及 EEPROM 空間自動為變量合理地分配空間，而且 C 語言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類 型，極大地增強了程序處理能力和靈活性。源程序的可讀性和 可維護性都很好。用 C語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，可以大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進和擴充，從而開發(fā)出大規(guī)模、高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。 焊接完成后，整個硬件 電路原理、繪制原理路、焊接等工作已全部完成，下面轉(zhuǎn)到軟件部分的設(shè)計。雖然以后接觸得比較少，但通過幾天的練習(xí)，還是基本圓滿地完成了任務(wù)。自動布置元件或人工布置元件，多次布置直到自己滿意為止。 (2)進入電路板 (PCB)環(huán)境，使用電路向?qū)Т_定電路板的層數(shù)、尺寸等電路板參數(shù)。 (6) 生成網(wǎng)絡(luò)表。調(diào)整元件和導(dǎo)線的位置等操作。元件一旦放置在原理圖上，不需要用導(dǎo)線將元件連接起來，連接時一定要符合電氣規(guī)則。原理圖的設(shè)計步驟如下： (1) 設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境。LCD 模塊的 8 位數(shù)據(jù)線接在了 Atmega16L 芯片 B 口的 8 位數(shù)據(jù)線上，這里用了一個 74LS24 作為鎖存器使它們間接連接在一起。 D1 是保護二極管，當(dāng)輸入端短路時，給輸出電容器 C11 一個放電電路，防止 C11 兩端電壓作用于調(diào)壓管的 be 結(jié)，造成調(diào)壓管 be 結(jié)擊穿而損壞。下面就一個電源電路給出設(shè)計方案，另一個同樣原理。 (6) 模塊應(yīng)用有三種電源：邏輯電源、液晶驅(qū)動電壓、背光電壓。 (2) 顯示內(nèi)容： 128? 64全屏幕點陣。 3． HD61202及其兼容控制驅(qū)動器讀、寫時序與 68系列微處理妻相符，因此它可直接與 68系列微處理器借口相聯(lián)。 HD61203和 HD61202就是這類液晶顯示驅(qū)動控制器套件。這里要注意的是每個漢字占用的行地址是兩頁，如“智”字占的就是 X0和 X1，即第二行的漢字其 X=2 而不是 1。用 lr來表示漢字的區(qū)域，當(dāng) lr=0，表示左區(qū)； lr=1，表示中區(qū)； lr=2，表示右區(qū)。 上面已經(jīng)介紹到， MGLS19264 液晶模塊中液晶屏顯示區(qū)為 192 64 點陣，其中，它們的每 8個像素行組成一頁，整個顯示區(qū)共分為 8頁，每 64 列為一個區(qū)，這樣，它就有左、中、右 3 個區(qū)，它的顯示區(qū)示意圖如下： 左區(qū) 中區(qū) 右區(qū) 0 1 2 ? 62 63 64 65 ? 127 128 129 ? 191 DB0 ? 第0頁 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 17 DB7 ? DB0 ? DB7 圖 29 液晶屏顯示區(qū)示意圖 液晶模塊顯示字符是從上到下，從左到右進行顯示的。具體到軟件設(shè)計時，則需設(shè)計一判忙程序，在判斷 BUSY=0 后，再往下進行操作?，F(xiàn)就點陣型 LCD的顯示原理、模塊特點等做一簡要介紹。 3 LCD液晶顯示 LCD的顯示原理 液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器。 Vcc RESET WDT 1 XTAL Cycle TIMEOUT RESET tTOUT TIMEOUT INTERNAL RESET 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 16 圖 28 看門狗復(fù)位時序圖 (4) 掉電檢測復(fù)位。引腳 RESET上的低電平持續(xù)時間大于最小脈沖寬度時 MCU復(fù)位。 Atmega16L的系統(tǒng)復(fù)位 Atmega16L有五個復(fù)位源： (1) 上電復(fù)位。它是作為一個獨立的數(shù)據(jù)空間而存在的，可以按字節(jié)讀寫。關(guān)于 用 SPI 或 JTAG 接口實現(xiàn)對 Flash 的串行下載 ，將在軟件部分作詳細的介紹。因為 AVR指令為 16位或 32位，故 Flash組織成 8K? 16的形式。 AREF A/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳。 XTAL2 反向振蕩放大器的輸出端。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起 振，端口 D處于高阻狀態(tài)。如果 JTAG接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳 PC5(TDI)、 PC3(TMS)與 PC2(TCK)的上拉電阻被激活。 端口 C(PC7～ PC0) 端口 C 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 端口 B(PB7～ PB0) 端口 B 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 13 端口 A 為 8 位雙向 I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。在圖中以 P1 口作為數(shù)據(jù)口， 為 CSA， 為 CSB， 為使能端， 為 R/W 和 為 D/I 信號。 (二 )間接控制方式 10K 負電源 GND MPU LCM 接口 圖 22 間接控制方式電路圖 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 /CSA /CSB E R/W D/I VCC V0 GND 電 位 器 +5V 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 12 間接控制方式是單片機通過自身的或系統(tǒng)中的并行接口與液晶顯示模塊連接。如圖 21 和圖 22 所示，其中左為單片機，右為液晶顯示模塊。 這次畢業(yè)設(shè)計是由郭偉同學(xué)和本人共同 合作完成，由他完成充電部分的硬件電路的設(shè)計，和這邊的顯示部分相結(jié)合，共同完成智能充電器的設(shè)計。 第 9~12 周 1. 設(shè)計 LCD 顯示電路，電源電路，用 Protel99 繪制原理圖，和同學(xué)一起完成整個充電電路原理圖，并繪制印制電路板。為了更有效地完成這個課題，特列出了如下計劃： 表 11 畢業(yè)設(shè)計進度表 起止時間 工 作 內(nèi) 容 第 1~2 周 熟悉課題的基本要求，查閱相關(guān)資料，初步擬定設(shè)計的整體方案，完成開題報告。 這次設(shè)計要解決的關(guān)鍵問題是如何用 Atmega16L 芯片控制 LCD 模塊及用 C語言編制相應(yīng)的顯示程序．隨著單片機的開發(fā)應(yīng)用，其相應(yīng)的匯編編程和所暴露的問題也越來越多，逐漸引入了高級語言， C 語言就是其中的一種。 2 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)和要求 智能充電器的設(shè)計包括硬件和軟件兩大部分，本人的主要任務(wù)是完成充電器設(shè)計的 LCD 顯示部分，其主要涉及的知識包括： (1) 自學(xué) AVR 單片機的相關(guān)內(nèi)容。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，有電就顯示黑色，這樣即可顯示出圖形。 單片機還在片內(nèi)集成了可擦寫 100000 次的 2E PROM 數(shù)據(jù)存儲器，等于又增加了一個芯片，可用于保存系統(tǒng)的設(shè)定 參數(shù)、固定表格和掉電后的數(shù)據(jù)，既方便了使用，減小了系統(tǒng)的空間，又大大提高了系統(tǒng)的保密性。 。 AVR 運用 Harvard 結(jié)構(gòu)概念，具有預(yù)取指令的特性，即對 程序存儲和數(shù)據(jù)存取使用不同的存儲器和總線。由于 AVR 采用 16 位的指令，所以一個程序存儲器的存儲單元為 16 位，即 XXXX*1116(也可理解為 8位，即 2*XXXX*8)。 (8) 具有一個 10位的 AD轉(zhuǎn)換器，能對來自端口 A的 8位單端輸入電壓進行采樣。 (4) 可通過 JTAG接口實現(xiàn)對 FLASH、 EEPROM的編程。 (2) 先進的 RISC 結(jié)構(gòu)： 131 條指令 – 大多數(shù)指令執(zhí)行時間為單個時鐘周期 32個 8 位通用工作寄存器 全靜態(tài)工作 (3) 非易失性數(shù)據(jù)和程序存儲器： 16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash，擦寫壽命可達到 10,000 次以上 。 AVR 主要有單片機有 ATtiny、 AT90 和 ATmega 三種系列，其結(jié)構(gòu)和基本原理南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 6 都相類似。 AVR 單片機是用一個時鐘周期執(zhí)行一條指令的，它是在 8 位單片機中第一個真正的 RISC 結(jié)構(gòu)的單片機。 AVR結(jié)構(gòu)單片機的開發(fā)日的就在于能夠更好地采用高級語言（例如 C語言、 BASIC 語言）來編寫嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)程序，從而能高效地開發(fā)出目標(biāo)代碼。 ATMEL 在這種強大市場壓力下，發(fā)揮 Flash 存儲器的技術(shù)特長，于 1997 年研發(fā)并推出了個新配置的、采用精簡指令集 RISC(Reduced Instruction Set CPU)結(jié)構(gòu)的新型單片機，簡稱 AVR 單片機。過充電將造成電池損壞，甚至爆炸。和NiCd 電池一樣， NiMH 電池也為恒定電流充電。這種電池的容量比 NiCd 的大。為了防止損壞電池包，需要不間斷地監(jiān)控電壓。它的優(yōu)點是相對便宜，易于使用；缺點是自放電率比較高。 密封鉛酸電池 (SLA) 密封鉛酸電池主要用于成本比空間和重量更重要的場合，如 UPS和報警系統(tǒng)的備份電池。當(dāng)電池充滿后，若繼續(xù)充電，則所有的電能都將轉(zhuǎn)化為電池的熱能。 過熱 電池充電是將電能傳輸?shù)诫姵氐倪^程。 最大充電電流 最大充電電流與電池容量 (C) 有關(guān)。 AVR 是目前唯一的針對象 “C” 這樣的高級語言而設(shè)計的 8 位微處理器。 Flash 可以在發(fā)貨之前再進行編程，或是在 PCB貼裝之后再通過 ISP 進行編程，從而允許在最后一分鐘進行軟件更新。電池技術(shù)的持續(xù)進步也要求更復(fù)雜的充電算法以實現(xiàn)快速、安全地充電，因此，需要對