【正文】 Kenh C. Smith. Microelectronic Circuits[M]. CBC College Oxford University Press ,Inc.,1998[23]AT89C51 DATASHEET of data book。清=00HDB 013H,022H,0E3H,022H,023H,022H,022H,022HDB 040H,048H,0FCH,040H,0F8H,040H,0FEH,008HDB 0FCH,008H,0F8H,008H,0F8H,008H,028H,010HDB 004H,004H,008H,008H,018H,029H,04AH,008H。液=80HDB 016H,02BH,0E2H,022H,022H,022H,023H,022HDB 080H,044H,0FEH,020H,020H,03CH,044H,064HDB 098H,048H,050H,020H,050H,08EH,004H,000HDB 00FH,008H,008H,00FH,008H,008H,00FH,008H。總之，通過大學(xué)本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)與制作，本人在理論知識(shí)方面和思想方面都有很大的收獲。 從選題到現(xiàn)在已經(jīng)有大半年的時(shí)間了，這個(gè)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)過程：廣泛查閱資料、文獻(xiàn)綜述、總體思路的確定、方案的具體化及論證、方案的確定、設(shè)計(jì)制板及硬件電路的完成、軟件的調(diào)試、系統(tǒng)的調(diào)試，還包括論文的定搞，我認(rèn)為整個(gè)過程是一個(gè)聯(lián)系非常緊密的過程，前一過程的結(jié)果為后一過程奠定了基礎(chǔ)。但是在系統(tǒng)的調(diào)試方面還不夠健全。經(jīng)過以上步驟調(diào)試，將計(jì)算機(jī)程序燒錄到 89C51 單片機(jī)內(nèi)部 ROM 中，用屏蔽線將液晶顯示系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)串行口連接起來，就能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對 LCD 顯示屏的實(shí)時(shí)控制，可以實(shí)時(shí)更新顯示內(nèi)容、顯示方式。 167。 計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信電路調(diào)試因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通信已經(jīng)調(diào)試完成，將計(jì)算機(jī)與單片機(jī)相連之后調(diào)試也就是調(diào)試單片機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)功能。 計(jì)算機(jī)串行口調(diào)試首先利用“串口精靈”串口調(diào)試軟件，檢查計(jì)算機(jī)串口的數(shù)據(jù)收發(fā)功能是否有效，具體方法是：將從串口接出的 DB9 芯電纜插頭的第 3 腳短接（即將串口的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收端短接），然后打開“串口精靈”軟件，在發(fā)送窗口中輸入一串要發(fā)送的字符或數(shù)據(jù)，并將這些字符或數(shù)據(jù)發(fā)送出去，在數(shù)據(jù)接收窗口中觀察接受的到的字符或數(shù)據(jù)是否與發(fā)送的一致。開始 始計(jì)算顯示 RAM 地址文本顯示區(qū)首地址設(shè)置顯示 RAM 地址取漢字代碼寫入漢字代碼結(jié)束圖 55 文本顯示漢字流程圖開始計(jì)算圖形顯示 RAM 地址 圖形顯示區(qū)寬度圖形顯示區(qū)首地址計(jì)算漢字庫字符首地址設(shè)置顯示 RAM 地址取字庫地址指針取字模數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)結(jié)束圖 56 文本顯示圖形流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試 分步調(diào)試 LCD 液晶顯示電路調(diào)試顯示 硬件電路設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)好之后進(jìn)行各模塊的調(diào)試，首先調(diào)試字符顯示部分，單片機(jī)的調(diào)試使用 TOPICE52 單片機(jī)仿真器。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為要顯示的內(nèi)容，此漢字字模提取軟件不僅可以提取漢字字模的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，而且可以提取圖象的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)。其中漢字的平移是通過執(zhí)行一個(gè)定時(shí)中斷程序來不斷改變顯示區(qū)域的首地址實(shí)現(xiàn)的，由于顯示區(qū)域的首地址是與液晶顯示模塊的顯示 RAM 單元的每一字節(jié)相對應(yīng)的，首地址加一意味著顯示 RAM 單元的一個(gè)字節(jié)的改變，在黑白模式下即對應(yīng)著八個(gè)像素的改變，所以在顯示屏上漢字的平移是跳躍式的，間距為八個(gè)像素點(diǎn)；而圖形的平移是通過顯示控制器 T6963C 的位操作指令實(shí)現(xiàn)的，該位操作指令可以實(shí)現(xiàn)對顯示屏每一像素點(diǎn)的亮暗操作，因而可以實(shí)現(xiàn)圖形的平滑移動(dòng)。串行通信子程序流程圖如圖 54：開 始通信初始化等待 PC 機(jī)傳送數(shù)據(jù)判斷收到的是否是數(shù)據(jù)起始標(biāo)志開始接收數(shù)據(jù)，判斷是否結(jié)束標(biāo)志中斷返回繼續(xù)接收數(shù)據(jù)YYNN圖 54 串行通信子程序流程圖 顯示控制子程序設(shè)計(jì)顯示應(yīng)用程序部分主要是單獨(dú)的顯示子程序，通過一個(gè)單獨(dú)的按鍵進(jìn)行控制，按一次按鍵執(zhí)行一個(gè)顯示子程序，顯示完最后一個(gè)顯示子程序，自動(dòng)回到第一個(gè)顯示子程序，實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示。其中液晶顯示模塊的初始化設(shè)置包括設(shè)置顯示方式、顯示區(qū)域的首地址及寬度、光標(biāo)形狀設(shè)置。該指令有三個(gè)設(shè)置位 N2，N1，N0。該指令在寫入數(shù)據(jù)時(shí)所帶的一個(gè)參數(shù)就是所要寫入的顯示數(shù)據(jù)。這兩位將產(chǎn)生三個(gè)子指令，如表 54：1 0 0 1 N3 N2 N1 N01 0 1 1 0 0 N1 N0表 54N1 N0 指令代碼 功 能0 0 B0H 進(jìn)入自動(dòng)寫方式0 1 B1H 進(jìn)入自動(dòng)讀方式1 * B2H/B3H 進(jìn)入自動(dòng)讀寫狀態(tài) 格式 該指令是一次讀寫數(shù)據(jù)操作指令。在自動(dòng)讀寫方式中寫入其他指令都是無效的。進(jìn)入自動(dòng)讀方式或自動(dòng)寫方式時(shí)，狀態(tài)位將由 S2（自動(dòng)讀方式）或 S3（自動(dòng)寫方式）代替 S1 和 S0。在自動(dòng)讀或自動(dòng)寫方式中，計(jì)算機(jī)可以連續(xù)的將顯示數(shù)據(jù)寫入顯示存儲(chǔ)器中或從顯示存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)。 N3 圖形顯示設(shè)置開關(guān) N0=1 為啟用圖形顯示；N=0 為禁止圖形顯示。 N1 光標(biāo)顯示設(shè)置開關(guān) N0=1 為啟用光標(biāo)顯示；N=0 為禁止光標(biāo)顯示。該指令有 4 個(gè)設(shè)置位，每一位都代表一種顯示狀態(tài)的設(shè)置，它們可以同時(shí)有效，也可以部分有效，也可以都無效。0 1 0 0 0 0 N1 N01 0 0 0 CG N2 N1 N0 當(dāng) CG=1 時(shí),禁止內(nèi)部 CGROM,字符顯示完全取自自定義字符發(fā)生器CGRAM,該字符庫為 2K 字節(jié)容量,字符代碼為 00H～FFH。 當(dāng) CG=0 時(shí),啟用內(nèi)部字符發(fā)生器 CGROM,該字符庫有 128 種字符,其代碼為 00H～7FH。具體功能參見表 52:表 52N1 N0 D1 D0 指令代碼 功能0 0 低字節(jié) 高字節(jié) 40H 文本顯示區(qū)首地址 0 1 字節(jié)數(shù) 00H 41H 文本顯示寬度 1 0 低字節(jié) 高字節(jié) 42H 圖形顯示區(qū)首地址 1 1 字節(jié)數(shù) 00H 43H 圖形顯示區(qū)寬度 格式 該指令為顯 示方式的設(shè)置,無參數(shù)。它是由設(shè)定顯示區(qū)域的首地址和寬度來確定該顯示區(qū)域的范圍,同時(shí)也確定了顯示存儲(chǔ)器單元與顯示屏上各點(diǎn)像素的對應(yīng)關(guān)系。液晶顯示模塊指令說明如下:格式 T6963C 的狀態(tài)字由七位標(biāo)志位組成,它們是: S0 指令讀寫狀態(tài) 1:準(zhǔn)備好 0:忙 S1 數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài) 1:準(zhǔn)備好 0:忙 S2 數(shù)據(jù)自動(dòng)讀狀態(tài) 1:準(zhǔn)備好 0:忙S3 數(shù)據(jù)自動(dòng)寫狀態(tài) 1:準(zhǔn)備好 0:忙S4 未用S5 控制器運(yùn)行檢測可能性 1:可能 0:不能S6 屏讀/屏拷貝出錯(cuò)狀態(tài) 1:出錯(cuò) 0:正確S7 閃爍狀態(tài)檢測 1:顯示 0:關(guān)顯示 格式 D1 D2 該指令為雙參數(shù)(D1,D2)指令。顯示過程流程圖如圖 51：圖 51 顯示過程流程圖 圖 52 雙參數(shù)指令傳輸流程圖 以上每一步驟又要完成以下流程：對于無參數(shù)或自動(dòng)指令，以上過程只需1 次，單參數(shù)指令需兩次，而雙參數(shù)指令則需進(jìn)行 3 次（前 2 次傳參數(shù)，最后傳指令） 。如果所送參數(shù)多于規(guī)定個(gè)數(shù)，以最后送入的有效。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)，再送入指令代碼。電源電路如圖 45:圖 45 電源電路5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 內(nèi)置 T6963C 控制器軟件特性由于 T6963C 使用了硬件初始化設(shè)置,所以使得其指令功能集中于顯示功能的設(shè)置上,從而加強(qiáng)了 T6963C 的顯示控制能力。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)(一般有 10%左右的波動(dòng)),濾波之后,還需接穩(wěn)壓電路。電源變壓器是將交流電網(wǎng) 220V 的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?然后通過整流電路交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓。其接口電路如圖 44。MAX232CPE 接線也非常簡單，只需要5V 電源，外接四只電容，即可產(chǎn)生+12V 和12V 電壓，輸出標(biāo)準(zhǔn)的RS232 接口信號。不像傳統(tǒng)的 RS232 電平轉(zhuǎn)換器發(fā)送器 MC1488 和接收器 MC1489 那樣必須提供額外的+12V 和12V 電源。MAX232 芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的+5V 電源電壓變換成為RS232C 輸出電平所需的177。間接接口電路如圖 42：圖 42 間接接口電路 單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信接口單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信采用簡化三線的串行通信方式，即把單片機(jī)的發(fā)送端 TXD 直接和計(jì)算機(jī)的接收端 RXD 相連，接收端 RXD 直接和計(jì)算機(jī)的發(fā)送端TXD 相連，但是單片機(jī)的+5V TTL 信號電平與 PC 機(jī)的177。計(jì)算機(jī)間接控制方式下與內(nèi)置 T6963C 控制器的液晶顯示模塊的實(shí)用接口電路如下所示。間接控制方式在硬件電路上需要一個(gè) 8 位并行接口與模塊的數(shù)據(jù)線連接，作為數(shù)據(jù)總線，還需要一個(gè) 3 位并行接口作為時(shí)序控制信號線如 89C51 的 作為 C/D， 作為WR，以及 作為 RD。 單片機(jī)與液晶顯示模塊接口單片機(jī)與液晶顯示模塊接口的通信這里采用間接訪問方式。 總體電路設(shè)計(jì)構(gòu)架單片機(jī)系統(tǒng)板主要由單片機(jī)、EPROM、電源電路、RS232 接口電路及液晶顯示模塊接口組成。（2）實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)計(jì)。行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 工作原理如下：兩個(gè) 34 位雙向移位寄存器產(chǎn)生的兩個(gè)34 位并行數(shù)據(jù)將輸出到兩個(gè) LCD 驅(qū)動(dòng)電路中，并在 LCD 偏壓電路作用下產(chǎn)生 68位并行 LCD 行輸出信號，最后加到 LCD 屏的行輸入端。數(shù)據(jù)方向控制器根據(jù)單/雙屏選擇端子 DUAL 和流向選擇端子 DIR 邏輯電平產(chǎn)生流向控制信號。 行驅(qū)動(dòng)方式行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 是 68 路行驅(qū)動(dòng)器，它采用 CMOS 工藝，具有低功耗、耐高壓和高速運(yùn)行等特點(diǎn)行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 電路由兩路 34 位雙向移位寄存器、數(shù)據(jù)方向控制器、SCP極性控制器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路及 LCD 偏壓電路組成。當(dāng)幾片 T6A39 級聯(lián)使用時(shí)，第一片 T6A39 的數(shù)據(jù)接收使能信號 EI01 和EI02 中作為輸入端的那個(gè)信號需與 T6963C 的 LP 信號相連。這三種方式通過設(shè)置端 DUAL，DIR和 DFDF2 的電位組合設(shè)置。T6A39 的數(shù)據(jù)輸入端為 DIDIDIDI4。8*5 位雙向移位寄存器的作用是把接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合要求的并行數(shù)據(jù)，并傳遞給兩組液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路。 列驅(qū)動(dòng)方式列驅(qū)動(dòng)器 T6A39 是 80 路列驅(qū)動(dòng)器，它采用了 CMOS 工藝，具有低功耗、耐高壓和高速運(yùn)行等特點(diǎn)。另外，T6963C 保留了四個(gè)測試引腳，它們是測試信號輸入端 T1，T2；檢測信號輸出端 CH1，CH2。計(jì)算機(jī)設(shè)置的顯示區(qū)域都在上半屏的顯示存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，而 T6963C 將自動(dòng)地從相應(yīng)的下半屏的顯示存儲(chǔ)區(qū)的區(qū)域中提取下半屏的顯示數(shù)據(jù)。它們的有效地址范圍是：ce0 0000H～07FFH ce1 0800H～0FFFHT6963C 多用于單屏結(jié)構(gòu)的液晶顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制，但也具備控制雙屏結(jié)構(gòu)液晶顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能力。_ce, 輸出 存儲(chǔ)器操作使能信號。 輸出 存儲(chǔ)器操作使能信號。r/w 輸出 讀寫選擇控制線。T6963C 管理顯示存儲(chǔ)器的引腳有：ad15～ad0 輸出 16 位地址總線。T6963C 可以管理64K 的顯示存儲(chǔ)器。并允許在顯示存儲(chǔ)器內(nèi)開辟一個(gè)用戶自定義字符 8*8 點(diǎn)陣字模庫 CGROM。T6963C 控制部具有管理顯示存儲(chǔ)器和字符發(fā)生器的能力。它用與在文本顯示方式下光標(biāo)的顯示控制。T6963C 將傳送給液晶顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的合成數(shù)據(jù)反饋給復(fù)制電路，