【正文】 與此同時，便攜式設(shè)備的柔性化的設(shè)計(jì)思想就顯的特別突出。而作為單片機(jī)領(lǐng)域的各種新技術(shù)，新方法，新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢和顯著標(biāo)志 ——智能話是今后發(fā)展的動向之一。 實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的結(jié)果輸出：通過液晶顯示模塊，顯示當(dāng)前功能的結(jié)果輸出，例如，當(dāng)按鍵完畢時，顯示當(dāng)前靈敏度 數(shù)值等。 實(shí)現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示：液晶顯示當(dāng)前被按下的按鍵所對應(yīng)的功能，例如，當(dāng)啟動設(shè)備時，在液晶上顯示 “歡迎使用 ”字樣等。本文的主要內(nèi)容包括： 實(shí)現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯示：液晶顯示當(dāng)前被使用者按下的按鍵內(nèi)容，以及該按鍵被按下后對應(yīng)功能的狀態(tài)參數(shù)。到 90 年代，在高準(zhǔn)確度，高性能，多功能的便攜式設(shè)備中都采用了微處理器技術(shù)。 得到的結(jié)果是當(dāng)用戶按下某個鍵是，在液晶顯示器上顯示該鍵被按下后實(shí)現(xiàn)功能對應(yīng)的參數(shù)。 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(shè)備的電路圖 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 程序設(shè)計(jì) 具體程序見附錄 D，下圖為程序框圖。 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(jié)束子程序 N Y N Y 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 312 MAX232 結(jié)構(gòu)框圖 圖 313 L7805 三端穩(wěn)壓器 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 22 便攜式設(shè)備輸入輸出模塊的主要功能是提供單片 機(jī)和外部液晶顯示模塊以及鍵盤的接口電路，此外還需要設(shè)計(jì)便攜式設(shè)備的電源模塊。由于STC12C5404單片機(jī)可在串口通信下在線編譯 ,接 max232可不用編譯器，比較方便。 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)榻拥氐牡碗娖剑瑔纹瑱C(jī)檢測到該變化即可按程序規(guī)定的情況進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。獨(dú)立式鍵盤按鍵的數(shù)量較少，并且各個按鍵相互獨(dú)立，每一個按鍵由一個獨(dú)立的 I/O口控制，一個按鍵改變的是一個相應(yīng) I/O 口的輸入電平，而不會對其他 I/O 口電平產(chǎn)生影響。故采用比較簡單的獨(dú)立式鍵盤的接口設(shè)計(jì)。 特點(diǎn)： 1. 增強(qiáng)型 1T 流水線 / 精簡指令集結(jié)構(gòu) 8051 CPU 2. 工作電壓： （ 5V 單片機(jī)） / （ 3V 單片機(jī)） 3. 工作頻率范圍： 0 35 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 48MHz. 4. 用戶應(yīng)用程序空間 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 27/23 個），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強(qiáng)上拉，僅為輸入 / 高阻，開漏 每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達(dá)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(yīng)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(fù)位電路（外部晶體 20M 以下時，可省外部復(fù)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?yàn)橛袦仄?，?yīng)認(rèn)為是 4MHz ～ 8MHz 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 2 個 16 位定時器 / 計(jì)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(jì)數(shù)器陣列），也可用來再實(shí)現(xiàn) 4 個定時器 也可用來再實(shí)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(jī)引腳結(jié)構(gòu)框圖 STC12C5404 系列 單片機(jī) 典型應(yīng)用電路 (28Pin) 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn) 18 圖 39 STC12C5404單片機(jī)典型應(yīng)用電路 STC12C5404 系列與普通 8051 完全兼容。 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。 1改寫方式結(jié)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(jié)束改寫方式，以后無論讀或?qū)憯?shù)據(jù)后，列地址都增 1。這種稱為 “改寫模式 ”(Read Modify Write)的方式為逐個讀取像素點(diǎn)狀 態(tài)進(jìn)行修改提供了方便。 顯示開 /關(guān)指令 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1/0 設(shè)置頁地址 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 1 1 0 頁地址（ 03） 設(shè)置列地址 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 列地址（ 0~79） 由上圖看出，顯示 RAM 被分成四頁每頁 80 個字節(jié)，當(dāng)設(shè)置了頁地址和列地址 后就確定了顯示 RAM 中的唯一單元，該單元由低到 高的各個數(shù)據(jù)位對應(yīng)于顯示 屏上某一列的 8 行數(shù)據(jù)位。 ADC 選擇指令 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1 該指令用來設(shè)置列驅(qū)動輸出端與液晶顯示屏的列驅(qū)動線的連接方式。休閑指令須在關(guān)顯示狀態(tài)下輸入。 占空比選擇 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1 顯示起始行設(shè)置 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 0 0 1 1 0 顯示起始行（ 0~31） 休閑工作狀態(tài)設(shè)置 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0/1 該指令用軟件停止 SED1520 的 LCD 驅(qū)動的輸出。 讀狀態(tài)字 R/W A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 BUSY ADC OFF/ON REST 0 0 0 0 當(dāng) SED1520 處于 “忙 ”狀態(tài)時，除了讀狀態(tài)指令，其它指令均不起任何作用， 因此在訪問 SED1520，都要先讀一下狀態(tài)，判斷是否 “忙 ”。在 E 高電平期間，數(shù)據(jù)或狀態(tài)字被讀到數(shù)據(jù)總線之上。 時序特性： 表 3 3 SED1520的時序特性參數(shù) 參 數(shù) 符 號 最小值 最大值 地址保持時間 TAH8 10 地址建立時間 TAW8 20 系統(tǒng)周期時間 TCYC8 1000 控制脈沖寬度 TCC 200 數(shù)據(jù)建立時間（ R） TDS8 80 數(shù)據(jù)保持時間（ R） TDH8 10 數(shù)據(jù)建立時間（ W） TACC8 90 數(shù)據(jù)保持時間（ W） TOH8 10 60 (2) 6800 系列 MPU 操作時序 (RES=1)如圖 35。 (1) 8080 系列 MPU 操作時序 (RES=0)如圖 34。 SED1520 有兩種類型，即 SED1520FAA 和 SED1520FOA，其引腳定義基本相同， 區(qū)別在于后者內(nèi)部具有 18K Hz 時鐘發(fā)生器，因此不需要外部提供時鐘發(fā)生器即 可工作。 RAM 中的 1 位數(shù)據(jù)控制液晶屏上一個像素的亮、 暗狀態(tài)： “1”表示亮， “0”表示暗； (2) 具有 16 個行驅(qū)動輸出和 61 個列驅(qū)動輸出； (3) 可直接與 80 系列為微處理器相連，亦可直接與 68 系列微處理器相連 ； (4) 驅(qū)動占空比為 1/16 或 1/32； (5) 可以與 SED1520 級聯(lián)使用，以便擴(kuò)展行、列驅(qū)動能力。 SED1520 液晶顯示控制驅(qū)動器集行、列驅(qū)動器和控制器于一體，被廣泛應(yīng)用于小規(guī)模液晶顯示模塊，本節(jié)將介紹 SED1520 的結(jié)構(gòu)、功能及電特性。逆變器不能空載使用，否則會自燒。 3. 液晶模塊可選用帶背光的型號，大部分為 LED 背光方式，供電為 ～ 直 流電源，嚴(yán)格限制 5V 電源直接供電（除非特別說明），否則會增加您的功耗， 更會增加損壞背光燈的可能性和縮短液晶模塊的使用壽命。 三、液晶模塊的供電說明 1. 該控制器液晶均使用單電源供電。兩個芯片的選通由 E1， E2 信號決定。 表 31液晶的命名規(guī)則 HG 產(chǎn)品序列號： HC點(diǎn)陣字符； HG點(diǎn)陣圖形； 12232 點(diǎn)陣數(shù) A 產(chǎn)品序列 F STN模式：黃 /綠模式（省略）； G灰模式； B藍(lán)模式（反顯）； F黑 /白模式（帶有補(bǔ)償膜的 FSTN型） L 背光類型： LEDL； ELE； CCFLC W 背光顏色： Y黃、 G綠、 R紅、 B藍(lán)、 W白 H 溫度范圍： H寬溫； EH特寬溫 LV 電源： 5V單電源（省略）； NV雙 電源； LV3/ Z 內(nèi)部編號 二、液晶邏輯電路圖如圖 32所示 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 32 液晶模塊原理圖 由圖 32可以看出， SED1520(1)為主方式工作， OSC1 和 OSC2 跨接一個電阻， 并由 OSC2 輸出時序信號； SED1520(2)為從方式工作，時鐘由 SED1520FOA(1)提供，從OSC2 輸入。 除此以外，在便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源模塊也是一個重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，是完成上述功能的基礎(chǔ)模塊。 (3)操縱輸入：是指操縱者或其他器件向單片機(jī)發(fā)送控制指令，用于控制儀器的模式，該指令一般通過鍵盤輸入。傳感器將采集到的信號和數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中。 姓名 ：基于單片機(jī)的液晶顯示與鍵盤實(shí)現(xiàn)