【正文】 液晶顯示 朱其濤 .dd b D r a w n B y :123456789J1C O N 91 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16R P 116 P I NE A / V P P31X T A L 119X T A L 218R E S E T9R D / P 3 .717W R / P 16I N T 0/ P 12I N T 1/ P 13T 0/ P 14T 1/ P 15P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8P A D 039P / A D 138P / A D 237P / A D 336P / A D 435P / A D 534P / A D 633P / A D 732P / A D 821P / A D 922P / A D 1023P / A D 1124P / A D 1225P / A D 1326P / A D 1427P / A D 1528P S E N29A L E / P R O G30T X D / P 3. 111R X D / P 3 .010U1A T 89 C 5 1R 1010KS1S2S3S4S5C133 u pC233 u pQ1N P N 1C3E L E C T R O 2Y112 M H ZR110KR2R E S 2R3R E S 2R4R E S 2R5R E S 2R7R E S 2R8R E S 2R6R E S 2R9R E S 2U3O P T O I S O 2GND1I / O2V C C3U2D S 18 2 0D1D I O D E+5+5+5+5A+M G 1M O T O R S E R V O+5+5+5+51234J2C O N 4+5+5 圖 42 帶 1602液晶顯示 智能溫控的 原理圖 創(chuàng)建 PCB 文件，根據(jù)元器件的大小及現(xiàn)有電路板的大小，設(shè)定 PCB 的大小為3600*2800mil，采用插針式元件，然后調(diào)入封裝庫圖和網(wǎng)絡(luò)列表。 原理圖繪制 用 Protel 99se 軟件繪制帶 1602 液晶顯示的 智能溫控 原理圖。 主程序流程 圖 31 流程 圖 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 4 Protel 繪圖 Protel軟件簡(jiǎn)介 Protel 99 SE 是 ProklTechnology 公司推出的運(yùn)行于 Windows 9X/2021/XP等操作系統(tǒng)之上的電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它建立在 Protel 獨(dú)特的設(shè)計(jì)管理器（ Design Explorer）基礎(chǔ)之上。主程序?qū)δK進(jìn)行初始化，而后調(diào)用 設(shè)定溫度、測(cè)量 溫度、處理溫度、顯示、鍵盤等模塊。其中從上到下按鍵的功能依次是：功能鍵，時(shí)鐘調(diào)整加一鍵，時(shí)鐘調(diào)整減一鍵，溫控開關(guān)。 由于 DS18B20 將溫度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、 A/D轉(zhuǎn)換、接口全部集成于一芯片，與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單、方便，與 AD590 相比是更新一代的溫度傳感器，所以溫度傳感器采用 DS18B20。 圖 27溫度傳感器接口 此方案硬件電路非常簡(jiǎn)單，但程序設(shè)計(jì)復(fù)雜一些，但是在課外 對(duì) DS18B字符型液晶顯示有所了解，而且曾經(jīng)在網(wǎng)上看到過此類程序程序設(shè)計(jì)，并且我已經(jīng)使用過開發(fā)工具 KEIL 用 C語言對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，用單片機(jī)開發(fā)板對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果。另一種是外部供電方式 (VDD 接 +5V)，相應(yīng)的完成溫度測(cè)量的時(shí)間較短。 DS18B20 有兩種供電方式：一種為數(shù)據(jù)線供電方式，此時(shí) VDD 接地，它是通過內(nèi)部電容在空閑時(shí)從數(shù)據(jù)線獲取能量，來完成溫度轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的完成溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間較長(zhǎng)。同時(shí)因?yàn)?DS18B20 是全數(shù)字元器件，故障率很低，抗干擾性蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 強(qiáng)，因此，減少了系統(tǒng)的日常維護(hù)工作。 （ 3）系統(tǒng)復(fù)雜度：由于 DS18B20 是單總線器件，微處理器與其接口時(shí)僅需占用 1個(gè) I/O 端口且一條總線上可以掛接幾十個(gè) DS18B20，測(cè)溫時(shí)無需任何外部元件，因此，與模擬傳感器相比，可以大大減少接線的數(shù)量，降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，減少工程的施工量。 （ 2）系統(tǒng)成本：由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，新型大規(guī)模集成電路功能越來越強(qiáng)大，體積越來越小，而價(jià)格也越來越低。該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、 A/D 轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片上。 方案二： 采用數(shù)字單片智能溫度傳感器 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 7 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 如圖（ 26） 輸出信 號(hào)進(jìn) 的上拉電阻直接接到單片機(jī)的 引腳上。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一 (僅測(cè)量溫度 )、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單。 圖 25 1602 液晶寫操作時(shí)序圖 雖然 LCD 顯示器的價(jià)格比數(shù)碼管要貴，但它的顯示效果好，是當(dāng)今顯示器的主流，所以采用 LCD 作為顯示器。 (4)給 E 一個(gè)高 脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器，完成寫操作。 (2)讀 /寫控制端設(shè)置為寫模式，即低電平。寫命令包括使液晶的光標(biāo)顯示 /不顯示、光標(biāo)閃爍 /不閃爍、需 /不需要移屏、在液晶的什么位置顯示 等等。 寫指令輸入： RS=L, R/W=L,D0~D7=指令碼， E=高脈沖輸出： D0~D7=數(shù)據(jù)。 表 22 1602 液晶主要技術(shù)參數(shù)表 顯示容量 16 2個(gè)字符 芯片工作電壓 ~ 工作電流 () 模塊最佳工作電壓 字符尺寸 (W H)mm 基本操作時(shí)序 ： 讀狀態(tài)輸入： RS=L, R/W=H,E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字。 1602 型液晶接口信號(hào)說明如表 21 所示 。如果選用它，需要很大的 PCB 版面。 圖 24 按鍵電平復(fù)位電路圖 顯示電路 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 方案一：采用 LED 顯示器 采用傳統(tǒng)的七段數(shù)碼 LED 顯示器。本設(shè)計(jì)主要采用按鍵電平復(fù)位方式，如圖 24所示，即相當(dāng)于按復(fù)位鍵后復(fù)位端通過電阻與 VCC 電源接通。 圖 23 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)上有一個(gè)復(fù)位引腳 RST，在該引腳上保持 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就會(huì)復(fù)位。所采用的晶體或陶瓷諧振器的頻率范圍可在 2~24/33MHz 之間選擇，此系統(tǒng)中選擇晶振的頻率為 12MHz。 10pF；外接陶瓷諧振器時(shí) C1 和 C2 為蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 30~40pF177。通過在引腳 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接晶體或陶瓷諧振器，再利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自己振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部 的時(shí)鐘電路。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，如圖 23所示。 因此本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) AT89C52 作為控制芯片。 AT89C52 有 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， 2 個(gè)讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,但不可以在線編程 (S 系 列的才支持在線編程 )。 方案二：采用 AT89C52 單片機(jī) AT89C52 是 51 系列 單片機(jī) 的一個(gè)型號(hào)，它是 ATMEL 公司生產(chǎn)的。這樣做無疑會(huì)使每一種派生產(chǎn)品具有更強(qiáng)的 功能和更低的成本。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。 181。’nSP? 家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以 181?！痭SP? 所形成的 16 位 181?！痭SP? ） 。它的 CPU 內(nèi)核采用凌陽最新推出的 181。 方案一：采用凌陽單片機(jī) 隨著單片機(jī)功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴(kuò)展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理（ DSP， Di