【正文】 出8個(gè)列數(shù)據(jù)即可。在本模塊中，每個(gè)漢字的大小是1616點(diǎn)陣，而每個(gè)字符的大小是816點(diǎn)陣，即字符的寬度為漢字的1/2。因此在訪問控制器之前，一定要判斷控制器的當(dāng)前狀態(tài)。要想在液晶模塊上顯示一個(gè)漢字或字符，需要3個(gè)最基本的控制操作：分別向3個(gè)控制器寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)。不同的顯示原理使得這兩種LCD的指令系統(tǒng)、接口和功能等是不相同的，各有優(yōu)缺點(diǎn)，但結(jié)合到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，經(jīng)過比較還是選用點(diǎn)陣型LCD。隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，LCD顯示器的規(guī)格眾多，其專用驅(qū)動(dòng)芯片也相互配套，使LCD在控制和儀表系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用提供了極大的方便。復(fù)位寄存器為1時(shí)MCU復(fù)位。掉電檢測(cè)復(fù)位功能使能，且電源電壓低于掉電檢測(cè)復(fù)位門限Vpot時(shí)MCU即復(fù)位?？撮T狗計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)晶振的復(fù)位脈沖。VccRESET VrstTIMEOUT tTOUTINTERNALRESET 圖27 外部復(fù)位時(shí)序圖(3) 看門狗復(fù)位。Vcc Vpot VpotRESET Vrst VrstTIMEOUTINTERINAL tTOUT tTOUT RESET 圖25 RESET引腳與VCC相連時(shí)， 圖26 RESET引腳由外部控制時(shí), 單片機(jī)的復(fù)位電平 單片機(jī)的復(fù)位電平(2) 外電復(fù)位。電源電壓低于上電復(fù)位門限Vpot時(shí)，MCU復(fù)位。 Atmega16L的時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘用于產(chǎn)生工作所需要的時(shí)序，其連接電路如下圖： 圖24 晶體振蕩器連接圖XTAL1 與XTAL2 分別為用作片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入和輸出，考慮到其最大頻率不超過8MHz。EEPROM 的壽命至少為100,000 次擦除周期。(3) ATmega16L 包含512 字節(jié)的EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。(2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址方式分為5種：直接尋址、帶偏移量的間接尋址、間接尋址、帶預(yù)減量的間接尋址和帶后增量的間接尋址。Atmega16L的程序存儲(chǔ)器為13位，因此可以尋址8K的存儲(chǔ)器空間。用戶程序的安全性要根據(jù)Flash程序存儲(chǔ)器的兩個(gè)區(qū)：引導(dǎo)(Boot) 程序區(qū)和應(yīng)用程序區(qū)，分開來考慮。(1) Atmega16L具有16K字節(jié)的在線編程Flash，用于存儲(chǔ)程序指令代碼。 Atmega16L的存儲(chǔ)器AVR結(jié)構(gòu)有兩個(gè)主要的存儲(chǔ)空間：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間和程序存儲(chǔ)器空間，此外，Atmega16L還有一個(gè)EEPROM存儲(chǔ)器以保存數(shù)據(jù)。使用ADC時(shí)應(yīng)通過一個(gè)低通濾波器與VCC相連。AVCC　　　　　　　AVCC是端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。XTAL1 　　　　　　反向振蕩放大器與片內(nèi)時(shí)鐘操作電路的輸入端。RESET　　　　　　 復(fù)位輸入引腳。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。端口D((PD7～PD0) 端口D 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口B 處于高阻狀態(tài)。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口A 處于高阻狀態(tài)。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。第二節(jié) 硬件電路主要芯片 ATmega16L主要引腳說明以下是ATmega16L的引腳配置： 圖23 ATmega16L芯片引腳引腳說明：VCC 　　　　　　　數(shù)字電路的電源GND 　　　　　　　地端口A(PA7～PA0) 　端口A 作為A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。電位器用于顯示對(duì)比度的調(diào)節(jié)。電路圖如圖22所示。單片機(jī)通過對(duì)這些接口的操作，以達(dá)到對(duì)液晶顯示模塊的控制。電位器用于顯示對(duì)比度的調(diào)節(jié)。 (一) 直接訪問方式PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7RDWEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7GNDVCCV0E/CSA/CSBR/WD/I10K 數(shù)據(jù)總線 GND +5V電位器 負(fù)電源 1 32 74LS00A11A10A9A8MPU 圖21 直接訪問方式電路圖 LCM接口直接訪問方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接掛在單片機(jī)總線上，單片機(jī)以訪問存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。 第一節(jié) 液晶顯示模塊兩種訪問方式接口電路的選擇單片機(jī)與液晶顯示模塊之間的連接方式分為直接訪問方式和為間接控制方式兩種。第二章 硬件電路設(shè)計(jì)經(jīng)過前面對(duì)充電器原理、液晶模塊、ATmega16L等的總體了解和掌握以及對(duì)各種元器件和電路圖的分析和比較后，現(xiàn)在就可以開始進(jìn)入硬件電路的設(shè)計(jì)了。 最后數(shù)周寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)。2. 編寫顯示程序。2. 熟悉繪圖軟件Protel99的使用。 第3~8周1. 自學(xué)這次課題所涉及的相關(guān)內(nèi)容，包括C語言基礎(chǔ)知識(shí)，AVR單片機(jī)（主要是Atmega16L芯片）和ICCAVR編譯器的使用以及液晶顯示的相關(guān)內(nèi)容。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，就不得不花大量的時(shí)間在這些基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)上。在大一時(shí)就曾接觸過C語言，由于時(shí)間較短，重視程度不夠，后來又一直沒用過，只能對(duì)它有一個(gè)大概的了解。(4) 手工焊接和ICCAVR編譯器的應(yīng)用。(2) 設(shè)計(jì)電源電路。(3) 體積小，重量輕(4) 功率消耗小液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因此耗電量比其它顯示器要小得多。在單片機(jī)系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊作為輸出器件有以下優(yōu)點(diǎn):(1) 顯示質(zhì)量高液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，因此液晶顯示器畫質(zhì)高而且不會(huì)閃爍。液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊作為便攜式儀表的通用器件，在單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程中也可以作為常用的程序和電路模塊進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。(C/T)，可作比較器、計(jì)數(shù)器、外部中斷和PWM（也可作D/A ）用于控制輸出。~,電源抗干擾性能強(qiáng)。具有32個(gè)通用作寄存器(相當(dāng)于8051中的32個(gè)累加器)，克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶須現(xiàn)象，128~4K字節(jié)SRAM可靈活使用指令計(jì)算，并可用功能很強(qiáng)的C語言編程，易學(xué)、易寫、易移植?？啥啻尾翆懙腇LASH具有多重密碼保護(hù)鎖死(LOCK)功能，因此可低成本高速度地完成產(chǎn)品商品化，并且可多次更改程序(產(chǎn)品升級(jí))而不必浪費(fèi)1C或電路板，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量及競爭力。當(dāng)執(zhí)行某一指令時(shí)，下一指令被預(yù)先從程序存儲(chǔ)器中取出，這使得指令可以在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行。AVR的指令執(zhí)行速度可達(dá)50ns (20MHz)。AVR的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還是以8個(gè)Bit(位)為一個(gè)單元，因此AVR還是屬于8位單片機(jī)。AVR單片機(jī)的主要特點(diǎn)如下：。(9) 工作電壓：－。(7) 片內(nèi)/ 片外中斷源。(5) 32個(gè)可編程的I/O引線，40引腳PDIP封裝。1K字節(jié)的片內(nèi)SRAM，可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密。具有獨(dú)立鎖定位的可選Boot代碼區(qū)，通過片上Boot程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程。其功能特性如下： (1) 8位CPU。本次設(shè)計(jì)所用到的Atmega16L芯片便是ATmega系列中的一種，在這里作為充電器的核心部件。同時(shí)，由32個(gè)通用工作寄存器所構(gòu)成的寄存器組被雙向映射，因此，可以采用讀寫寄存器和讀寫片內(nèi)快速SRAM存儲(chǔ)器兩種方式來訪問32個(gè)通用工作寄存器。 由于AVR單片機(jī)采用了Harvard結(jié)構(gòu)，所以它的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分開組織和尋址的。在其他的CISC以及類似的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，外部振蕩器的時(shí)鐘被分頻降低到傳統(tǒng)的內(nèi)部指令執(zhí)行周期，這種分頻最大達(dá)12倍(8051)。為了對(duì)目標(biāo)代碼大小、性能及功耗進(jìn)行優(yōu)化，AYR單片機(jī)的結(jié)構(gòu)中采用了大型快速存取寄存器組和快速的單周期指令系統(tǒng)。為了縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間，簡化系統(tǒng)的維護(hù)和支持，對(duì)于由單片機(jī)組成的嵌入式系統(tǒng)來說，用高級(jí)語言編程已成為一種標(biāo)準(zhǔn)編程方法。 精簡指令集RISC結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)90年代開發(fā)出來的，綜合了半導(dǎo)體案成技術(shù)和軟例性能的新結(jié)構(gòu)。由于8051本身結(jié)構(gòu)的先天性不足和近年來各種采用新型結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的單片機(jī)的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)在的單片機(jī)市場是百花齊放。 主要芯片的選擇 ATMEL公司是世界上有名的生產(chǎn)高性能、低功耗、非易失性存儲(chǔ)器和各種數(shù)字模擬IC芯片的半導(dǎo)體制造公司。當(dāng)充電電流下降到生產(chǎn)商設(shè)定的最小電流時(shí)就要停止充電。鋰電池 (LiIon) 和本文中所述的其他電池相比，鋰電池具有最高的能量/ 重量比和能量/ 體積比。NiMH 電池的自放電率大概為20%/ 月。由于過充電會(huì)造成NiMH 電池的失效，在充電過程中進(jìn)行精確地測(cè)量以在合適的時(shí)間停止是非常重要的。鎳氫電池(NiMH) 在輕重量的手持設(shè)備中如手機(jī)、手持?jǐn)z象機(jī)，等等鎳氫電池是使用最廣的。 就必須停機(jī)。在電池包里第一個(gè)被完全放電的單元會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)。典型的NiCd 電池可以充電1000 次。鎳鎘電池(NiCd) NiCd 電池目前使用得很普遍。SLA 電池以恒定電壓進(jìn)行充電，輔以電流限制以避免在充電過程的初期電池過熱?，F(xiàn)代消費(fèi)類電器主要使用如下四種電池：? 密封鉛酸電池 (SLA)? 鎳鎘電池 (NiCd)? 鎳氫電池(NiMH)? 鋰電池(LiIon)在正確選擇電池和充電算法時(shí)需要了解這些電池的背景知識(shí)。在快速充電時(shí)這將使電池快速升溫，若不及時(shí)停止充電就會(huì)造成電池的損壞。一些電能轉(zhuǎn)化成了熱能，對(duì)電池起了加熱的作用。能量以化學(xué)反應(yīng)的方式保存了下來。若涓流充電時(shí)電流為C/40，則充電電流即為電池容量除以40。最大充電電流往往以電池容量的數(shù)值來表示。充電方法 SLA 電池和鋰電池的充電方法為恒定電壓法要限流； NiCd 電池和NiMH 電池的充電方法為恒定電流法，且具有幾個(gè)不同的停止充電的判斷方法。電池充電是通過逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的，由于使用的化學(xué)物質(zhì)的不同，電池的特性也不同，其充電的方式也不大一樣。而其他方案為了達(dá)到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空間，也提高了系統(tǒng)成本。EEPROM 可用于保存標(biāo)定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實(shí)際使用的電池容量。由于程序存儲(chǔ)器為Flash，因此可以不用象MASK ROM一樣，有幾個(gè)軟件版本就庫存幾種型號(hào)。因此，智能型充電電路通常包括了恒流／恒壓控制環(huán)路、電池電壓監(jiān)測(cè)電路、電池溫度檢測(cè)電路、外部顯示電路(LED或LCD顯示)等基本單元。目前，市場上賣得最多的是旅行充電器，但是嚴(yán)格從充電電路上分析，只有很少部分充電器才能真正意義上被稱為智能充電器，隨著越來越多的手持式電器的出現(xiàn)，對(duì)高性能、小尺寸、輕重量的電池充電器的需求也越來越大。由于使用的化學(xué)物質(zhì)的不同，電池有自己的特性。目前各種電器使用的充電電池主要有鎳鎘電池（NiCd）、鎳氫電池（NiMH）、鋰電池（LiIon）和密封鉛酸電池（SLA）四種類型。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽命的要求也不斷地提高。電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步也要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全的充電。C 代碼似的設(shè)計(jì)很容易進(jìn)行調(diào)整以適合當(dāng)前和未來的電池，而本次智能型充電器顯示程序的編寫則就是用C語言寫的。而其他方案為了達(dá)到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空間，也提高了系統(tǒng)成本。EEPROM 可用于保存標(biāo)定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實(shí)際使用的電池容量。由于程序存儲(chǔ)器為Flash，因此可以不用象MASK ROM一樣，有幾個(gè)軟件版本就庫存幾種型號(hào)。AVR 已經(jīng)在競爭中領(lǐng)先了一步，被證明是下一代充電器的完美控制芯片。電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步也要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全的充電。最后對(duì)我所開發(fā)的用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)LCD液晶顯示器控制原理的設(shè)計(jì)思想和軟、硬件調(diào)試作了詳細(xì)的論述。其次闡述了程序的流程和實(shí)現(xiàn)過程。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。本系統(tǒng)是以單片機(jī)的基本語言匯編語言來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。本文對(duì)基于單片機(jī)的LCD液晶顯示器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。最后對(duì)我所開發(fā)的用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)LCD液晶顯示器控制原理的設(shè)計(jì)思想和軟、硬件調(diào)試作了詳細(xì)的論述。其次闡述了程序的流程和實(shí)現(xiàn)過程。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。本系統(tǒng)是以單片機(jī)的基本語言匯編語言來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。本文對(duì)基于單片機(jī)的LCD液晶顯示器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：