【正文】 Generally, we use a keyboard as the input device, and LCD as the output device. The main pletion work contains LCD manifestation of carrying out the keyboard contents, carrying out the LCD manifestation of keyboard function, and carrying out the result exportation of the appearance. The new generation of portable instruments will be open systems. It is more than a system with single function and fixed construction. Though we don39。盡管我們不知道未來便攜式設備將最終發(fā)展到何種程度，但我們很清楚，隨著計算機網絡技術，通訊技術的進步及應用的不斷拓展，便攜式設備正在向智能化，組合化，網絡化的方向發(fā)展，適應性越來越強，功能也越來越豐富。主要完成工作有實現(xiàn)按鍵內容的液晶顯示，實 現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示，實現(xiàn)便攜式設備的結果輸出。通過對便攜式儀表典型硬件結構的分析，總結了各功能模塊的需求，提出了便攜式儀表處理的一般方法。安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） I 基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 摘 要 微電子技術的發(fā)展和工業(yè)測量的需求，使便攜式設備有著很好的發(fā)展前景。便攜式設備體積小，單電源供電，多種電壓輸出的特點，使其模塊的設計有其特殊性。 大部分的數(shù)字便攜式設備是基于單片機系統(tǒng)開發(fā)的，在單片機系統(tǒng)中，除了需要特定的功能算法和傳感器等器件外，還需要輸入，輸出裝置，在便攜式設備中，輸入裝置一般是鍵盤，而輸出裝置一般是液晶顯示模塊。 新一代的便攜式設備將是一個開放的系統(tǒng)概念，它不再是功能單一的和固定的結構。新一代便攜式設備將在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應用。t know how intent the portable instruments will develop in the future, we know clearly that the portable instruments are being more intelligent and stronger, with the development of puter work and munication technology, which makes the new portable instruments get more and more application in every field. Keywords: Single Chip Micyoco。 LCD manifestation。 20世紀70年代出現(xiàn)的微型計算機，在科學技術界引起了影響深遠的變革。隨著 4位單片機的出現(xiàn)，又出現(xiàn)了 8位單片機。在當今世界上，微處理器（ MPU）和微控制器（ MCU）形成了各具特色的兩個分支。與微處理器（ MPU）以運算性能和速度為特征的飛速發(fā)展不同，微控制器（ MCU）則是以其控制功能的不斷完善為發(fā)展標志 [1]。隨著集成技術的發(fā)展， 80C51系列單片機完全繼承并發(fā)展了 MCS51系列的技術特色。此外，半導 體工藝的發(fā)展使器件普遍地采用 CMOS 技術， CMOS 器件不僅器件的體積越來越小，也為實現(xiàn)低電壓、低功耗和功耗管理提供了良好的條件，使便攜式儀表的普及成為可能 [2]。主要完成以下內容實現(xiàn)按鍵內容的液晶顯示 ，實現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示 [14]，實現(xiàn)便攜式設備的結果輸出。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 2 第 1章 緒論 隨著近代超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器及其外圍芯片有了迅速的發(fā)展。而近年來推出的一些高檔單片機還包含有許多特殊功能單元，如 A／ D轉換器、調制解調器、通信控制器、鎖 相環(huán)、 DMA、浮點運算單元等。 8位單片機，特別是高檔 8位單片機出現(xiàn)是計算機工程應用史上的一個里程碑，這是因為： (1)開始結束了計算機專業(yè)人員壟斷計算機工程應用的時代。計算機軟、硬件技術的發(fā)展使技術人員掌握計算機應用系統(tǒng)設計、組裝、調試等變得十分容易。 (2)單片機系統(tǒng)的開發(fā)、應用會成為計算機工程應用的一個重要領域，特別是工業(yè)測控系統(tǒng)不再是通用計算機系統(tǒng)和通用微處理器系統(tǒng)的一統(tǒng)天下。隨著單片機結構的發(fā)展與完整，單片機應用系統(tǒng)會向更高層次和更大規(guī)模發(fā)展。目前中、高檔單片機，兆位、 32 位單片機，以及一些專用單片機（如數(shù)字信息處理、通信控制等）已開始 在工業(yè)測控系統(tǒng)，機器視覺系統(tǒng)，行走系統(tǒng)，分布式測控系統(tǒng)，快速多機實時處理系統(tǒng)和圖像信息系統(tǒng)中成為不可缺少的重要組成部分。這些可靠性的獲得除了依靠單片機芯片本身的高可靠性以及應用系統(tǒng)有最少的聯(lián)接外，還可以方便地采用軟、硬件冗余技術。 (3)由于構成的應用系統(tǒng) 是一個計算機系統(tǒng)，相當多的測、控功能由軟件實現(xiàn)，故具有柔性特征，不須改變硬件系統(tǒng)就能適當?shù)馗淖兿到y(tǒng)功能。 本次的畢業(yè)設計是基于單片機的知識作便攜式設備的液晶顯示與鍵盤輸入，便攜式設備有著廣泛的用途，如遠程監(jiān)控，無損檢測等，目前大部分的數(shù)字便攜式設備是基于單片機系統(tǒng)開發(fā)的，在單片機系統(tǒng)中 ,除了需要特定的功能算法和傳感器等器件外，還需要輸入，輸出裝置，在便攜式儀表中，輸入裝置一般是鍵盤，而輸出裝置一般是液晶顯示模塊。 NS（美國國家半導體）公司的單片機已把語音、圖像部件也集成到單片機中，也就是說，單片機的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬用機。 便攜式設備是電子新興行業(yè)的一個發(fā)展趨勢，它的硬件可以看作是一個完整的單片機系統(tǒng)，包括了多種形式的輸入輸 出，整個系統(tǒng)的管理是一個重要的問題，在設計具體的模塊時要注意如下幾個方面： ——為降低系統(tǒng)功耗，減小儀表體積，應盡可能地選用 CMOS器件； ——根據容許的空間和需求的容量合理地選擇電池，從互換性角度考慮應盡量選用普通電池作為電源； ——選用合適的電源穩(wěn)壓變換器件，在滿足電源需求的前提下，使電源模塊的外圍電路簡單，減小占用空間 [14]； ——當要實現(xiàn)多電壓輸出時，既可以直接選用具備相應功能的電源穩(wěn)壓變換器件，也可以充分利用電路中已有器件的輔助電壓輸出，達到簡化外圍電路的目的。單片機的發(fā)展日新月異，鑒于本人水平有限，加之時間倉促，因此此次的畢業(yè)設計論文缺點在所難免，敬請各位老師同學批評指正。單片機由于具有高可靠性，集成度高，價格低廉和容易產品化的特點，因此在智能儀器儀表工業(yè)實時控制、智能終端、通信設備、醫(yī)療 器械、汽車電器和家用電器領域得到了廣泛的應用。 相對于微型計算機，單片機擴展了各種功能，如 A/D， PWM計算器的捕獲 /比較邏輯 /高速 I/O 口， WDT 等，突破了微型計算機的傳統(tǒng)內容，所以更準確地反映其本質的稱呼應該是微控制器（ microcontroller） [16]。 單片機的特點 (1)集成度高 單片機把 CPU， RAM， ROM， I/O 接口以及定時器 /計數(shù)器都集成在一個芯片上，和常規(guī)的計算機系統(tǒng)相比，它具有體積小，集成度高的特點。此外，大部分單片機還有片上 RAM(一般為 128~256B)和內部 ROM(一 般為 2~4KB)，在大多數(shù)情況下，內部存儲器就已經足夠了，從而減少了器件的使用數(shù)量，降低了成本。 (4)抗干擾性強 單片機的各種功能都集成在一個芯片上，特別是存儲器也集成在芯片內部，因此單片機布線短，大都在芯片內部傳送數(shù)據，因此不易受到外部的干擾，增強了抗干擾能力，系統(tǒng)運行更加可靠。 單片機的應用 (1)家用電器領域 洗衣機、電冰箱、空調、微波爐、電飯煲、電視機、錄像機及其他視頻音像設備的控制器中已普遍采用單片機擴展電路取代傳統(tǒng)的控制電路。 (3)工業(yè)自動化領域的應用 在工業(yè)自動化領域，如工業(yè)過程控制、過程檢測、工業(yè)控制器及機電一體化控制系統(tǒng)等，單片機系統(tǒng)主要用來實現(xiàn)信號的檢測，數(shù)據的采集以及應用對象的控制。 (4)智能儀器儀表與智能傳感器領域 目前各種變送器，電器測量儀表普遍采用單片機應用系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量系統(tǒng)，使測量系統(tǒng)具有各種智能化功能，如存儲，數(shù)據處理，查找，判斷，聯(lián)網和語音功能等。 單片機的歷史 1971年微處理器的研制成功后不久，就出現(xiàn)了單片機。 最早的單片機是一位的，其發(fā)展歷史基本上可以分為以下 4個階段 (1)單片機的初級階段（ 1974~1976） 因工藝限制，早期的單片機普遍采用雙片的形式，功能比較簡單。因此還需加一塊 3851（由 1KBROM，定時器 /計數(shù)器和 2個并行 I/O構成）才能組成一臺完整的計算機。 (3)高性能單片機階段（ 1978~現(xiàn)在） 此階段推出的單片機普遍帶有串行口，多極中斷系統(tǒng)， 16 位定時器 /計數(shù)器。 (4)8位單片機鞏固發(fā)展以及 16位， 32位單片機推出（階段 1982~現(xiàn)在） 此階段的主要特征是，一方面發(fā)展 16位單片機， 32位單片機以及專用型單片機；另一方面不斷完善高檔 8位單片機，改善其結構，以滿足不同的用戶需求， 16位單片機的典型產品如 Intel 公司生產的 MCS~96系列單片機，其集成度已達 120 000管子片 /片，主頻 12MHz，片內 RAM為 232B， ROM為 8KB，中斷處理為 8級，而且片內帶有多通道 10位 A/D轉換器和高速輸入 /輸出部件 (HIS/HSO).實時處 理能力很強。 8位單片機的主要生產廠家和機型 自 20世紀 80年代以來，單片機產品如雨后春筍般大量涌現(xiàn)， GI公司， Rochwe公司， Intel 公司， Zilog公司， Motorola 公司， NEC公司等世界上幾大計算機公司都紛紛推出自己的單片機系列。 姓名 ：基于單片機的液晶顯示與鍵盤實現(xiàn) 6 目前世界上較為著名的 8位單片機的生產廠家和主要機型如下 美國 Intel 公司： MCS51系列及其增強型系列 美國 Motorola公司： 6801系列和 6805系列 美國 Atmel 公司： 89C51系列 美國 Zilog公司： Z8 系列及 SUPER8 美國 Fairchild公司： F8系列和 3870系列 美國 Rochwe公司： 6500/1 系列 美國 TI(德克薩司儀器儀表 )公司： TMS7000系列 NS(美國國家半導體 )公司： NS8070系列 美國 RCA(無線電 )： CDP1800系列 日本松下 (National)： MN6800系列 日本 NEC(電氣 )公司 ： (COM87((PD7800))系列 日本 HITACHI(日立 )： HD6301/HD63L05/HD6305 荷蘭 PHILIPS(菲利浦 )公司 ： 8*C552系列 雖然單片機的品種很多，但在我國使用最多的還是 Intel公司的 MCS51系列單片機， MCS51系列單片機是在 MCS48系列的基礎上于 20世紀 80年代初發(fā)展起來的，雖然它仍然是 8位單片機，但它品種齊全，兼容性強，性能價格比高，且軟硬件應用設計資料豐富，已為廣大工程技術人員所熟悉，因此在我國得到了廣泛的應用。其改進主要體現(xiàn)在以下幾個方面 [9] (1)CPU的改進 ① 采用雙 CPU結構，以提高處理能力。 ③ 采用流水線結構。尤其適合于做數(shù)字信號處理用，例如 TMS320系列數(shù)字信號處理機。 (2)存儲器的改進 ① 增加存儲容量：新型單片機片內 ROM 一般可達 4K~8KB， RAM 為 256B。 ② 閃速 (Flash)存儲器： 片內 EPROM由于需要高壓編程寫入，紫外線擦抹給用戶帶來不便，閃速存儲器能在 +5V電壓下讀寫，不需紫外線擦抹，既具有靜態(tài) RAM讀寫操作的簡便，又具有在掉點是數(shù)據不會丟失的優(yōu)點。 ③ 程序保密化：一般 EPROM中的程序很容易被復制。加鎖后，用戶無法讀取其中的程序。 安徽工程科技學院畢業(yè)設計（論文） 7 (3)片內 I/O的改進 單片機有較多的并行口，以滿足外圍設備，芯片擴展的需要。 ① 增加并行口的驅動能力。有的單片機能直接輸出大電流和高電 壓，以便能直接驅動 LED和 VFD(熒光顯示器 ) ② 增加 I/O口的邏輯控制功能 .大部分單片機的 I/O口都能進行邏輯運算。目前高檔單片機已基本采用了具有高性能的 HMOS 和 CMOS工藝，隨著半導體技術的發(fā)展，單片機的集成度不斷提高，把眾多的外圍功能器件都集成在片內，除了一 般必須具有 ROM，RAM，定時器 /計數(shù)器和中斷系統(tǒng)外，為了適應檢測，控制等更高的要求，有些單片機還集成有 A/D轉換器， D/A轉換器， DMA控制器，中斷控制器，鎖相環(huán)，頻率合成器，字符發(fā)生器，聲音發(fā)生器， CRT控制器和譯碼驅動器等。把所需的外圍電路全部裝入單片機內，使系統(tǒng)單片化是目前單片機發(fā)展的趨勢之一。 CMOS芯片的單片機本身具有功耗小的優(yōu)點，而且為了充分發(fā)揮低功耗的特 點，這類單片機普遍配置有 Wait 和 Stop兩種工作方式，例如：采用 CHMOS工藝的 MCS51系列單片機 80C51BH/80C31B