【正文】 示器 (LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點 ,近幾年來被廣泛用于單片機控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。其中 ,段位式 LCD 和字符式LCD 只能用于字符和數(shù)字的簡單顯示 ,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求 。本文介紹了點陣式液晶顯示器 MGLS12864 與單片機的接口及編程的方法 ,同時介紹了創(chuàng)建816 字符和 1616 點陣漢字的方法 ,及常用的字符顯示和漢字顯示程序?；诖怂枷耄瑢ο到y(tǒng)的硬件，軟件的設計以及電路原理圖和 PCB圖展開制作。 圖 31 系統(tǒng)總原理圖 外圍輸入電路 音頻輸入電路 音頻輸入電路主要原理：外部的聲音信號通過麥克風采集，然后經(jīng)過音頻功率 ATMEGA16 LCD12864 鍵盤 數(shù)據(jù)流 外圍電路 15 放大電路放大后輸入單片機。 下圖是音頻采集的電路圖 圖 32 音頻采集電路 光 電池 輸入電路 電路工作原理：將外部的光信號采集放大后輸入單片機 硅光電池是一個大面積的光電二極管，它被設計用于把入射到它表面的光能轉(zhuǎn)化為電能，因此，可用作光電探測器和光電池，被廣泛用于太空和野外便攜式儀器等的能源。 16 圖 34 光電池電路 磁場輸入電路 霍爾器件是一種磁傳感器?；魻柶骷曰魻栃獮槠涔ぷ骰A。 霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳 、位置重復精度高（可達 μm級）。 圖 33 光電池結(jié)構(gòu) 圖 17 圖 35 霍爾電路 CS3501 特性參數(shù) 型號 Vcc/V 線性范圍 /mT 工作溫度 /℃ 靈敏度 S/mV/mT 靜態(tài)輸出電壓 Vo/V min typ max min typ max CS3501 8～ 12 177。 輸出形式 引腳排列 外形結(jié)構(gòu) typ max 1 2 3 4 CS3501 10 20 － 射極輸出 VCC 地 輸出 － CI/P 電壓輸入電路 電路通過滑動變阻器的滑動將電壓輸入信號輸入單片機 18 圖 36 電壓輸入電路 串口 電平轉(zhuǎn)換電路 串口通訊對單片機而言意義重大，不但可以實現(xiàn)將單片機的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端，而且也能實現(xiàn)電腦對單片機的控制，比如可以 很直觀地把紅外遙控器鍵值的數(shù)據(jù)碼顯示在電腦上，可以使編寫紅外遙控程序時方便不少，起到仿真器的某些功效。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是 RS232 電平的，而單片機的串口是 TTL 電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，我們采用了專用芯片 MAX232 進行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。 Max232 產(chǎn)品是由德州儀器公司（ TI）推出的一款兼容 RS232 標準的芯片。 該器件符合 TIA/EIA232F 標準，每一個接收器將 TIA/EIA232F 電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS 電平。 圖 37 串口電平轉(zhuǎn)換電路 19 鍵盤電路 鍵盤電路主要是通過手動對單片機 進行控制 電路有四個按鍵； K1： SET K2： UP K3： DOWN K4： ENT 圖 38 鍵盤電路 顯示電路 液晶顯示器 (LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點 ,近幾年來被廣泛用于單片機控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。其中 ,段位式 LCD 和字符式LCD 只能用于字符和數(shù)字的簡單顯示 ,不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求 。本文介紹了點陣式液晶顯示器 MGLS12864 與單片機的接口及編程的方法 ,同時介紹了創(chuàng)建816 字符和 1616 點陣漢字的方法 ,及常用的字符顯示和漢字顯示程序。單片機對液晶顯示模塊的操作可分為兩部分 ,即左半屏和右半屏操作?？梢燥@示 8 4 行 16 16 點陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點。 管腳 名稱 LEVEL 功能 1 VSS 0V 電源地 2 VDD +5V 電源正極 3 V0 +5V 對比度調(diào)節(jié) 4 RS H/L 數(shù)據(jù) /命令選擇 5 R/W H/L 讀 /寫選擇 6 E H， H→L 模塊使能端 714 DB0DB7 H/L 雙向數(shù)據(jù)口 15 PSB H/L H:并行模式 L:串行模式 16 NC 空腳 17 /RST L 自帶復位，可 懸空 18 NC 空腳 19 LEDA +5V LED 背光正極 20 LEDK 0V LED 背光負極 圖 39 LCD12864 引腳功能表 21 圖 310 LCD12864 主控器 ATMEGA16 電路 整個硬件電路以 ATMEGA16 單片機為核心，單片機對輸入的音頻信號、光信號、磁信號、電壓等信號進行處理，通過按鍵對單片機進行控制，最后將信號在 LCD 上進行顯示。 芯片 特性 ? 高性能、低功耗的 8 位 AVR174。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)流包括音頻信號 ,光信號 ,磁信號 ,電壓引號。 系統(tǒng)是由硬件與軟 件協(xié)調(diào)運作實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能，其中硬件電路由數(shù)據(jù)采集外圍電路，串口電平轉(zhuǎn)換電路， CPU 控制電路， 鍵盤電路，顯示電路組成。 在元件及調(diào)制方面， 由于采用的電路使用了很多集成電路。一般只要電路焊接無誤，稍加調(diào)試應該會正常工作。 該 系統(tǒng) 各部分采用模塊化設計， 各個模塊之間獨立性強。 29 致謝 首先，我要感謝我的導師樂雄軍 老師在畢業(yè)設計中對我給予的悉心指導和嚴格要求，同時感謝 電子科技 實驗室的一些老師在畢業(yè)設計期間所給予我得幫助。同時還要感謝系實驗室在畢業(yè)設計期間提供給我們優(yōu)越的實驗條件。 在畢業(yè)設計的短短 3 個月里，你們給我提 出很多寶貴的意見，給了我不少幫助還有工作上的支持，在此也真誠的謝謝你們。 最后我要深深地感謝我的家人，正是他們含辛茹苦地把我養(yǎng)育成人，在生活和學習上給予我無盡的愛、理解和支持，才使我時刻充滿信心和勇氣，克服成長路上的種種困難，順利的完成大學學習。試驗 include /* 包含目標器件芯片的頭部文件 */ include /* 本程序的頭部文件 */ include /* 包含延時函數(shù)的頭部文件 */ include /* 包含字符點陣數(shù)據(jù)表的頭部文件 */ 程序指令代碼清單 /* 函數(shù)功能： 本函數(shù)用于控制液晶模塊的ＭＣＵ輸入／ 輸出引腳的初始化操作。 */ void LCDM_initialization(void) { /* 下面這些語句用于設置液晶模塊的各控制引腳與ＭＣＵ的連接定義 */ LCDM_BL_DDR |= LCDM_BL_PINNum。= ~LCDM_BL_PINNum。 /* 設置液晶的寄存器選擇控制端口為輸出引腳 */ LCDM_DI_PORT amp。 34 LCDM_RW_DDR |= LCDM_RW_PINNum。= ~LCDM_RW_PINNum。 /* 設置液晶的使能信號控制端口為輸出引腳 */ LCDM_EN_PORT amp。 LCDM_CS1_DDR |= LCDM_CS1_PINNum。= ~LCDM_CS1_PINNum。 /* 設置液晶的片選２控制端口為輸出引腳 */ LCDM_CS2_PORT amp。 LCDM_RST_DDR |= LCDM_RST_PINNum。= ~LCDM_RST_PINNum。 /* 設置液晶模塊的數(shù)據(jù)端口 為輸出引腳 */ LCDM_DATA_PORT = 0x00。= ~LCDM_RST_PINNum。 LCDM_RST_PORT |= LCDM_RST_PINNum。 } /* 函數(shù)功能： 本函數(shù)用于控制液晶模塊背景燈打開／關閉的操作。 */ 35 void LCDM_BackgroundLight(Uchar8 BL_status) { if (BL_status == ON) { LCDM_BL_DDR |= LCDM_BL_PINNum。 /* 打開液晶的背景燈 */ delay_us(2)。 /* 設置液晶的背景燈控制端口為輸出引腳 */ LCDM_BL_PORT amp。 /* 關閉液晶的背景燈 */ delay_us(2)。 函數(shù)入口參數(shù)： Dpy_status 僅可取二個值 ON 或 OFF 中的一個。= ~LCDM_DI_PINNum。= ~LCDM_RW_PINNum。 /* 置片選１為Ｈ */ /* 將打開液晶顯示的控制指令字輸出到片１的數(shù)據(jù)端口 */ LCDM_DATA_PORT = LCDM_ON_Display。= ~LCDM_EN_PINNum。 /* 延時 2us */ LCDM_EN_PORT |= LCDM_EN_PINNum。 /* 延時 2us */ LCDM_EN_PORT amp。 /* 使能信號為Ｌ */ LCDM_CS1_PORT amp。 /* 置片選１為Ｌ */ LCDM_CS2_PORT |= LCDM_CS2_PINNum。 delay_us(2)。 /* 使能信號為Ｈ */ delay_us(2)。= ~LCDM_EN_PINNum。= ~LCDM_CS2_PINNum。= ~LCDM_DI_PINNum。= ~LCDM_RW_PINNum。 /* 置片選１為Ｈ */ /* 將關閉液晶顯示的控制指令字輸出到片１的數(shù)據(jù)端口 */ LCDM_DATA_PORT = LCDM_OFF_Display。= ~LCDM_EN_PINNum。 /* 延 時 2us */ LCDM_EN_PORT |= LCDM_EN_PINNum。 /* 延時 2us */ LCDM_EN_PORT amp。 /* 使能信號為Ｌ */ LCDM_CS1_PORT amp。 /* 置片選１為Ｌ */ LCDM_CS2_PORT |= LCDM_CS2_PINNum。 delay_us(2)。 /* 使能信號為Ｈ */ delay_us(2)。= ~LCDM_EN_PINNum。= ~LCDM_CS2_PINNum。 函數(shù)入口參數(shù)： line_num 開始 行數(shù)值。= ~LCDM_DI_PINNum。= ~LCDM_RW_PINNum。 /* 置片選１為Ｈ */ /* 將設置的開始顯示行數(shù)值與控制指令字一同輸出到片１的數(shù)據(jù)端口 */ LCDM_DATA_PORT = LCDM_StartLine_1 + line_num。= ~LCDM_EN_PINNum。