单片机LCD显示系统专业课程设计.doc

目录一、概述 2二、系统总体方案及硬件设计 22.1系统框图 3 2.2 单片机最小系统 42.3 显示电路 6 2.4 按键控制电路 6三、系统软件设计 93.1软件设计概述 93.2汉字显示 103.3上下移屏 103.4 左右移屏 11四、 课程设计体会 13五、参考文件 13六、附录 146.1 总电路图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 总程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .一、概述伴随社会发展，趣来趣多地方需要应用显示功效，多种数字显示仪器中显示、广告牌、数码产品等，传统数码管显示已经远远不能满足各行各业需求基于单片机LCD显示是一个用单片机来控制一个显示系统，它不仅能显示种各数字、字母、还能显示多种字体汉字和部分简单图象，使用起来极为方便，只要经过对单片机写入一定程序来控制LCD显示即可完成，依据程序不一样而产生不一样不效果以满足多种不一样需求。

本文围绕设计以单片机作为LCD液晶显示系统控制器为根本，基于单片机AT89S51，采取液晶显示控制器芯片是SED1520，关键实现由按键控制汉字显示、图片显示、滚屏和左右移动功效同时也对部分芯片和外围电路进行了介绍和设计，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统应用各硬件接口技术和各个接口模块功效及工作过程，并具体叙述了程序各个模块本系统是以单片机C语言来进行软件设计，指令实施速度快，可读性强为了便于扩展和更改，软件设计采取模块化结构，使程序设计逻辑关系愈加简练明了使硬件在软件控制下协调运作其次叙述了部分程序步骤图和实现过程本文撰写主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功效模块编写最终对我所开发用单片机实现LCD液晶显示器控制原理设计思想和软、硬件调试作了具体叙述二、 系统总体方案及硬件设计2.1系统框图本系统由电源部分、单片机最小系统部分、LCD12864显示电路部分、按键控制部分组成其中，单片机最小系统部分包含晶振电路、复位电路2.2单片机最小系统2.2.1、AT89S52单片机89S51各引脚功效介绍：1. VCC：2. 89S51 电源正端输入，接+5V3. VSS：4. 电源地端。

5. XTAL1：6. 单芯片系统时钟反相放大器输入端7. XTAL2：8. 系统时钟反相放大器输出端，通常在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就能够动作了，另外能够在两引脚和地之间加入一 20PF 小电容，能够使系统更稳定，避免噪声干扰而死机9. RESET：10. 89S51重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上时间，AT89S51便能完成系统重置各项动作，使得内部特殊功效寄存器之内容均被设成已知状态，而且至地址0000H处开始读入程序代码而实施程序11. EA/Vpp：12. "EA"为英文"External Access"缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部程序代码（存于外部EPROM中）来实施程序所以在8031及8032中，EA引脚必需接低电平，因为其内部无程序存放器空间假如是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平另外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，能够利用此引脚来输入21V烧录高压（Vpp）13. ALE/PROG：14. 端口3管脚设置：15. P3.0：RXD，串行通信输入。

16. P3.1：TXD，串行通信输出17. P3.2：INT0，外部中止0输入18. P3.3：INT1，外部中止1输入19. P3.4：T0，计时计数器0输入20. P3.5：T1，计时计数器1输入21. P3.6：WR：外部数据存放器写入信号22. P3.7：RD，外部数据存放器读取信号2.2.2复位电路电路图以下：上电自动复位是经过外部复位电路电容充电来实现只要Vcc上升时间不超出1ms，就能够实现自动上电复位 图2.1单片机复位电路2.2.3、时钟电路时钟是单片机心脏，单片机各功效部件运行全部是以时钟频率为基准，有条不紊一拍一拍地工作所以，时钟频率直接影响单片机速度，时钟电路质量也直接影响单片机系统稳定性常见时钟电路有两种方法：一个是内部时钟方法，另一个为外部时钟方法本文用是内部时钟方法电路图以下：图2.2晶振电路2.2.4LCD12864显示电路管脚名称及功效：管脚号管脚名称电平管脚功效描述1VSS0V电源地2VCC3.0~+5V电源正3V0-对比度（亮度）调整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线11DB4H/L三态数据线12DB5H/L三态数据线13DB6H/L三态数据线14DB7H/L三态数据线15PSBH/LH：8位或4位并口方法，L：串口方法（见注释1）16NC-空脚17/RESETH/L复位端，低电平有效（见注释2）18VOUT-LCD驱动电压输出端19AVDD背光源正端（+5V）（见注释3）20KVSS背光源负端（见注释3）电气参数：项目符号最小经典最大单位电源电压VDD-VSS4.755.05.25V液晶驱动电压VDD-VADJTa=0-11.0-11.5-12.0Ta=25-10.5-11.0-11.5Ta=50-10.0-10.5-11.0输入信号电压VIH0.8 VDD-VDD+0.3VIL0-0.2 VDDLCM工作电流IDD-38mA背光驱动电流ILED-6080液晶驱动电流IEE基础指令系统：模块控制芯片提供两套控制命令，基础指令和扩充指令以下：指指令码功 能令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0　清除显示0000000001将DDRAM填满"20H",而且设定DDRAM地址计数器(AC)到"00H"地址归位000000001X设定DDRAM地址计数器(AC)到"00H",而且将游标移到开头原点位置;这个指令不改变DDRAM 内容显示状态开/关0000001DCBD=1: 整体显示 ONC=1: 游标ON B=1:游标位置反白许可进入点设定00000001I/DS指定在数据读取和写入时,设定游标移动方向及指定显示移位游标或显示移位控制000001S/CR/LXX设定游标移动和显示移位控制位;这个指令不改变DDRAM 内容功效设定00001DLXREXXDL=0/1：4/8位数据RE=1: 扩充指令操作RE=0: 基础指令操作设定CGRAM地址0001AC5AC4AC3AC2AC1AC0设定CGRAM 地址设定DDRAM地址0010AC5AC4AC3AC2AC1AC0设定DDRAM 地址（显示位址）第一行：80H－87H第二行：90H－97H读取忙标志和地址01BFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0读取忙标志(BF)能够确定内部动作是否完成,同时能够读出地址计数器(AC)值写数据到RAM10数据将数据D7——D0写入到内部RAM (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)读出RAM值11数据从内部RAM读取数据D7——D0(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)2.2.5、按键控制电路电路由三个独立按键开关组成，分别和单片机I/O相连，控制调整电路加、减和确定。

按键开关状态经过一定电路转换为高、低电平状态按键闭合过程在对应I/O端口形成一个负脉冲闭合和释放过程全部要经过一定过程才能达成稳定，这一过程是处于高、低电平之间一个不稳定状态，称为抖动抖动连续时间常长短和开关机械特征相关，通常在5-10ms之间为了避免CPU数次处理按键一次闭合，应采取方法消除抖动本文采取是独立式按键，直接用I/O口线组成单个按键电路，每个按键占用一条I/O口线，每个按键工作状态不会产生相互影响P3.0口表示下移功效键，当开关闭合时，控制显示器内容整体向下滚动 P3.1口表示上移功效键，当开关闭合时，控制显示器内容整体向上滚动 P3.2口表示右移功效键，当开关闭合时，控制显示器内容整体向右移动P3.3口表示左移功效键，当开关闭合时，控制显示器内容整体向左移动按键控制电路三、 软件部分3.1、软件系统概论此设计是由单片机控制LCD显示系统，外设四个按钮来控制显示方法对于按钮工作方法能够是中止也能够是查询，在此设计中所选择次序结构用单片机 P3口低4来作为LCD显示控制端，即控制LCD使能端、读写控制揣、数据指 令选择端及两个选屏端 对于此设计课题，因为要求是用128×64显示器来显示汉字，而汉字及字符（如空格等）是需要显示代码。

所以，首先是经过一定软件如ZIMO等来获取你想要显示汉字编码代码有了这款软件，就方便多了，只在要软件中打入你想要显示汉字或是字符，它就会自动生成代码，使用起来很方便，而不需要人工去编写对应代码开始——显示图形——检测按键——显示对应内容3.2、汉字显示对于此设计课题，因为要求是用128×64显示器来显示汉字，而汉字及字符（如空格等）是需要显示代码所以，首先是经过一定软件如ZIMO等来获取你想要显示汉字编码代码有了这款软件，就方便多了，只在要软件中打入你想要显示汉字或是字符，它就会自动生成代码，使用起来很方便，而不需要人工去编写对应代码 因为此LCD显示器是被分为了两部分，即左半屏和右半屏，分别由CS1和 CS2来控制，两个半屏内存全部分别由X和Y两个地址。