专业课程设计项目说明指导书显示汉字.doc
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1、 目 录一课程设计目二设计规定三课程设计报告内容3.1系统设计思路与框图 3.2 整体方案设计 3.2.1单片机选取 3.2.2 液晶12864LCD 3.2.3电路硬件设计 3.2.4 总成电路简介四 .详细功能程序及硬件实现4.1软件程序某些编写4.2软件仿真运营五 参照文献一课程设计目 嵌入式课程设计是配合其理论课程而设立设计性实践课程。其教学目和任务是:使学生在学习专业技术基本和重要专业课程基本上,学习和掌握嵌入式系统技术基本知识和办法,培养学生综合运用所学专业基本理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题能力,培养学生调查研究,查阅技术文献、资料、手册,进行程序设计、电路图纸
2、绘制及编写技术文献基本能力。本次设计本人重要是做液晶中文显示设计,其目规定有如下两点:初步掌握液晶屏使用及其电路设计办法。掌握液晶显示中文及图形办法与程序设计。二设计规定 在12864液晶显示屏上第一行第一列开始显示“名字:”,第二行第一列开始显示“班级:”,第三行第一列开始显示“学号:”。使用proteus仿真软件,解决器任选(51单片机、ARM解决器皆可),绘制电路原理图,通过使用128x64点阵液晶屏进行电路设计,掌握液晶屏作为人机接口界面设计办法,并编写程序实现。三课程设计报告内容本次仿真设计目就是让同窗们在理论学习基本上,通过完毕一种涉及MCS51单片机都种资源应用并具备综合功能小系
3、统目的板设计与编程应用,使学生不但可以将课堂上学到理论知识与实际应用结合起来,并且可以对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面知识进一步加深结识,同步在软件编程、排版调试、焊接技术、有关仪器设备使用技能等方面得到较全面锻炼和提高,为此后可以独立进行某些单片机应用系统开发设计工作打下一定基本。 3.1系统设计思路与框图 图-1 设计流程图图-2 系统设计框图3.2 整体方案设计3.2.1单片机选取 单片机微型计算机是微型计算机一种重要分支,也是颇具生命力机种。单片机微型计算机简称单片机,特别合用于控制领域,故又称为微控制器。普通,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包具有计算机基本功能部件:中央解
4、决器、存储器和I/O接口电路等。因而,单片机只需要和恰当软件及外部设备相结合,便可成为一种单片机控制系统。单片机通过1、2、3、3代发展,正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好构造兼容性方向发展。其发展趋势不外乎如下几种方面:1、多功能 单片机中尽量地把所需要存储器和I/O口都集成在一块芯片上,使得单片机可以实现更多功能。例如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)、WDT(监视定期器-看家狗)、高速I/O口及计数器捕获/比较逻辑等。 有单片机针对某一种应用领域,集成了有关控制设备,以减少应用系统芯片数量。例如,有芯片以51内核为核心,集成了USB控制器
5、、SMART CARD接口、MP3解码器、CAN或者I*I*C总线控制器等,LED、LCD或VFD显示驱动器也开始集成在8位单片机中。2、高效率和高性能 为了提高执行速度和执行效率,单片机开始使用RISC、流水线和DSP设计技术,使单片机性能有了明显提高,体现为:单片机时钟频率得到提高;同样频率单片机运营效率也有了很大提高;由于集成度提高,单片机寻址能力、片内ROM(FLASH)和RAM容量都突破了以往数量和限制。 由于系统资源和系统复杂限度增长,开始使用高档语言(如C语言)来开发单片机程序。使用高档语言可以减少开发 难度,缩短开发周期,增强软件可读性和可移植性,便于改进和扩充功能。3、低电压
6、和低功耗 单片机嵌入式应用决定了低电压和低功耗特性十分重要。由于CMOS等工艺大量采用,诸多单片机可以在更低电压下工作(1.2V或0.9V),功耗已经减少到uA级。这些特性使得单片机系统可以在更小电源支持下工作更长时间。4、低价格 单片机应用面广,使用数量大,带来直接好处就是成本减少。当前世界各大公司为了提高竞争力,在提高单片机性能同步,十分注意减少其产品价格。 AT89C51是一种低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)可重复擦写1000次Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司高密度、非易失性存储技术制造,兼
7、容原则MCS-51指令系统及80C51引脚构造,芯片内集成了通用8位中央解决器和ISP Flash存储单元,功能强大。AT89C51构造 1、四个8位通用I/O端口,相应引脚P0、P1、P2和P3; 2、两个16位定期计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、一种串行通信接口;(SCON,SBUF) 4、一种中断控制器;(IE,IP)3.2.2 液晶12864LCD12864中文/图形点阵液晶显示模块可以显示字母、数字符号、中文字型及图形,具备绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口,分别是8位微解决器接口,4位微解决器接口及串行接口。所有功能,包括显示RAM,字型
8、产生器,都包括在一种芯片里面,只要一种最小微解决系统,就可以以便操作模块。内置2M-位中文字型ROM (CGROM) 总共提供8192 个中文字型(16x16 点阵),16K-位半宽字型ROM(HCGROM) 总共提供126 个符号字型(16x8 点阵),64 x 16-位字型产生RAM (CGRAM),此外绘图显示画面提供一种64x256点绘图区域(GDRAM),可以和文字画面混和显示。提供多功能指令:画面清除(Displayclear)、光标归位(Return home)、显示打开/关闭(Display on/off)、光标显示/隐藏(Cursor on/off)、显示字符闪烁(Displ
9、ay character blink)、光标移位(Cursor shift)显示移位(Display shift)、垂直画面旋转(Vertical line scroll)、反白显示(By_line reverse display)、待命模式(Standby mode)等。重要参数:1、工作电压(VDD):4.85.2V。2、逻辑电平:2.75.5V。3、LCD 驱动电压(Vo):07V。4、工作温度(Ta):055(常温)/-2070(宽温) 保存温度(Tstg):-1065(常温)/-3080(宽温)。1.引脚功能引脚符号状态引脚名称功能,输入芯片片选端,都是低电平有效CS1=0开左屏幕,
10、CS1=1关左屏幕CS2=0开右屏幕,CS2=1关右屏幕RS输入数据/命令选取信号RS=1为数据操作,RS=0为写指令或读状态RW输入读写选取信号R/W=1为读选通,R/W=0为写选通E输入读写使能信号在E下降沿,数据被锁存(写)入液晶,在E高电平期间,数据被读出 DB0DB7三态数据总线数据或指令传送通道输入复位信号,低电平时复位复位时,关闭液晶显示,使显示起始行为0,可以跟单片机复位引脚RST相连,也可以直接接VCC,使之不起作用V0液晶显示屏驱动电压-Vout-10VLCD驱动负电压 此块液晶具有两个液晶驱动器,每块驱动器都控制64*64个点,分为左右两个屏幕显示,总共为128*64个点
11、(即有12864个点)。这就是为什么AMPIRE128*64有CS1和CS2两个片选端因素。此液晶有8页,一页有8行点阵点,左右各64列,共128列。如下图所示:2.LCD12864中几条重要指令 (一)行(line)设立命令:由此可见显示起始行地址为0XC0,共64行,有规律地变化起始行号,可以实现滚屏效果。(二)页(page)设立指令:起始页地址为0XB8,由于液晶有64行点,分为8页,每页就有8行点。(三)列(column)地址设立指令每块驱动器列地址都是从0X40到0X7F,共64列,因此此液晶共有128列点。(四)读状态指令(五)cs1和cs2屏幕选取阐明3.2.3电路硬件设计(一)
12、 复位电路单片机复位是由外部复位电路来实现。复位引脚RST通过一种斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期S5P2,斯密特触发器输出电平由复位电路采样一次,然后才干得到内部复位操作所需要信号。上电复位:上电复位电路是种简朴复位电路,只要在RST复位引脚接一种电容到VCC,接一种电阻到地就可以了。上电复位是指在给系统上电时,复位电路通过电容加到RST复位引脚一种短暂高电平信号,这个复位信号随着VCC对电容充电过程而回落,因此RST引脚复位高电平维持时间取决于电容充电时间。为了保证系统安全可靠复位,RST引脚高电平信号必要维持足够长时间。 复位电路上电自动复位是通过外部
13、复位电路电容充电来实现。只要Vcc上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。(二) 时钟电路 时钟是单片机心脏,单片机各功能部件运营都是以时钟频率为基准,有条不紊一拍一拍地工作。因而,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。惯用时钟电路有两种方式:一种是内部时钟方式,另一种为外部时钟方式。本文用是内部时钟方式。 时钟电路 AT89C51单片机内部有一种用于构成振荡器高增益反相放大器,该高增益反向放大器输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容,就构成一种稳定自激振荡器。3.2.4 总成电路简介 由以上对电路总成设计
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