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1、单片机原理及应用课程设计报告 题 目： LCD显示设计 院 （系）： 机电与自动化学院 专业班级： 电气自动化技术1101班 学生姓名： 包 文 峰 学 号： 2 0 1 1 2 8 2 2 0 2 3 指导教师： 雷 丹 2013年12月 16日至2013年 12 月 27日华中科技大学武昌分校制单片机原理及应用课程设计任务书一、设计题目LCD显示设计二、设计主要内容（1）了解12232A点阵式LCD液晶显示的结构、工作原理、 编程方法；SED1250的特性、内部结构、各个管脚的功能，以及获取字模的方法；编写一个完整的程序，能在LCD上显示汉子。（2）显示汉字“华中科技大学武昌分校及姓名”，
2、并实现显示内容的翻屏功能。（3）按规范撰写设计说明书，含硬件设计及软件设计。三、原始资料（1） LCD显示的原理 液晶是一呈液体状的化学物质,象磁场中的金属一样,当受到外界电场影响时,其分子会产生精确的有序排列。如果对分子的排列加以适当的控制,液晶分子将会允许光线穿越。无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时,液晶分
3、子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 （2） LCD显示电路采用12232A点阵式LCD液晶显示模块，内置SED1520液晶显示控制器，电路如图1所示。图1 LCD显示电路（3） LCD与单片机的连接（如图2）图2 LCD与单片机的连接图四、要求的设计成果1、根据控制要求，分析LCD显示系统的硬件结构；2、分析LCD引脚功能及地址分配；3、在单片机实验箱上按要求显示汉子并进行实时演示。 4、提交字数不低于2000字的设计说明书一份。五、进程安排时 间课程设计内容学时分配第一周周一至第一周周二上午下达设计任务；查阅资料，理解参考程序1
4、.5天第一周周二下午至第二周周三进单片机实验室，理解硬件、编写程序，修改完善，达到设计要求6.5天第二周周四至第二周周五作品演示、撰写设计说明书、提交说明书并进行答辩（单片机实验室）2天合计10天六、主要参考资料1 李广弟单片机基础北京：北京航空航天大学，20092 李群芳微型计算机与接口技术北京：电子工业出版社，20123 单片机综合仿真实验系统Keil C实验指导书深圳：深圳市雷迈特科技有限公司，20124 沈庆阳8051单片机实践与应用机电一体化系统设计北京：化学工业出版社，20095 朱定华单片微机原理与应用北京：清华大学出版社，2006指导教师（签名）： 2013年12月10日 目
5、录1.课程设计题目及要求1 1.1课程设计题目1 1.2课程设计要求12.课程设计主要内容2 2.1 LCD显示原理2 2.2 LCD显示电路2 2.3 LCD引脚说明3 2.4 SED1520的基本原理4 2.5 SED1520的指令系统5 2.6 LCD与单片机的连接6 2.7 汉字字模的获取73.软件设计9 3.1程序流程9 3.2课程设计具体程序104.课程设计总结30参考文献31 1. 课程设计题目及要求1.1课程设计题目LCD显示设计1.2课程设计要求 了解12232A点阵式LCD液晶显示的结构、工作原理、 编程方法；SED1250的特性、内部结构、各个管脚的功能，以及获取字模的方
6、法；编写一个完整的程序，按要求在LCD上显示内容。具体显示效果为： （1）显示汉字：华中科技大学武昌分校 自己的姓名。 （2）实现显示内容的翻屏功能。拓展：实现显示内容的滚动功能。 2. 课程设计主要内容2.1 LCD显示原理 液晶是一呈液体状的化学物质,象磁场中的金属一样,当受到外界电场影响时,其分子会产生精确的有序排列。如果对分子的排列加以适当的控制,液晶分子将会允许光线穿越。无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层
7、中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。2.2 LCD显示电路采用12232A点阵式LCD液晶显示模块，内置SED1520液晶显示控制器。LCD显示电路如图2-1所示。图2-1 LCD显示电路LCD显示屏示意图（122X32）如图2-2所示。图2-2 LCD显示屏2.3 LCD引脚说明序号符号电平功能1GND0v逻辑电源地2Vcc5v逻辑电源正3V0可调液晶显示驱动电源4A0H/LH:数据 L:指令5R/WH/LH：读 L:
8、写6E1H,HL主工作方式IC的使用信号7E2H,HL从工作方式IC的使用信号8NC未用9DB0H/L数据总线（最低位）010DB1H/L数据总线111DB2H/L数据总线212DB3H/L数据总线313DB4H/L数据总线414DB5H/L数据总线515DB6H/L数据总线616DB7H/L数据总线（最高位）72.4 SED1520的基本原理SED为内置液晶显示器控制器，集行、列驱动器和控制器与一体，广泛应用于小型液晶显示模块中，内置2560位显示RAM区（32行80列），RAM中的1位数据控制液晶屏上一个像素的亮暗，“1”为亮，“0”为暗。 （1）1-61列为左半屏；62-122为右 半屏
9、。 （2）每半屏页数分配一致。 （3）每页含8行80列（80个字节）。 （前61列有效） （4）每半屏为32行，共4页。 （5）每个汉字占16行，即用2页才能 写完。 （6）液晶屏上最多能显示两行汉字(静 态时最多显示16字)。2.5 SED1520的指令系统SED1520的13条指令指令名称控制信号控制代码A0 R/WD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0复位0 01 1 1 0 0 0 1 0显示开关设置0 01 0 1 0 1 1 1 0/1地址排序设置0 01 0 1 0 0 0 0 0(正向）/1（逆向）体闲状态设置0 01 0 1 0 0 1 0 0（驱动）/1（不驱动）占空比设置0 01 0 1 0 1 0 0 0（1/16)/1(1/32)显示起始行设置0 01 1 0 L4 L3 L2 L1 L0（0-31）页面地址设置0 01 0 1 1 1 0 P1 P0（0-3）列地址设置0 00 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0（0-79）启动改写方式0 01 1 1 0 0 0 0 0结束改写方式0 01 1 1 0 1 1 1 0读取状态字0 1BUSY ADC ON/OFF RESET 0 0 0 0写显示数据1 0数 据读显示数据1 1数 据2.6 LCD与单片机的连接单片机与LCD模块之间有四种基本操作： 写命令：R/W接低电
