单片机液晶显示控制实验

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1、 燕山大学 课 程 设 计 说 明 书题目： 液晶显示控制实验 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 11 级自动化仪表 1 班 学 号： 110103020029 学生姓名： 张钊 指导教师： 张 淑 清 教师职称： 教 授 2燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：自动化仪表系学 号 110103020029 学生姓名 张钊 专业（班级） 11 仪表 1 班设计题目 液晶显示控制实验设计技术参数1. 独立完成设计任务。2. 编程，上机调试。3. 连接硬件试验线路，实现所要求的功能。4. 完成设计，提交课程设计报告。设计要求1. 利用实验上的液晶显示屏电路，编写

2、程序控制显示，输出汉字。2. 了解液晶显示屏的控制原理及方法。3. 了解点阵汉子的显示原理。工作计划软件编程与硬件调试相结合，绘制设计流程图，并编程进行硬件实现。参考资料1.单片机原理及应用技术张淑清，国防工业出版社（教材）2.过程控制系统及仪表 邵裕森 编（教材）3.单片机及应用 李大友 高等教育出版社 （教材）4.机械量测量机械工业出版社（教材）周次 一周应完成任务绘制硬件电路，软件流程图。熟悉伟福单片机编程环境，读程序，修改软件参数，修改硬件地址，硬件调试，撰写课程设计报告。指导教师签字 张淑清 基层教学单位主任签字 谢平说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、3目录目录 .3

3、摘要 .4第一章 绪论 .51.1 硬件环境分析 .51.2 实验箱简介 .5第二章 课程设计目的及课题分析 .62.1 课程设计目的 .62.2 课题分析 .6第三章 实现原理 .73.1 点阵 LCD 的显示原理 .73.2 取模 .73.3 功能扩展部分 .9第四章 PROTEUS 硬件仿真 .104.1 硬件模拟软件介绍 .104.2 程序流程图 .12附录 .13心得体会 .23参考文献 .244摘要单片机具有控制功能强、集成度高、体积小、低电压低能耗等特点，并且具有优异的性能价格比自 20 世纪 70 年代问世以来，受到人们的广泛关注。几十年间单片机的发展十分迅猛，在控制领域独占鳌

4、头，在我国单片机已广泛应用于工业自动化控制自动控制智能仪表。家用电气电力电子机电一体化设备等各个方面，而 51 单片机是各单片机中最为理想和最为典型具有代表性的一种。本次课程设计通过对它的学习应用以单片机为核心辅以必要的电路，设计一个简易的液晶显示控制装置。它是由直流电源供电通过 LCD 显示出来。实验中系统设计所需硬件都已集成于 LAB6000 实验箱上。本文详细介绍了基于单片机和 lab6000 实验箱的液晶显示实验，并利用伟福仿真软件实现了程序的编译和连接，还利用 proteus 仿真软件对硬件电路进行了绘制和仿真。也使用了 wave6000，并用 80C51 汇编语言进行编程；该系统可

5、以完成汉字字模的显示。本文系统的从总体设计思路、汉字取模的原理、液晶显示的原理、电路绘制和仿真和最好的上箱实验几个方面介绍了本次液晶显示实验。基本掌握了电路仿真和绘制的仿真程序，了解了一些简单的硬件知识，对课本所学的理论知识有了更加深入的了解，对以后的学习也更有针对性。关键字：单片机 伟福仿真 lab2000 proteus 仿真软件5第一章 绪 论1.1 单片机液晶显示系统设计课题背景单片机液晶显示系统主要是指单片机以及由单片机驱动的点阵式液晶显示屏所组成的一个显示系统。液晶显示器与 CRT（阴极射线管)、LED (发光二级管)或等离子显示器相比是一种低功耗的平面显示器件。它在车内广告、在型

6、智能广告、可视电话、仪表盘、空调、洗衣机和其它低功耗电子产品中得到广泛应用。现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。由于物探仪器的多功能化、智能化、并且普遍采用人机对话的交互方式，需要能够显示更丰富信息和通用性较强的显示器，便于开发和应用，并要求其体积小、重量轻、功耗小。图形点阵式 LCD 不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线及汉字，并且可以实现屏幕画面滚动、分区开窗口、反转、闪烁、位操作等功能，可以显示用户自定义的任意符号以及曲线、图形等，是信息处理、信息输出的重要手段之一，具有广泛的应用前景。1.2 开发单片机液晶显示系统的意义液晶显示器

7、(LCD)具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其它显示器无法相比的优点。近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。液晶显示器分为字符型 LCD 显示模块和点阵型 LCD 显示模块。点阵型液晶可显示用户自定义的任意符号和图形，并可卷动显示，它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的点阵型液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备，汉字 BP 机、手机上的显示屏就是点阵型 LCD。点阵型LCD 是现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面之一。6第二章 课程设计目的及课题分析理解2.1 课程设计目的1.熟练掌

8、握C51系统仿真开发系统的应用。2加强单片机的综合运用能力、提高单片机的软件编程和调试能力，为以后的学习和开发工作打下良好基础。3掌握的液晶的工作原理以及应用设计。4掌握小系统开发设计的流程以及设计思路。2.2 课题的分析理解本文围绕设计以单片机作为 LCD 液晶显示系统控制器为主线，基于单片机8051，采用的液晶显示控制器的芯片是 SED1520，主要实现中文显示、滚屏以及左右移动功能。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的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程，并详细阐述了程序的各个模块。本系统是以单片机的汇编语言来进行软件设计

9、，指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。其次阐述了部分程序的流程图和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。最后对我所开发的用单片机实现 LCD 液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。7第三章 基本原理31 点阵 LCD 的显示原理在数字电路中，所有的数据都是以 0 和 1 保存的，对 LCD 控制器进行不同的数据操作，可以得到不同的结果。对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要 8 位（一字节）即可。而对于中文，常用却有

10、 6000 以上，于是我们的 DOS 前辈想了一个办法，就是将 ASCII 表的高 128 个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。而剩下的低 128 位则留给英文字符使用，即英文的内码。3.2 取模在编写软件代码之前必须要先掌握汉字取模的方法。要得到上表中的文字，我们可以借助取模软件来完成。目前点阵 LCD 的取模软件有很多，我们以本开发板配套的取8在文字输入区中输入文字，我们以输入一个“燕”字为例，了解其取模过程。步骤：1、打开字模软件后点开设置按钮，选好相应的功能。2、在在文字输入区输入汉字“燕”。93、点击右下角生成字模按钮，得到汉字“燕”的显示代码。经过以上步骤后一个汉

11、字就取模成功了，在程序中只要调用这段代码就可显示出汉字“燕”了，其它汉字也用同样的方法。3.3 功能扩展部分源程序是静态显示六个汉字“文远力珺钊钊”通过每个字的扫描，变成动态的显示。在频幕上可实现文字循环向下滚动显示。10第四章 Proteus 硬件仿真4.1 硬件模拟软件介绍Proteus 是英国 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具软件。它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus 是世界上著名的EDA 工具(仿真软件 )，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11 、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A