单片机LCD滚动显示汉字设计-电气自动化毕业设计

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1、0存档号： 2014050101038 学号： 201411011037石家庄铁路职业技术学院石家庄铁路职业技术学院毕毕 业业 设设 计计 LCD 滚动显示汉字系 部 电气工程系 专业名称 电气自动化技 指导教师 刘旭东 学生姓名 李康 2016 年 12 月1石家庄铁路职业技术学院电气工程系石家庄铁路职业技术学院电气工程系2014 级毕业设计（论文）题目名称单片机 LCD 滚动显示汉字设计课题来源实验应用指导教师刘旭东起止日期2016 年 11 月 28 日 至 2016 年 12 月 30 日设计内容、主要技 术参数与工作量 （计算说明书、论 文字数、图纸张数、 外文翻译、计算机 应用）设

2、计内容：采用宏晶 STC90c52 单片机，设计单片机 LCD 滚动显示；设计原 理图和设计仿真图。编制测试程序和综合程序；实现交互界面。 主要技术参数：芯片 lcd12864、单片机 STC90c52课题要求及目标1.结合设计院的图纸，认真分析控制要求。 2.器件选型要实用，列出器件列表。 3.原理图和设计仿真图。 4实现交互界面设计使用的工具软件altium designer15,KEIL uvison5提交的设计资料毕业设计说明书一份；进 度 计 划阶段日期计划完成工作量指导教师检查意见备注12 月 2 日12 月 9 （7 天）进行控制任务分析，查阅资料，掌握整个系 统的工作原理、工作

3、过程。12 月 10 日12 月 20 （7 天）控制板、显示板和驱动板原理图和设计仿真 图。12 月 21 日12 月 25 （7 天）加工电路板，购买器件，焊接元器件，调试； 编制测试程序和温度控制器综合程序；实现 交互界面12 月 25 日12 月 30 （4 天）整理毕业设计论文；准备答辩。自动控制 教研室 2016 年 12 月 1 日2摘 要电子技术的日新月异，使我们的生活更加方便、快捷。任何一个领域，技 术总是在不停地向前发展。而随着技术的发展，新的产品应用也会跟着出现， 然后成熟和普及。正如在显示器领域，由球面 CRT 到纯平 CRT，由纯平 CRT 到 如今主流的 LCD 液

4、晶显示，而 LCD 汉字滚动显示更是应用广泛。本文设计了一 种以 STC90C52 单片机为核心的低成本、高精度、微型化 LCD 汉字滚动显示系统， 并使用一些常用芯片如：AMPIRE12864、SMG12864A 等。系统由单片机、外围 电路、单片机最小系统以及显示电路构成。本系统具有易安装检测、软件功能 完善，工作可靠、准确度高等优点。 本文设计了一种以 STC90C52 单片机为核 心的低成本、高精度、微型化 LCD 汉字滚动显示系统，并使用一些常用芯片如： AMPIRE12864、SMG12864A 等。系统由单片机、外围电路、单片机最小系统以 及显示电路构成。本系统具有易安装检测、软

5、件功能完善，工作可靠、准确度 高等优点。 本文论述了由单片机控制的 LCD 汉字滚动显示系统的基本原理， 并阐述了运用 Proteus 软件实现系统的设计与仿真以及该系统所应用的领域。关键词：单片机 STC90C52；LCD 汉字滚动显示；Proteu；芯片 lcd12864。3目 录摘 要I 1 绪论(4) 1.1 概述 (4) 1.2 国内外研究与应用现状.(4) 1.3 设计过程及工艺要求.(4) 1.4 设计的重点与难点.(5) 2 数据仓库技术(6) 2.1 概述 (6) 2.2 芯片 STC90C52 介绍(7) 2.3 LCD 显示屏介绍(10) 2.3.1 LCD 的定义及作用

6、 (10) 2.3.2 LCD 显示器的工作原理 .(11) 2.3.3 LCD 的主要参数 (12) 2.3.4 LCD 的分类 (16) 2.3.5 LCD 的特点 (16) 2.4 系统调试 .(16) 2.4.1 硬件的设计(17) 2.4.2 程序的调试与运行(24) 2.4.3 HEX 文件的生成 (26) 2.4.4 调试与仿真 (26) 参 考 文 献(27) 致 谢.(28)41 绪论1.1 概述亮丽实用的广告牌可以给我们的生活添加光彩、可以给店铺招揽生意。传统的广告牌都是固定的汉字，并且时间长了会掉色，使汉字模糊难认，这给我们的生活带来很多的不便。尤其是到了晚上传统的广告牌

7、就失去了作用。因此我们需要一种造价低廉、使用方便、可以发光、可以方便改变汉字且比较耐用的电子显示广告牌。随着新闻、广告、信息传播需求的 13 益增加，LCD 大屏幕数字电子公告牌作为一种高科技产品日益引起人们的重视。本设计系统采用宏晶生产的单片机 STC90C52 芯片。以及其它常用芯片如：芯片 lcd12864等来设计LCD 汉字滚动显示电路，实现了汉字的滚动和显示。本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确度高等优点。1.2 国内外研究与应用现状随着社会的进步与发展，人们的生活节奏越来越快，时间观念也越来越强，并逐步开始运用新的科技手段改善自己的生活条件和质量，享受高科技给人们带来

8、的及时、舒适的生活环境。目前众多电子类产品用于显示功能常用到数码管 LED 与液晶 LCD。虽然数码管 LED 的结构简单显示方便，但是功能比较单一，已无法满足科技进步而产生的显示要求。并且 LED 常用到动态显示，在复杂的系统中十分耗费系统资源，已逐渐被淘汰。而在液晶显示模块中，最重要的就是 LCD 液晶屏。它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、响应速度快、亮度高、显示稳定、功耗低且寿命长等多种优点，被广泛应用于工业控制、商业广告、体育比赛、交通等诸多领域，是信息传播的有力工具之一。1.3 设计过程及工艺要求一、基本功能 可以发光 可以滚

9、动 可以用电脑改变汉字5二、主要技术参数 1、 单片机选择 STC90C522、 LCD 显示器选择芯片 lcd128643、晶振选择 12MHz4、 两个输出电容选择 30pF5、两个外围电阻选用 10K 和 1001.4 设计的重点与难点本设计的主要任务是显示标语，因此在硬件安装方面需要有适当的面积来安装电子显示屏，并且还要通过数据线把电子显示屏和电脑连起来。软件设计的难点是： 所需汉字程序的编译 整体电路的设计与调试 Proteus 与 Keil uVision 两种软件的运用62 数据仓库技术2.1 概述本设计是基于 52 单片机的 LCD 汉字滚动显示，该设计是以 STC90C52

10、基本系统为核心的一套应用系统，其中包括单片机、复位电路、外围电路、显示电路、系统软件等部分的设计。见图 2.1 所示：电源电路外围电路外围电路单片机STC90C52LCD 显示 器编译程序图 2.1 系统总体框图 72.22.2 芯片芯片 STC90C52STC90C52 介绍介绍STC90C52（图 2.2 和图 2.3）是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS8 位单片机，片内含 4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和 128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51

11、指令系统，片内置通用 8 位中央处理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 STC90C52 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 STC90C52 是一种高效微控制器。编程和硬件焊接完全和 AT89C52 相同 跟其他 51 系的区别就是内部的 RAM 和 ROM 大小以及中断源定时计数器的个数不同 完全兼容 8051 所以在不是对单片机要求很高的一般的场合直接当做 8051 对待 但是他比 8051 强图 2.28STC90C52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256

12、 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC90C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。引脚功能介绍引脚功能介绍VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P0 口的管脚第一次

13、写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原图 2.39码输入口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 P2 口口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓

14、冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内

15、部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 STC90C52 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断 0） P3.3 /INT1（外部中断 1） P3.4 T0（记时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 10ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置0。此时， ALE 只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果