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1、 . . . XXXXXXXXXXXXXX毕毕业业设设计计题题 目目 GPRSGPRS 无限通讯数据系统的设计与应用无限通讯数据系统的设计与应用姓姓 名名 xxxxxx学学 号号 xxxxxx专业班级专业班级 xxxxxx分分 院院 xxxxxx指导教师指导教师 xxxxxxxxxxxxxx 年年 xxxxxx 月月 xxxxxx 日日目目 录录 . . . II / 34摘要 IABSTRACTII第一章 概述 11.1 系统背景 11.2 系统概述 2第二章方案论证 32.1 字模数据的存储 32.2 通信电路 4第三章液晶显示模块简介 53.1 显示控制器 63.2 列驱动方式 113.
2、3 行驱动方式 12第四章硬件设计 134.1 硬件电路设计要求 134.2 总体电路设计构架 134.3 单片机与液晶显示模块接口 134.4 单片机与计算机的通信接口 144.5 电源电路 15第五章系统软件设计 165.1 置 T6963C 控制器软件特性 165.2 初始化子程序设计 205.3 串行通信子程序设计 215.4 显示控制子程序设计 21第六章系统调试 236.1 分步调试 236.2 系统统一调试 23结束语 24附录 25参考文献 30 . . . III / 34致 31 . . . 摘 要本文研制一种基于 51 单片机实时控制的 LCD 液晶显示屏控制系统。硬件系
3、统由单片机最小系统和液晶显示系统组成，PC 机进行显示容的编辑和字模数据的提取；液晶显示系统由主控模块 T6963C 和 LCD 液晶显示模块接口电路组成，主控模块负责接收单片机字模数据并控制各显示模块工作，显示模块以 T6963C 主控制器为核心，控制 LCD液晶显示屏显示，为了方便系统扩展，各模块之间的连接采用接插式结构，单片机与PC 机之间采用 RS232 标准接口进行数据和命令的串行通信。本文不仅从总体上对系统进行了整体规划，还以其中一个实例详细介绍了 PC 机字模的提取、字模数据的发送、单片机串行接收数据、液晶显示屏的显示等部分的软硬件设计与实现过程。本系统的设计优点硬件电路简单，软
4、件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。关键词关键词：液晶显示器 89C51 串行通信 单片机 . . . AbstractAbstractThis article designs with develops one kind based on 51 SCM(Single Chip Microcomputer ) thereal-time control LCD display monitor control system. Thissystem is composed by on SCM small system and LCD display system,
5、on the PC machine carries on the demonstrationcontent the edition and matrix data withdrawing; LCD displaysystem controls the moduleand certain LCD by the hostdemonstrated the module T6963Ccomposes, the host controls the module T6963C to beresponsible for in the receive the SCM matrix data andcontro
6、ls each demonstration module work, demonstrated the module takethe host controls the module T6963C as a core, controls the LCD displaymonitor display,In order to the convenient system expands, between various modulesconnection uses meets inserts the type structure, between the SCM and PC machine to
7、use the RS-232 standard to carry on the data and the order serialcommunication. This article not only has carried on the whole planfrom the overall to the system, but also in detail introduced takemodule design as the example the PC machine matrix withdraws, thematrix data transmission, the monolith
8、ic integrated circuit serialreceive data, the LCD display monitor display and so on the partial software andhardware design and the realization process. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex p
9、rice, and has certain use and reference value.Keyword:Keyword: LCD89C51 serial communication SCM(Single Chip Microcomputer ) . . . 1 / 341 概述1.1 系统背景液晶显示器件在中国已有二十余年的发展历史。二十余年来，液晶显示器件从实验室走向大规模生产集团，形成了独立的产业部门。现在，液晶显示几乎已经应用于生产，生活的各个领域，人们几乎时时处处都要与这一神奇而又普通的面孔打交道。液晶显示是集单片机技术、微电子技术、信息处理于一体的新型显示方式。由于液晶显示器具有
10、低压低功耗，显示信息量大易于彩色化，无电磁辐射，长寿命，无污染等特点。LCD是目前显示产业中发展速度最快，市场应用最广的显示器件，成为众多显示媒体中的佼佼者，在越来越多的领域中发挥作用，是目前显示器件中一个理想的选择。 LCDLCD在监控系统中的应用在监控系统中的应用：目前大多数监控系统自带的显示系统为LED数码管显示，这样显示效果比较单一，只能显示监控系统的测量值。而LCD液晶显示器不仅可以显示数值、汉字等，并且可以显示文本和图形。利用LCD和键盘实现人机交互，使监控系统独立工作成为可能。通过监控系统对现场的单回路控制器进行参数设置，对各个单回路控制器的工作进行监控。LCDLCD在时钟中的应
11、用：在时钟中的应用：在日常生活中我们会经常看到时间的显示，这些显示大都是采用液晶显示器来显示的，而对其中的汉字无法用显示来解决。我们利用LCD液晶模块制成的小屏幕实现了时间的显示，显示格式为“时时：分分：秒秒”。另外，可以增加闹钟功能，时间到了则产生音乐声；还可以增加万年历显示“年月日”等多项功能。LCDLCD 在大屏幕显示中的应用：在大屏幕显示中的应用：大屏幕显示的应用围极广，随着社会发展，公众生活的加强，人们对能够面向广大公众传递信息的显示装置越来越感到必需。使用液晶投影显示大屏幕，不仅有投影仪，指挥用大屏幕，还有液晶投影彩色电视。它可以用一个体积很小的系统装置，实现 100 英寸以上的非
12、常漂亮的大屏幕电视显示。它与传统的显示媒体相比，具有分辨率极高，透过性好，显示容丰富，彩色易于控制等优点。随着计算机技术与电子通信技术的发展，LCD 显示屏作为一种新的工具，现已经应用到商业、军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以与交通运输等许多行业，大到几十平方米的大屏幕，小到家庭影院用的图文显示屏，以与政府部门应用的电子黑板， . . . 2 / 34证券、银行等部门用的信息数字混合屏。LCD 显示屏带来广泛的社会效益和经济效益，具有良好的发展前景。1.2 系统概述 本实验系统分为单片机最小系统板和液晶显示屏两部分。单片机最小系统负责接收个人计算机所编辑的文本与容，通过 RS23
13、2 串行接口通信完成单片机与 PC 机之间的数据传送，而个人计算机（即 PC 机），主要完成显示容的编辑、字符码的查找、字符数据的发送等工作。基于 Windows 操作系统下的文本编辑软件有很多种，例如：记事本、Micorsoft Word、写字板等，我们可以采用任何一种编辑软件将要显示的容（包括汉字、中英文字母、标点符号等）编辑成一个文本文件，然后通过已经编写好的应用程序在特定的字库中依次搜索到文本文件中的容，并且取出该字符的字模数据，此项工作称为字模数据的提取；字模数据文件的生成也就是将取出的字模按顺序存放到一个十六进制文件中；字符数据建立好之后将其存放在 PC 机的硬盘上，等到需要的时候
14、通过串行通信软件将字符数据文件发送给液晶显示系统模块。LCD 显示屏包括主控制模块和 LCD 液晶显示模块。主控制模块负责接收单片机发送过来的字模数据文件，并且协调各个 LCD 液晶显示模块工作，主控制器模块的核心是 T6963C 控制器，为了存储字模数据还在主控制器模块中扩展了一片 8K 存储器芯片 6264；LCD 液晶显示模块由两片行驱动器 T6A40 和三片列驱动器 T6A39 进行驱动，该模块一边接收主控制模块的数据，一边将数据送 LCD液晶显示屏显示，为了方便系统的扩展，各模块之间采用串行口接收数据，并且接到系统串行总线上。 本系统主要是实现单片机与液晶显示模块之间的接口技术,可以
15、采用间接控制方式完成。将液晶显示模块接口与单片机系统板中的某个并行 I/O 接口连接,计算机通过对该 I/O 接口的操作间接的实现对模块的控制。2 方案论证此 LCD 液晶显示控制系统设计的关键是要实现 LCD 的显示控制。应该先从显示方式的确定入手，接下来设计相应显示方式的电路，要实现显示容的实时更新，就必须考虑字模 . . . 3 / 34数据的存储与通信电路的设计。下面从这两个方面逐个论证不同的方案。2.1 字模数据的存储由于 89C51 单片机部程序存储器（ROM）只有 4K 空间,本设计采用 1616点阵显示一个汉字，每一行需要两个字节数据，一个汉字占 16232 字节，汉字一共有
16、6000 多个，不可能将庞大的汉字字库存入在单片机部，即使将预先要显示的容存入 ROM 中，也不便于实时控制，所以只有考虑扩展外部数据存储器。方案一：方案一：采用标准字库，制作一个专用硬字库。这种方法仿效中文 DOS 的办法，将一个标准的汉字库装入 ROM 存储器，再根据汉字的机码在字库中寻址，找到对应的字模，提取后送到显示器显示。因为采用了和 PC 机一样的编码(机码)，软件的开发和维护非常简单，基本上与写 PC 机软件差不多。而对单片机系统自身的要求则相对高多了，1616 点阵的字库需要 256K 字节，但是一般8 位单片机的寻址能力只有 64K 字节，要进行存储器扩充，除增加很大一部分硬件成本外，还因为要进行存储器分页管理、地址切换，显示速度明显受影响。方案二：方案二：利用 Windows 自带的字库（即使用软字库）。通过软件编程直接在字库中找到需要显示字符的区位码并读出其字符码，存于一个文本文件中，待所有显示容的字符码查询完毕后，将存放所有字符码的文本文件通过串行通信发送给单片机，单片机将接收到的数据存放在外部扩展的数据存储器中，数据接收完毕后，单片机就从存储器中依次读出每一个
