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1、毕业设计报告论文报告(论文)题目:基于单片机的LCM1602液晶控制 温度与万年历显示设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2021年 6 月 9 日 院教务处制电子工程系毕业设计论文任务书姓 名：专 业：术班 级：学号：指导教师：职 称：讲 师完成时间：2011年6月5日毕业设计论文题目：基于单片机的LCM1602液晶控制温度与万年历显示设计设计目标：利用单片机技术，以及模拟电子技术和数字电子技术的理论知识，设计实现MCS-51单片机对LCM1602液晶输出显示控制的这一根本要求。技术要求
2、：1 利用LCM1602液晶能显示当前时间及温度。2 利用按键实现对时间的调节与设定。3 当温度超过设定值时，蜂鸣器报警。4 利用220VAC电源对系统供电。所需仪器设备：计算机一台、Proteus与Keil uVision4软件 成果验收形式：原理图、源程序、仿真结果参考文献：?单片机原理及应用?、?模拟电子技术根底?、?数字电子技术根底?时间安排15周-6周立题论证39周-13周仿真调试27周-8周方案设计414周-16周成果验收指导教师： 教研室主任： 系主任： 摘 要论文的研究工作是以液晶屏显示技术为背景展开的，并且详细介绍了通过MCS-51单片机控制LCM1602液晶的显示情况，以软
3、件形式对系统进行控制，使得系统控制更具灵活与方便。本文在深入分析LCD显示技术的根底上，重点解析了LCM显示的单片机控制技术，以及LCD显示在各种电子显示中的优势，同时阐述了其在日常显示系统中的应用；并且以Proteus与Keil uVision4软件为根底，编写了MCS-51单片机对LCM1602显示控制的软件，绘制其原理图，并使用Proteus软件与Keil uVision4软件建立联合仿真。论文主要论述了原理图各个模块的作用，控制软件的各个模块的编程。关键词 液晶显示技术 LCM1602 MCS-51单片机 Proteus Keil uVision4目 录第1章 绪论11.1 课题背景及
4、主要技术国内外研究概况11.2 LCM1602显示控制系统简介21.3 课题的建立以及本文完成的主要工作3第2章 开发工具软件简介42.1 Keil uVision4软件简介42.2 Proteus软件简介42.3 Keil uVision4与Proteus软件联合仿真52.4 小结5第3章 LCD显示控制技术63.1 LCD显示技术的开展63.2 LCM1602显示控制技术及其体系结构73.2.1 LCM1602模块简介83.2.2 LCM1602模块内部结构93.2.3 LCM1602控制指令103.3小结12第4章 系统硬件概况134.1 系统概况134.2 功能模块134.2.1 MC
5、S-51单片机最小系统模块144.2.2 温度采集模块144.2.3 蜂鸣器报警模块154.2.4 万年历调节设置模块164.2.5 LCM1602显示模块164.2.6 电源模块173.3 小结17第5章 软件控制系统概况185.1 程序流程概况185.2 万年历显示控制模块185.2.1 流程图185.2.2 源程序代码195.3 温度显示控制模块195.3.1 程序流程195.3.2 源程序代码195.3.3 主程序195.4 小结19第6章 课题特点216.1 LCM模块的应用216.2 程序结构化与模块化设计216.3 抗干扰技术21第7章 结论237.1 调试联合仿真237.2 仿
6、真结果237.3 小结23致 谢24参考文献25附 录26基于单片机的LCM1602液晶控制温度与万年历显示设计第1章 绪论1.1 课题背景及主要技术国内外研究概况自20世纪80年代起，显示设备经历着传统工艺的改进、新工艺的开展、成熟的优胜劣汰。CRT、LCD、PDP、DLP、LED、OLED、FED、SED、LPD等各种新的显示技术纷纷登场亮相。阴极射线显像管CRT是利用高能电子束鼓励荧光体发光的电子显示器件。CRT电子束扫描存在几何失真现象；R、G、B三色电子束在扫描对应荧光粉时会产生会聚误差；颜色重现会受到地磁的影响；本身辐射大、无法实现平板和超大屏幕、功耗过大的缺点越来越明显。时至今日
7、，CRT已经根本宣告退出显示市场。等离子显示器PDP，即Plasma Display Panel缩写是利用惰性气体放电所产生的紫外线激发荧光体而产生的发光现象。由于PDP容易实现大画面显示，视角大、响应快、具有存储特性、色彩丰富、全数字化工作、薄型平板化、受磁场影响小、无需磁屏蔽等优点，以及尺寸越大，PDP模组的本钱优势越明显。因此，PDP覆盖了大英寸的高分辨率显示领域。PDP的推广还有待在价格与技术上进一步突破。数字光处理DLP，即DigitalLightProcessing显示是由美国德州仪器公司TI开发的全数字反射式投影技术。其显示效果高比照度；可靠性高；减少了边缘显示盲区，消除了黑边，
8、有效象素延伸至屏幕边缘；以及无辐射等优点。将主要应用于数字影院和数字高清晰背投电视。LED显示具有比照度高(4000：1)、亮度高(2000cd/m2)且节能、可视角范围广、色彩艳丽、易于集成、驱动电路简单、寿命长(约10万小时以上)、耐冲击且性能稳定等优点。使其呈现出极为广阔的开展前景。在大型显示设备中，led显示技术可谓是一种可谓无可匹敌的技术。未来LED显示技术将朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全彩色化趋势开展。有机发光二极管Organic Light-Emitting Diode，简写OLED显示屏具有无辐射，超轻薄(显示面板可薄至1mm以下)，柔软显示，屏幕可卷曲；
9、制造工艺比拟简单，批量生产时的本钱要比LCD至少节省20%；能在4580的极寒和高温环境下正常显示；无需后背光源，因而更加节省能源；可视角接近180度；像素的响应速度属微秒级，显示动态画面时无拖影现象等优点。但目前OLED显示技术还不成熟，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。价格高，目前很难大规模应用于市场。LCDLiquid Crystal Display，即液晶显示器，是通过液晶产生双折射率、旋光性、二色性、光散射性等光学性质的变化，而产生显示作用的非主动发光型显示器。它具有体积小、重量轻、省电、辐射低、易于携带等优点。并且目前技术比拟成熟。但也存在视角不广以及色彩表现不理想等问题。综
10、合考虑各方因素，在一定时间范围内，LCD将仍是显示领域的主流产品。在现代社会中LCD的应用很广泛，简单如手表上的液晶显示屏，仪表仪器上的液晶显示器或者是电脑笔记本上的液晶显示器，都使用了LCD。在一般的办公设备上也很常见，如 机，复印机，以及一些娱乐器材玩具等也常常见到LCD的足迹。 常用的LCD为字符型点阵式LCD模块liquid Crystal Display Module)简称LCM，或者是字符型LCD。字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母，数字，符号等的点阵式液晶显示模块。在显示器件上的电极图型设计，它是由假设干个5*7或5*11等点阵符位组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。
11、点阵字符位之间有一空点距的间隔起到了字符间距和行距的作用。 其中，对显示器件的控制是所设计系统的核心。控制系统可采用FPGA/CPLD芯片或单片机等控制。综合各方考虑。本控制系统选用美国ATMEL公司生产的AT89C51的8位Flash ROM单片机。其最突出的优点是片内ROM为Flash ROM，可方便地擦写1000次以上，价格低廉，而且其指令丰富，编译工具多，仿真环境好。因此被广泛地应用于各种控制领域。1.2 LCM1602显示控制系统简介LCMLCD Module即LCD显示模组，是指将液晶显示器件、连接件、控制与驱动等外围电路，PCB电路板，背光源，结构件等装配在一起的组件。LCM提供
12、用户一个标准的LCD显示驱动接口，用户按照接口要求进行操作来控制LCD正确显示。LCM是一种相对更高集成度的LCD产品，对小尺寸LCD显示，LCM是一种省电的显示装置，LCM可以比拟方便地与各种微控制器比方单片机连接，作为简易的人机接口。其中，MCS-51单片机作为LCM1602显示控制系统的核心部件。它由中央处理器CPU、存储器ROM与RAM、输入/输出单元(I/O)三大根本局部构成。单片机具有高性能、低价格；体积小，集成度高，可靠性和抗干扰能力强；较低工作电压1.85V，低功耗等优点。并且，只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口，就可以构成各种应用系统，如工业控制系统、数据采
13、集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等。因此单片机广泛应用于便携式智能产品与家电消费品，以及工业控制，国防装备等领域。总之，该LCM1602液晶显示控制系统具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、本钱低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的开展趋势。1.3 课题的建立以及本文完成的主要工作本文主要包括以下内容：1单片机为核心，建立LCM1602显示控制系统，编制各控制子程序模块，为操作管理人员提供灵活、准确的控制信息。实现对LCM1602液晶显示当前时间及温度，按键调节作用，以及蜂鸣器报警的控制。 2绘制整个控制系统原理图，可替代实际硬件进行仿真。 3配合控制程序
14、软件，完成对整个硬件系统的控制。第2章 开发工具软件简介2.1 Keil uVision4软件简介Keil是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。在开发大型软件时更能表达高级语言的优势。Keil 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。Keil生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。其次，该软件不但可以进行软件仿真，而且还可以通过其内嵌模块Keil-Monitor-51，实现在不需要连接硬件仿真器的条件下，通过下载线连接硬件系统对工程进行实时仿真。另外，可以与Proteus单片机仿真软件联合实现虚拟硬件仿真。keil uVision4是keil的最新版本。2.2 Proteus软件简介目前电子设计手段日新月异，由手工设计阶段到EDA阶段，再到虚拟设计阶段，人们不断提高设计水平与效率。Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。Proteus嵌入式系统仿真与开发平台是一款可以实现
