基于LCD1602液晶顯示系統(tǒng)課程設計報告書

1、 PAGE27 / NUMPAGES27課程設計(論文)題 目名稱 基于89C51的液晶顯示系統(tǒng)設計 課 程 名 稱單片機原理與應在電氣測控學科中的應用 學生姓名 晨 學號 1141201014 系 、專 業(yè)電氣工程系電氣工程與其自動化專業(yè)指導教師 朱群峰 2013年6月14日學院課程設計（論文）任務書年級專業(yè)11級電氣工程與其自動化專業(yè)學生 晨學 號1141201014題目名稱基于89C51的液晶顯示系統(tǒng)設計設計時間2013年6月3日2013年6月14日課程名稱單片機原理與應在電氣測控學科中的應用課程編號121200105設計地點數(shù)字控制與PLC實驗室（305）課程設計（論文）目的課程設計是

2、在校學生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結合的橋梁和紐帶。單片機課程設計，要求學生更多的完成軟硬結合的動手實踐方案，解決目前學生課程設計過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象. 單片機課程設計是繼電子技術、和單片機原理與應用課程之后開出的實踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務是訓練學生綜合運用已學課程“電子技術基礎”、“單片機原理與應用”的基本知識，獨立進行單片機應用技術和開發(fā)工作,掌握單片機程序設計、調(diào)試和應用電路設計、分析與調(diào)試檢測。二、已知技術參數(shù)和條件1、液晶顯示功能見第三項“任務和要求”具體參數(shù)1、89C51系列單片機；2、KEIL 軟件；Wave軟件、protuse軟件3、THKSCM-1型單片

3、機實驗系統(tǒng)。任務和要求利用89C51驅(qū)動液晶顯示器工作，液晶顯示器的型號自己確定（可以用1602或者12864）要求顯示出自己的基本信息（英文或者中文，容自定）。1、要求設計出硬件系統(tǒng)的電氣原理圖；2、要求設計出程序流程圖和程序；3、要求設計出實物或者仿真調(diào)試。注：1此表由指導教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導教師、學生簽字后生效；2此表1式3份，學生、指導教師、教研室各1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎條件（包括實驗室、主要儀器設備等）1、單片機課程設計指導，航空航天大學，樓然苗等2007年7月2、單片機實驗與實踐教程，航空航天大學，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型單片機實驗系統(tǒng)實驗指導

4、書、KEIL 軟件，WAVE 軟件4、數(shù)字控制與PLC實驗室”THKSCM-1型單片機實驗系統(tǒng)”。五、進度安排2013年6月3日-4日：收集和課程設計有關的資料，熟悉課題任務何要求總體方案設計2013年6月5日-8日：硬件電路設計2013年6月9日-11日日：軟件設計2013年6月12日：系統(tǒng)調(diào)試改進2013年6月33日日：整理書寫設計說明書2013年6月14日：答辯并現(xiàn)場考核六、教研室審批意見教研室主任（簽名）：年月日七|、主管教學主任意見主管主任（簽名）：年月日八、備注指導教師（簽字）：學生（簽字）：學院課程設計（論文）評閱表學生 晨學 號1141201014系 電氣工程系 專業(yè)班級電氣工

5、程與其自動化專業(yè)11級電本一班 題目名稱 基于89C51的液晶顯示系統(tǒng)設計課程名稱 單片機原理與應在電氣測控學科中的應用一、學生自我總結在本次課程設計中,尤其是在軟件的編程與調(diào)試過程中，我真的是又學到了很多，這對我們以后的學習有很大的幫助。對于這個液晶顯示系統(tǒng)的設計與搭建中深深的體會到軟件對于一個系統(tǒng)來說是多么重要，軟件可以說是一個系統(tǒng)的靈魂,在工作中指導硬件按照指定的方案運行。對于剛學匯編的我來說,編制一個完整的系統(tǒng)軟件可謂無任何經(jīng)驗可言。在教學過程中,我們主要學習單個模塊的搭建與編程,例如顯示子程序,中斷子程序等,在這個系統(tǒng)搭建過程中,不但要將這些子模塊有機的結合在一起,還要讓他們完美協(xié)調(diào)

6、起來,此次能夠設計能夠順利完成，還多虧了老師的悉心指導，在此要好好感我們的指導老師。 學生簽名： 年 月 日二、指導教師評定評分項目平時成績論文答辯綜合成績權 重304030單項成績指導教師評語： 指導教師（簽名）： 年 月 日注：1、本表是學生課程設計（論文）成績評定的依據(jù)，裝訂在設計說明書（或論文）的“任務書”頁后面；2、表中的“評分項目”與“權重”根據(jù)各系的考核細則和評分標準確定。目錄一、摘要（6）二、緒論（7）2.1課題設計目標（7）2.2課程設計的主要工作（7）2.3設計要求（7）三、硬件設計（8）3.1系統(tǒng)電路圖（8）3.2 LCD1602 簡介（9）四、軟件設計（13）4.1系統(tǒng)

7、框圖（13）4.2參考程序（15）五、程序調(diào)試（22）六、課程總結（23）七、致（24）八、參考文獻（25）摘要液晶顯示在中國已有二十余年的歷史，幾乎已經(jīng)運用與生產(chǎn)生活的各個領域，液晶顯示是集單片機技術、微電子技術、信息處理于一體的新型顯示方式。LED液晶顯示器具有低壓低功耗、顯示信息量大、已于彩色化、無電磁輻射、使用壽命長和無污染等優(yōu)點，是目前顯示器中一個理想的選擇。液晶顯示技術發(fā)展迅猛，市場預測表明，液晶顯示平均年銷售呈增長10%13%，不久的將來有可能取代CRT，成為電子信息產(chǎn)品的主要顯示器件，液晶顯示器對空間電磁輻射的干擾不敏感，且在緊湊的儀器空間不需要專門的屏蔽保護，因而可大大簡化儀

8、器的結構和降低制造成本，在各種便攜式儀器，儀表將會越來越廣泛的應用。特別是在電池供電的單片機產(chǎn)品中，液晶顯示更是必選的顯示器件。關鍵字：新型顯示方式,LCD液晶顯示器,抗干擾，便攜2、緒論2.1課題設計目標課程設計是在校學生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結合的橋梁和紐帶。單片機課程設計，要求學生更多的完成軟硬結合的動手實踐方案，解決目前學生課程設計過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象。單片機課程設計是繼電子技術、和單片機原理與應用課程之后開出的實踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務是訓練學生綜合運用已學課程“電子技術基礎”、“單片機原理與應用”的基本知識，獨立進行單片機應用技術和開發(fā)工作,掌握單片機程序

9、設計、調(diào)試和應用電路設計、分析與調(diào)試檢測。2.2課程設計的主要工作（1）對系統(tǒng)的各個模塊的各個功能進行深入分析和研究，在對課題所采用的方案進行可行詳細的研究后設計具體功能電路。（2）熟悉所選芯片的功能并完成具體電路設計。（3）對系統(tǒng)的最終指標進行測試，針對系統(tǒng)的不足，進行分析并提出一些改正方法。2.3設計要求利用89C51驅(qū)動液晶顯示器工作，液晶顯示器的型號自己確定（可以用1602或者12864）要求顯示出自己的基本信息。1、要求設計出硬件系統(tǒng)的電氣原理圖；2、要求設計出程序流程圖和程序；3、要求設計出實物或者仿真調(diào)試。3、硬件設計3.1系統(tǒng)電路圖整個電路系統(tǒng)由外部顯示電路系統(tǒng)和最小系統(tǒng)兩個部

10、分組成。液晶顯示系統(tǒng)原理圖如下所示：液晶顯示系統(tǒng)原理圖在外部顯示電路系統(tǒng)中，由于我們使用的LCD液晶顯示屏尺寸較大，所以我們使用了8個10千歐姆的上拉電阻，使LCD液晶顯示屏能夠驅(qū)動；同時我們還使用了10千歐姆的定位器。最小系統(tǒng)包括晶振電路和復位電路兩個部分，復位電路中接入了一個復位按鈕。單片機最小系統(tǒng)圖如下所示：單片機最小系統(tǒng)圖3.2 LCD1602 簡介3.2.1 LCD1602引腳功能LCD1602引腳如圖3.1所示圖3.2 LCD1602引腳圖引腳圖的功能如表32所示表32引腳功能圖3.2.2 LCD1602顯示模指令集（1）清屏功能：清DDROM值和AC值（2）歸位功能：光標復位，光

11、標返回到地址00H（3）輸入方式設置功能：設置光標，畫面移動方式。其中：I/D=1：數(shù)據(jù)讀寫操作后，AC 自加一；I/D=0：數(shù)據(jù)讀寫操作后，AC 自減一；S=1：數(shù)據(jù)讀寫操作，畫面平移；S=0：數(shù)據(jù)讀寫操作，畫面不動；（4）顯示開關控制功能：設置顯示、光標和閃爍開關。其中：D 表示顯示開關，D=1 為開，D=0 為關；C表示光標開關，C=1 為開，C=0 為關；B表示閃爍開關，B=1 為開，B=0 為關。（5）光標、畫面位移功能：光標、畫面移動。其中：S/C=1 畫面移動一個字符位；S/C=0 光標移動一個字符位；R/L=1:右移；R/L=0 左移。（6）功能設置功能：工作方式設置（初始化指

12、令）。其中：DL=1，8 位數(shù)據(jù)接口；DL=0，4 位數(shù)據(jù)接口；N=1，兩行顯示；N=0，一行顯示；F=1，5*10 點陣顯示；F=0,5*7 點陣顯示。（7）CGRAM 地址設置功能：設置CGRAM 地址，A5A0=03FH。（8）DDRAM 地址設置功能：設置DDRAM 地址。其中：N=0，一行顯示A6A0=04FH；N=1 兩行顯示，首行A6A0=02FH，次行A6A0=4067H。（9）讀BF 與AC 值功能：讀忙BF 和地址計數(shù)器AC 的值。其中：BF=1：忙，BF=0：準備好。此時AC 值意義為最近一次地址設置（CGRAM 或DDRAM）定義。（10）寫數(shù)據(jù)功能：根據(jù)最近設置的地址

13、性質(zhì)，數(shù)據(jù)寫入CGRAM或DDRAM中。（11）讀數(shù)據(jù)功能：根據(jù)最近設置的地址性質(zhì)，從CGRAM或DDRAM數(shù)據(jù)讀出。4、軟件設計4.1系統(tǒng)框圖本課題的程序設計是在C語言的基礎之上的，可分為兩大模塊，分別是：（1）IIC協(xié)議；（2）LCD顯示。（3）程序總體框圖如圖4.1 所示：圖4.1 總程序框圖LCD 顯示程序框圖如圖4.2 所示：程序編寫的基本思路：開始初始化延時程序?qū)懭胫噶顚懭氲刂纷x取地址寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)返回圖4.2LCD顯示程序框圖4.2 參考程序#include #include typedef unsigned char BYTE;typedef bit BOOL;sbit LC

14、D_RS = P26; /定義引腳功能sbit LCD_RW = P25;sbit LCD_EP = P27;BYTE code dis1 = Welcome to ;BYTE code dis2 = Shaoyang College;BYTE code dis3 = This is my ;BYTE code dis4 = project design;BYTE code dis5 = Liu Chen ;BYTE code dis6 = 1992 10 08 ;void delay(int ms)int i;while(ms-) /延時 for(i = 0; i 250; i+) _nop

15、_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); BOOL lcd_bz()BOOL result;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result = (BOOL)(P0 & 0 x80);/判斷狀態(tài)字最高位STA7，確保STA7為0LCD_EP = 0;return result;void lcd_wcmd(BYTE cmd)/ 寫入指令數(shù)據(jù)到LCDwhile(lcd_bz(); /為1不能進行讀寫操作LCD_RS = 0; /寫指令LCD_RW = 0; LCD_EP = 0;_n

16、op_();_nop_(); P0 = cmd; /將指令寫到P0口_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0; /產(chǎn)生下降沿，將指令寫入LCD void lcd_pos(BYTE pos)lcd_wcmd(pos | 0 x80); /LCD數(shù)據(jù)指針格式80H+地址void lcd_wdat(BYTE dat) while(lcd_bz(); /LCD忙檢測，為1不能進行讀寫，為0可以讀寫LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EP = 0;P0 =

17、 dat; /數(shù)據(jù)送入P0口_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1; /使能端拉高。為產(chǎn)生下降沿做準備_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0; /使能端拉低，將數(shù)據(jù)寫入LCD void lcd_init() /LCD初始化設定lcd_wcmd(0 x38); delay(1); lcd_wcmd(0 x0c); /顯示開，關光標delay(1);lcd_wcmd(0 x06); /移動光標,當讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加1且光標加1delay(1);lcd_wcmd(0 x01); delay(1);vo

18、id flash() delay(300); lcd_wcmd(0 x08); delay(100); lcd_wcmd(0 x0c); delay(100); lcd_wcmd(0 x08); delay(100); lcd_wcmd(0 x0c); delay(100);void main() BYTE i,j; /定義uisigned char型變量i,j lcd_init(); / 初始化LCD delay(10); /延時10ms while(1) lcd_wcmd(0 x06); /向右移動光標 lcd_pos(0 x10); /設置顯示位置為第一行的第17個字符 i = 0; w

19、hile(dis1 i != 0) lcd_wdat(dis1 i ); i+; / delay(30); /控制兩字之間顯示速度 lcd_pos(0 x50); /設置顯示位置為第二行第17個字符 i = 0; while(dis2 i != 0) lcd_wdat(dis2 i ); i+; /delay(30); /控制兩字之間顯示速度 for(j=0;j16;j+) lcd_wcmd(0 x18); /字符同時左移一格 delay(80); flash(); /閃動二次 delay(800); /控制停留時間 lcd_wcmd(0 x01); /清除LCD的顯示容 delay(1);

20、lcd_wcmd(0 x06); lcd_pos(0); /設置顯示位置為第一行的第1個字符 i = 0; while(dis3 i != 0) lcd_wdat(dis3 i ); i+; delay(30); /控制兩字之間顯示速度 lcd_pos(0 x40); /設置顯示位置為第二行的第16個字符 i = 0; while(dis4 i != 0) lcd_wdat(dis4 i ); i+; delay(30); /控制兩字之間顯示速度 flash(); delay(800); /控制停留時間 lcd_wcmd(0 x01); delay(1); lcd_wcmd(0 x06); l

21、cd_pos(0); /設置顯示位置為第一行的第1個字符 i = 0; while(dis5 i != 0) lcd_wdat(dis5 i ); i+; delay(30); /控制兩字之間顯示速度 lcd_pos(0 x40); /設置顯示位置為第二行的第16個字符 i = 0; while(dis6 i != 0) lcd_wdat(dis6 i ); i+; delay(30); /控制兩字之間顯示速度 flash(); delay(800); lcd_wcmd(0 x01); delay(200); /控制兩屏轉換時間 5、程序調(diào)試程序的調(diào)試。調(diào)試后的效果圖如5.1 所示：5.1 調(diào)試后的效果圖程序能夠達到預定目標，能夠動態(tài)顯示且循環(huán)顯示以下容：Welcome to Shaoyang collegeThis is myProject designLiu Chen1992 10 086、課程總結本次的課程設計已經(jīng)基本完成，基本也達到了預期的目的與要求，但是在系統(tǒng)