基于单片机的LCD显示系统设计 精品

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1、1系统概述1.1系统设计任务、目的和意义课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象.《单片机课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。本设计的大致要求为：1、设计12864LCD与单片机的显示接口电路；2、至少设置两个按键，按下不同的按键，显示

2、不同的内容，要求所显示内容为汉字。随着社会的发展，趣来趣多的地方需要应用显示功能，各种数字显示仪器中的显示、广告牌、数码产品等，传统的数码管显示已经远远不能满足各行各业的需求。基于单片机的LCD显示是一种用单片机来控制的一种显示系统，它不仅能显示种各数字、字母、还能显示各种字体的汉字以及一些简单的图象，使用起来极为方便，只要通过对单片机写入一定的程序来控制LCD的显示即可完成，根据程序的不同而产生不同不效果以满足各种不同需求。1.2LCD显示原理LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液

3、晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。11

4、.3单片机及LCD选型此设计是通过单片机来控制LCD来显示一些要求的汉字，如邵阳学院、电气工程系、零八电本二班等字样。单片机种类繁多，由于上课学习的是51系列的单片机，着重介绍了89C51，故对此类型的单片机比较熟悉，故在此设计中选用的单片机为AT89C51，方便操作和进一步学习加深。对于LCD，此设计的要求要用128×64的LCD，同时由于AMPIRE12864LCD的资料比较容易得到，且比较通俗易懂，便于快速上手，所以就选用AMPIRE12864LCD用来作为显示。1.4系统总设计框图此设计的总设计框图如下：电源、晶振、复位等外设电路单按上键，常规显示上按键片LCD显示器机下按键按下键，

5、滚动显示图1.1总设计框图2系统硬件设计2.1硬件的选择2在此设计中用到的元件列表如下：表2-1元件列表AT89C51AMPIRE12864LCDBUTTONRESPACK-8CRYSTALRESCAPCAP-ELEC2.2AMPIRE12864LCD简介2.2.1主要参数表2-2主要参数显示容量:128X64点阵(STN型)模块最佳工作电压:5.0V工作电压:4.8～5.2V点尺寸:0.48X0.48(WXH)mm工作电流:5.1mA(5.0V)工作温度:-20～60℃背光源颜色:黄绿存储温度:-30～70℃背光源电流:<140mA2.2.2引脚简介表2-3引脚简介编号符号引脚说明编号符号

6、引脚说明1VSS电源地10DB3DataI/O2VDD电源正极（+5V）11DB4DataI/O3V0LCD偏压输入12DB5DataI/O4RS数据/命令选择端（H/L）13DB6DataI/O5R/W读写控制信号（H/L）14DB7DataI/O6E使能信号15CS1片选IC1信号7DB0DataI/O16CS2片选IC2信号8DB1DataI/O17RTS复位端（H：正常工作，L：复位）9DB2DataI/O18VEELCD驱动负压输出（-5V）2.2.3主要指令代码表2-4指令代码指令码功能3EH关显示3FH开显示指令码功能0C0H设置显示初始行指令码功能30B8H+页码（0～7）设

7、置数据地址页指针40H+列码（0～63）设置数据地址列指针2.2.4读时序图2.1读时序图2.2.5写时序图2.2写时序图2.3主要电路模块简介本硬件电路主要由四大模块组成：主芯片模块；晶振和复位电路模块；控制接钮模块；显示电路模块。2.3.1主芯片模块XTAL1：接外部晶振和微调电容的一端。在片内，它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚输入外部时钟脉冲。XTAL2：接外部晶振和微调是4容的