2023年基于51单片机的汉字式LCD滚动显示.doc

基于51单片机的汉字式LCD滚动显示 系 别： 电气电子工程系 学生姓名： 专业班级： 学 号： 指导教师： 2 年 4月25 日 独创性声明 本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承当。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保存、使用毕业论文的规定，即：学校有权保存并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权郑州职业技术学院要以将本论文的全部或局部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。 保密□，在________年解密后适用本授权书. 本论文属于 不保密□。 〔请在以上方框内打“√〞〕 毕业论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 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开展。而随着技术的开展，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AT89C51单片机为核心的低本钱、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：AMPIRE128×64、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AT89C51单片机为核心的低本钱、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：AMPIRE128×64、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。 本文论述了由单片机控制的LCD汉字滚动显示系统的根本原理，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。 ，三号 关键词：单片机AT89C51；LCD汉字滚动显示；Proteu 目 录 摘 要 I 1 绪论 (1) 1.1 概述........ (1) 1.2国内外研究与应用现状 (1) 1.3设计过程及工艺要求 (1) 1.4设计的重点与难点 (2) 2 数据仓库技术 (3) 2.1 概述 (3) 2.2芯片AT89C51介绍 (3) 2.3 LCD显示屏介绍 (6) 2.3.1 LCD的定义及作用 (6) 2.3.2 LCD显示器的工作原理 (7) 2.3.3 LCD的主要参数 (8) 2.3.4 LCD的分类 (12) 2.3.5 LCD的特点 (12) 2.4系统调试 (13) 2.4.1 硬件的设计 (13) 2.4.2 程序的调试与运行 (16) 2.4.3 HEX文件的生成 (16) 2.4.4调试与仿真 (17) 参 考 文 献 (18) 致 谢 (19) 1 绪论 1.1 概述 亮丽实用的广告牌可以给我们的生活添加荣耀、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拟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。本设计系统采用了美国ATMEL公司生产的单片机AT89C51芯片。以及其它常用芯片如：SMG12864A、AMPIRE128×64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 随着社会的进步与开展，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，但是功能比拟单一，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消耗系统资源，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、欣赏性强、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、根本功能 ① 可以发光 ② 可以滚动 ③ 可以用改变汉字 二、 主要技术参数 ① 单片机选择AT89C51 ② LCD显示器选择SMG12864A或AMPIRE128×64 ③ 晶振选择12MHz ④ 两个输出电容选择30pF ⑤ 两个外围电阻选用10K和100Ω 1.4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连起来。 软件设计的难点是： ① 所需汉字程序的编译 ② 整体电路的设计与调试 ③ Proteus与Keil uVision两种软件的运用 2 数据仓库技术 2.1 概述 本设计是基于51单片机的LCD汉字滚动显示，该设计是以AT89C51根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、系统软件等局部的设计。见图2.1所示： 电源电路 外围电路 外围电路 单片机AT89C51 LCD显示器 编译程序 图2.1 系统总体框图 2.2芯片AT89C51介绍 AT89C51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AT89C51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AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图1所示: 图2.2 AT89S52芯片引脚图 AT89C51具有以下标准功能：8k字节Flash，256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，AT89C51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 VCC：供电电压。 　　 GND：接地。 　　P0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：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：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，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口输出其特殊功能存放器的内容。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：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AT89C51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。 　　ALE/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。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 　　/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 　　/EA/VPP：当/EA保持低电平时，那么在此期间外部程序存储器〔0000H-FFFFH〕，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源〔VPP〕。 　　XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 　XTAL2：来自反向振荡器的输出。