单片机毕业设计论文8160136.doc

摘 要 LCD液晶显示已经是人机界面的关键技术。本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。 首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计，51的编程语言常用的有二种，一种是汇编语言，一种是C 语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复杂一点的程序就更是难读懂，而C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，而且C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。对于开发周期来说，中大型的软件编写用C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。综合以上C 语言的优点，我在学习时选择了C 语言指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了AT89C51 AMPIRE128×64接电路接口的软、硬件调试。其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。 最后对我所开发的用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。 关键词：单片机，微处理器，LCD，89C51，AMPIRE128×64 2 系统总体设计 因为点阵图形式液晶显示模块具有体积小、重量轻、低电压、底功耗之优点，所以在显示内容和显示功能等方面表现出了独特的性能。本设计要求实现显示文字、图片、动画、播放音乐等功能。 本设计选择AT89C51为核心控制元件，以AMPIRE128×64LCD为显示元件，以喇叭为音频输出，用五个按键作为输入元器件，设计制作了一个日常生活中用到的LCD显示系统。当启动单片机时，会出现一个菜单界面，选择菜单后进入菜单选项，按照提示可以选择各个功能模块，各个功能运行完毕后会自动转入主界面，等待用户进一步选择其它功能模块。 由于这是对现实生活中应用的一种模拟，要达到实际的需要应用到生产领域，还有很大的距离，所以在系统的设计过程中避免不了遗漏一些问题，这是在所难免的，但是该系统经过实践证明运行稳定，各个功能均得以实现，基本上达到了设计的要求。 各个功能模块介绍： (1) 菜单界面。 (2) 动感汉字显示、学校简介。 (3) Flash动画显示熊猫吃竹子。 (4) 播放音乐并且能同步显示歌词挥着翅膀的女孩。 主要元器件： AT89C51、AMPIRE128×64LCD、喇叭、按键、 开关、电容、电阻若干 。 用到的主要软件： 仿真软件Proteus、编译软件Keil uVision2、 字模提取软件zimo221.exe 图像处理软件ACDSee 5.0 电路硬件原理图 如图2-1所示。 图2-1电路硬件原理图 2.2 软件设计方案 用仿真软件Proteus按照实现的功能原理画出原理图如上图所示，P1.0～P1.7分别接AMPIRE128×64的DB0～DB7数据端口P2.0接LCD的读写使能端E, P2.1接LCD的读写端口R/W, P2.2接数据命令选择口RS，P2.3接片选信号CS2 P2.4接片选信号CS1，P3.7接扬声器，按键BO、B1、B2、B3、B4分别接P3.6 、P3.4 、P3.0 、P3.1、P3.3 ；XTAL1、XTAL2接震荡电路，RST接复位电路，EA接高电平，LCD上的VO、RST接电源+5V，GND接地。用图像处理软件ACDSee 5.0把用到的图片转换成黑白并且扩展名为bmp格式，再用字模提取软件zimo221.exe提取图片及汉字的十六进制点阵，用编译软件Keil uVision2编辑C源程序，经过编译连接生成十六进制文件，把生成的十六进制文件加载在仿真软件Proteus里面就可一进行仿真了。 2.3 仿真结果 (1) 主界面：如图2-2所示。 图2-2 主界面 (2) 菜单选择界面：如图2-3所示。 图2-3 菜单选择界面 (3 ) 动感汉字显示、学校简介：如图2-4所示。 图2-4 动感字显示 (4) Flash动画显示熊猫吃竹子部分帧：如图2-5、如图2-6所示。 图2-5 Flash动画一帧 图2-6 Flash动画一帧 (5) 图片显示 小女孩 其中一张：如图2-7所示。 图2-7 图片显示 (6) 音乐播放并且能同步显示歌词挥着翅膀的女孩 如图2-8所示、如图2-9所示。 图2-8 歌名显示 图2-9歌词显示 4 LCD芯片 4．1 LCD接口 液晶显示器件（LCD）独具的低压、微功耗特性使他