单片机课程设计设计LCD显示屏.docx

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1、单片机原理及应用课程设计报告题目：LCD 显示设计院 系：机电与自动化学院专业班级：电气自动化技术 1101 班学生姓名：包文峰学号：2 0 1 1 2 8 2 2 0 2 3指导教师：雷丹2023 年 12 月 16 日至 2023 年 12 月 27 日华中科技大学武昌分校制单片机原理及应用课程设计任务书一、设计题目LCD 显示设计二、设计主要内容（1） 了解 12232A 点阵式 LCD 液晶显示的构造、工作原理、 编程方法；SED1250 的特性、内部构造、各个管脚的功能，以及猎取字模的方法；编写一个完整的程序，能在LCD 上显示汉子。（2） 显示汉字“华中科技大学武昌分校及姓名”，并

2、实现显示内容的翻屏功能。（3） 按标准撰写设计说明书，含硬件设计及软件设计。三、原始资料（1） LCD 显示的原理液晶是一呈液体状的化学物质 ,象磁场中的金属一样,当受到外界电场影响时,其分子会产生准确的有序排列。假设对分子的排列加以适当的掌握,液晶分子将会允许光线穿越。无论是笔记本电脑还是桌面系统,承受的 LCD 显示屏都是由不同局部组成的分层构造。位于最终面的一层是由荧光物质组成的可以放射光线的背光层。背光层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水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格构造中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当 LCD 中的电极产生电场

3、时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进展有规章的折射,然后经过其次层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。（2） LCD 显示电路承受 12232A 点阵式 LCD 液晶显示模块，内置SED1520 液晶显示掌握器，电路如图1 所示。图 1LCD 显示电路（3） LCD 与单片机的连接如图 2图 2LCD 与单片机的连接图四、要求的设计成果1、依据掌握要求，分析 LCD 显示系统的硬件构造；2、分析 LCD 引脚功能及地址安排；3、在单片机试验箱上按要求显示汉子并进展实时演示。4、提交字数不低于 2023 字的设计说明书一份。五、进程安排时 间第一周周一至第一周周二上午第一周周二下午至学时课

4、程设计内容安排下达设计任务；查阅资料，理解参考程序天进单片机试验室，理解硬件、编写程序，修改完善，其次周周三其次周周四至其次周周五作品演示、撰写设计说明书、提交说明书并进展辩论单片机试验室2 天合计10 天六、主要参考资料到达设计要求天1 李广弟单片机根底北京：北京航空航天大学，20232 李群芳微型计算机与接口技术北京：电子工业出版社，20233 单片机综合仿真试验系统Keil C 试验指导书深圳：深圳市雷迈特科技，20234 沈庆阳8051 单片机实践与应用机电一体化系统设计北京：化学工业出版社，20235 朱定华单片微机原理与应用北京：清华大学出版社，2023指导教师签名：2023 年

5、12 月 10 日目录 1 课程设计题目1课程设计要求1 2LCD 显示原理2LCD 显示电路2LCD 引脚说明3SED1520 的大体原理4SED1520 的指令系统5LCD 与单片机的连接6汉字字模的猎取7 9 程序流程 9 课程设计具体程序 1 0 3 0 参考文献 311. 课程设计题目及要求课程设计题目LCD 显示设计课程设计要求了解 12232A 点阵式LCD 液晶显示的构造、工作原理、 编程方式；SED1250 的特性、内部构造、各个管脚的功能，和猎取字模的方式；编写一个完整的程序， 按要求在LCD 上显示内容。具体显示成效为：（1） 显示汉字：华中科技大学武昌分校 自己的姓名。

6、（2） 实现显示内容的翻屏功能。拓展：实现显示内容的转动功能。LCD 显示原理2. 课程设计要紧内容液晶是一呈液体状的化学物质,象磁场中的金属一样,当受到外界电场阻碍时, 其分子会产生精准的有序排列。假设是对分子的排列加以适当的操纵,液晶分子将会许诺光线穿越。不管是笔记本电脑仍是桌面系统,承受的 LCD 显示屏都是由不同部份组成的分层构造。位于最终面的一层是由荧光物质组成的能够放射光线的背光层。背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层以后进入包括成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包括在细小的单元格构造中,一个或多个单元格组成屏幕上的一个像素。当 LCD 中的电极产生电场时,液晶分子

7、就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进展有规那么的折射,然后通过其次层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。LCD 显示电路承受12232A 点阵式LCD 液晶显示模块，内置SED1520 液晶显示操纵器。LCD 显示电路如图2-1 所示。图 2-1 LCD 显示电路LCD 显示屏示用意122X32如图2-2 所示。LCD 引脚说明图 2-2 LCD 显示屏序号符号电平功能1GND0v规律电源地2Vcc5v规律电源正3V0可调液晶显示驱动电源4A0H/LH:数据L:指令5R/WH/LH：读L:写6E1H,HL主工作方式 IC 的使用信号7E2H,HL从工作方式 IC 的使用信号8NC未用9DB0H/L数

8、据总线最低位010DB1H/L数据总线111DB2H/L数据总线212DB3H/L数据总线313DB4H/L数据总线414DB5H/L数据总线515DB6H/L数据总线616DB7H/L数据总线最高位7SED1520 的大体原理SED 为内置液晶显示器操纵器，集行、列驱动器和操纵器与一体，普遍应用于小型液晶显示模块中，内置2560 位显示RAM 区32 行 80 列，RAM 中的 1 位数据 操纵液晶屏上一个像素的亮暗，“1”为亮，“0”为暗。11-61 列为左半屏；62-122 为右半屏。（2） 每半屏页数分派全都。（3） 每页含8 行 80 列80 个字节。前61 列有效（4） 每半屏为3

9、2 行，共4 页。（5） 每一个汉字占16 行，即用2 页才能写完。（6） 液晶屏上最多能显示两行汉字(静态时最多显示16 字)。SED1520 的指令系统掌握信号掌握代码置L00-31P00-3SED1520 的 13 条指令指令名称A0R/WD7D6D5D4D3D2D1D0复位0011100010显示开关设置0010101110/1地址排序设置0010100000(正向/1逆向体闲状态设置0010100100驱动/1不驱动占空比设置00101010001/16)/1(1/32)显示起始行设00110L4L3L2L1页面地址设置00101110P1列地址设置000C6C5C4C3C2C1C0

10、0-79启动改写方式0011100000完毕改写方式0011101110读取状态字01BUSYADCON/OFFRESET0000写显示数据10数据读显示数据11数据LCD 与单片机的连接单片机与LCD 模块之间有四种大体操作： 写命令：R/W 接低电平即A7 为 0读状态：R/W 接高电平即A7 为 1写显示数据：A0读显示数据：A0接高电平接低电平写指令代码地址E1 FA00HE2 F800H读状态地址写显示数据地址FA80HFA40HF880HF840H读显示数据地址FACOHF8C0H汉字字模的猎取在编写程序之前，咱们必需要明白所显示汉字的字模，要取得咱们所需要的汉字字模，咱们能够通过

11、有关的软件进展查询，取得其数据表。如“包”字：再如“文”字：再如“峰”字：程序流程显示主程序3软件设计显示子程序初始化程序清屏幕子程序课程设计具体程序实现翻屏功能PD1EQU60 ; ；模块参数COLUMNEQU30H1EQU31H ;；页地址存放器CODE1EQU32H ;；字符代码存放器COUNTEQU33H ;；计数器COM EQU 20H;；指令存放器DAT EQU 21H;；数据存放器CWADD1 EQU 0fa00H;；写指令代码地址E1 CRADD1 EQU 0fa80H;；读状态字地址E1 DWADD1 EQU 0fa40H;；写显示数据地址E1 DRADD1 EQU 0fac

12、0H;；读显示数据地址E1 CWADD2 EQU 0f800H;；写指令代码地址E2 CRADD2 EQU 0f880H;；读状态字地址E2 DWADD2 EQU 0f840H;；写显示数据地址E2 DRADD2 EQU 0f8c0H;；读显示数据地址E2 ORG 0000HAG1:MOVSP,#60HLCALL INT LCALL CLEAR MOV PD1,#3DH MOV 1,#02H MOV COLUMN,#0H MOV CODE1,#00H LCALL CCW_PR MOV 1,#02HMOV COLUMN,#0fHMOV CODE1,#01H LCALL CCW_PR MOV 1,

13、#02H MOV COLUMN,#1eH MOV CODE1,#02H;；调用初始化子程序;；调用清屏子程序;；;；页地址存放器置初值;；列地址存放器置初值;；字符代码存放器置初值;；显示“华”;；显示“中”LCALL CCW_PR;；显示“科” MOV 1,#2HMOV COLUMN,#2dH MOV CODE1,#03HLCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#61 MOV CODE1,#04H LCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#76 MOV CODE1,#05H LCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLU

14、MN,#91 MOV CODE1,#06H LCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#106 MOV CODE1,#07H LCALL CCW_PR;；显示“技”;；显示“大”;；显示“学”;；显示“武“;；显示“昌“MOVPD1,#3DH;；MOV1,#00H；; 页地址寄放器置初值MOVCOLUMN,#0H;；列地址存放器置初值MOVCODE1,#08H；; 字符代码寄放器置初值LCALL CCW_PR MOV 1,#00H MOV COLUMN,#0fH MOV CODE1,#09H LCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#1eH

15、 MOV CODE1,#0aH;；显示“分”;；显示“校”LCALL CCW_PR;；显示“-”MOV 1,#0H MOV COLUMN,#2dH MOV CODE1,#0bHLCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#61 MOV CODE1,#0cH LCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#76 MOV CODE1,#0dH LCALL CCW_PRLCALL AG2;；显示“包”;；显示“文”;；显示“峰”；; 延时显示LCALL CLEAR LCALL AG2 LCALL AG2 LCALL AG2 LJMP AG1 SJMP $

16、CCW_PR: MOV DPTR,#CCATBMOV A,CODE1 MOV B,#20H；; 清屏；; 清屏延时；; 挪用显示程序;；确定字符字模块首地址;；取代码;；字模块宽度为32 个字节MULAB;；代码X32ADDA,DPL;；字符字模块首地址=字模库首地址+代码X32MOVDPL,AMOVA,BADDC A,DPH MOV DPH,A PUSH COLUMN PUSH COLUMNMOV CODE1,#00H CCW_1:MOV COUNT,#10HMOV A,1 ANL A,#03H ORL A,#0B8H MOV COM,A LCALL PR0 LCALL PR3 POP CO

17、LUMN MOV A,COLUMN CLR C;；列地址入栈;；列地址入栈;；代码存放器借用为间址存放器;；计数器设定为16;；读页地址存放器;；“或” 页地址设置代码;；写页地址设置指令;；取列地址值;；读列地址存放器SUBB A,#PD1JC CCW_2MOV COLUMN,A MOV A,1;；列地址-模块参数;；0 为左半屏显示区域E1;；0 为右半屏显示区域E2CCW_2:CCW_3:SETBMOV 1,A MOV COM,COLUMN MOV A,1 JNB ,CCW_3 LCALL PR3LJMP CCW_4LCALL PR0;；设置区域标志位;；“0”为E1，“1”为E2;；设

18、置列地址值;；判区域标志以确定设置哪个掌握器;；区域E2;；区域E1CCW_4:MOV A,CODE1;；取间址存放器值MOVC A,A+DPTR MOV DAT,AMOV A,1JNB ,CCW_5;；取汉字字模数据;；写数据LCALL PR4 LJMP CCW_6CCW_5:LCALL PR1 CCW_6:INC CODE1INC COLUMN MOV A,COLUMNCJNE A,#PD1,CCW_7 CCW_7:JC CCW_8MOV A,1;；区域E2;；区域E1;；间址存放器加1;；列地址存放器加1;；判列地址是否超出区域范围;；未超出则连续;；超出则判是否在区域E2JB ,CCW

19、_8 ;；在区域E2 则退出SETBMOV 1,A MOV COM,#00H LCALL PR3;；在区域E1 则修改成区域E2;；设置区域E2 列地址为“0”CCW_8:DJNZ COUNT,CCW_4 ;；当页循环MOV A,1;；读页地址存放器JB ,CCW_9 ;；判完成标志D7 位，“1”那么完成退出INC A SETB CLR;；否则页地址加“1”CCW_9:MOV 1,AMOV CODE1,#10H LJMP CCW_1RET;；间接存放器设置为16;；大循环ccAtB:db00h, 40h, 20h,10h,0FCh, 03h, 40h, 20hdb10h,0FFh,08h,0

20、4h,06h,0C0h,00h, 00hdb04h, 04h,04h,04h,05h, 04h,04h,0FFhdb04h, 04h,05h,05h,05h, 05h,04h, 00h；;显示“华”db00h,0F8h, 08h, 08h, 08h, 08h, 08h,0FFhdb08h,08h,08h,08h,08h,0FCh,08h, 00hdb00h,03h,01h,01h,01h, 01h,01h,0FFhdb01h,01h,01h,01h,01h, 03h,00h, 00h；;显示“中”db24h, 24h, 24h,0A4h,0FEh,0A3h, 22h, 00hdb 24h, 4

21、8h, 00h,0FFh, 00h, 80h, 00h, 00h db 10h, 08h, 06h, 01h,0FFh, 00h, 01h, 02h db 02h, 02h, 02h,0FFh, 01h, 01h, 01h, 00hdb 10h, 10h, 10h,0FFh, 10h, 10h, 88h, 88h db 88h,0FFh, 88h, 88h, 8Ch, 08h, 00h, 00hdb 04h, 44h, 82h, 7Fh, 01h, 80h, 81h, 46h db 28h, 10h, 28h, 26h, 41h,0C0h, 40h, 00hdb 20h, 20h, 20h,

22、20h, 20h, 20h,0A0h, 7Fh db 0A0h, 20h, 20h, 20h, 20h, 30h, 20h, 00hdb00h, 40h,40h,20h,10h, 0Ch, 03h,00hdb01h, 06h,08h,10h,20h, 60h, 20h,00hdb 40h, 30h, 11h, 96h, 90h, 90h, 91h, 96h db 90h, 90h, 98h, 14h, 13h, 50h, 30h, 00h db 04h, 04h, 04h, 04h, 04h, 44h, 84h, 7Eh db 06h, 05h, 04h, 04h, 04h, 06h, 04h

23、, 00h；;显示“科”；;显示“技”；;显示“大”；;显示“学”db20h, 20h,24h,24h,24h,0E4h, 26h,24hdb20h,0FFh,20h,22h,2Ch, 20h, 20h,00h；;显示“武”db20h, 60h,3Fh,20h,20h, 1Fh, 11h,11hdb10h, 03h,1Ch,20h,40h, 80h,0E0h,00hdb00h, 00h, 00h,7Fh, 49h,49h, 49h,49hdb49h, 49h, 49h,7Fh, 80h,00h, 00h,00h；;显示“昌”db00h, 00h,0FFh,49h, 49h,49h, 49h,4

24、9hdb49h, 49h, 49h,49h,0FFh,01h, 00h,00hdb00h, 80h, 40h, 20h, 98h, 86h, 80h, 80h db 83h, 8Ch, 90h, 20h,0C0h, 80h, 80h, 00hdb 01h, 00h, 80h, 40h, 20h, 1Fh, 00h, 40h db 80h, 40h, 3Fh, 00h, 00h, 01h, 00h, 00hdb10h, 10h,0D0h,0FFh, 90h, 10h, 88h, 48h db 0A8h, 09h, 0Ah, 08h,0A8h, 4Ch,0C8h, 00h；;显示“分”；;显示“校

25、”db04h,03h,00h,0FFh,80h, 81h,40h,40hdb21h,16h,08h, 16h,61h,0C0h,40h,00hdb80h,80h,80h,80h,80hdb80h,80h,80h,80h,80hdb80h,80h,80h,80h,80hdb00h,00h,00h,00h,00hdb00h,00h,00h,00h,00hdbdb00h,00h,00h,00h00h,00h,00hdb00h, 40h, 20h,0D0h, 48h, 4Fh, 48h, 48hdb0E8h, 48h, 08h,0FCh, 08h, 00h, 00h, 00h；;显示“包”dbdb00

26、h, 00h, 00h, 3Fh, 42h, 42h, 42h, 42h47h, 40h, 48h, 4Fh, 40h, 70h, 00h, 00hdb08h,08h, 08h, 18h,68h, 88h,09h,0Ehdb08h,08h,0C8h, 38h,08h, 0Ch,08h,00h；;显示“文”db80h,80h, 40h, 40h,20h, 11h,0Ah,04hdb0Ah,11h, 10h, 20h,40h,0C0h,40h,00hAG2:MOVR0,#0AG3:MOVTMOD,#10HMOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HSETB TR1AG4:JBC TF1,AG5

27、SJMP AG4db00h,0F0h, 00h,0FFh,00h,0F0h,90h,88hdb4Fh, 54h,0A4h, 54h,4Ch,0C4h,40h,00h；;显示“峰”db00h, 1Fh, 10h, 0Fh,08h, 1Fh,00h,14hdb15h, 15h,0FFh, 15h,15h, 14h,00h,00h；;延时程序1S；;显示“-”AG5:INC R0CJNE R0,#0AH,AG3 RETINT:MOV COM,#0E2HLCALL PR0 LCALL PR3MOV COM,#0A4H LCALL PR0 LCALL PR3MOV COM,#0A9H LCALL PR0

28、 LCALL PR3MOV COM,#0A0H LCALL PR0 LCALL PR3MOV COM,#0C0H LCALL PR0 LCALL PR3MOV COM,#0AFH LCALL PR0 LCALL PR3RETCLEAR:MOV R4,#00H CLEAR1: MOV A,R4ORL A,#0B8H MOV COM,A LCALL PR0 LCALL PR3 MOV COM,#00H LCALL PR0 LCALL PR3 MOV R3,#50HCLEAD2: MOV DAT,#00HLCALL PR1 LCALL PR4;；初始化子程序，复位;；关闭休闲状态;；设置1/32 占

29、空比;；正向排序设置;；设置显示起始行为第一行;；开显示设置;；清屏子程序，页面地址暂存器设置;；取页地址值;；“或” 页面地址设置代码;；页面地址设置;；列地址设置为“0”;；一页清80 个字节;；显示数据为“0”DJNZ R3,CLEAD2 INC R4;；页内字节清零循环;；页地址暂存器加1CJNE R4,#04H,CLEAR1 ;；RAM 区清零循环RETPR0:PUSH DPL PUSH DPHMOV DPTR,#CRADD1 PR01:MOVX A,DPTRJB ,PR01MOV DPTR,#CWADD1 MOV A,COMMOVX DPTR,A POP DPHPOP DPL RE

30、TPR1:PUSH DPL PUSH DPHMOV DPTR,#CRADD1 PR11:MOVX A,DPTRJB ,PR11MOV DPTR,#DWADD1 MOV A,DATMOVX DPTR,A POP DPHPOP DPL RETPR2:PUSH DPL PUSH DPHMOV DPTR,#CRADD1 PR21:MOVX A,DPTRJB ,PR21MOV DPTR,#DRADD1 MOVX A,DPTRMOV DAT,A POP DPH POP DPL;；写指令代码子程序E1;；写显示数据子程序E1;；读显示数据子程序E1RETPR3:PUSH DPL PUSH DPHMOV DP

31、TR,#CRADD2 PR31:MOVX A,DPTRJB ,PR31MOV DPTR,#CWADD2 MOV A,COMMOVX DPTR,A POP DPHPOP DPL RETPR4:PUSH DPL PUSH DPHMOV DPTR,#CRADD2 PR41:MOVX A,DPTRJB ,PR41MOV DPTR,#DWADD2 MOV A,DATMOVX DPTR,A POP DPHPOP DPL RET;；写指令代码子程序E2;；写显示数据子程序E2PR5:PUSH DPL;；读显示数据子程序E2 PUSH DPHMOV DPTR,#CRADD2 PR51:MOVX A,DPTRJ

32、B ,PR21MOV DPTR,#DRADD2 MOVX A,DPTRMOV DAT,A POP DPH POP DPL RETend拓展：实现上下滚屏功能PD1EQU60;；模块参数COLUMNEQU30H1EQU31H;；页地址存放器CODE1EQU32H;；字符代码存放器COUNTEQU33H;；计数器COM EQUDAT EQU CWADD120H21H EQU0fa00H;；指令存放器;；数据存放器;；写指令代码地址E1CRADD1EQU0fa80H;；读状态字地址E1DWADD1EQU0fa40H;；写显示数据地址E1DRADD1EQU0fac0H;；读显示数据地址E1CWADD2

33、EQU0f800H;；写指令代码地址E2CRADD2EQU0f880H;；读状态字地址E2DWADD2EQU0f840H;；写显示数据地址E2DRADD2EQU0f8c0H;；读显示数据地址E2ORG 0000H AG1:MOVSP,#60HLCALL INT;；调用初始化子程序LCALL CLEAR;；调用清屏子程序MOV PD1,#3DHMOV 1,#02H MOV COLUMN,#0H MOV CODE1,#00H;；页地址存放器置初值;；列地址存放器置初值;；字符代码存放器置初值LCALL CCW_PR;；显示“华” MOV 1,#02HMOV COLUMN,#0fH MOV CODE

34、1,#01HLCALL CCW_PR;；显示“中” MOV 1,#02HMOV COLUMN,#1eH MOV CODE1,#02HLCALL CCW_PR;；显示“科” MOV 1,#2HMOV COLUMN,#2dH MOV CODE1,#03HLCALL CCW_PR;；显示“技”MOV 1,#2H MOV COLUMN,#61 MOV CODE1,#04H LCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#76 MOV CODE1,#05H LCALL CCW_PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#91 MOV CODE1,#06H LCALL CCW_

35、PR MOV 1,#2H MOV COLUMN,#106 MOV CODE1,#07H LCALL CCW_PR MOV PD1,#3DH MOV 1,#00H MOV COLUMN,#0H MOV CODE1,#08H LCALL CCW_PR MOV 1,#00H MOV COLUMN,#0fH MOV CODE1,#09H LCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#1eH MOV CODE1,#0aH;；显示“大”;；显示“学”;；显示“武“;；显示“昌“;；; 页地址寄放器置初值;；列地址存放器置初值；; 字符代码寄放器置初值;；显示“分”;；显示“校”LCALL CCW_PR;；显示“-”MOV 1,#0H MOV COLUMN,#2dH MOV CODE1,#0bHLCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#61 MOV CODE1,#0cH;；显示“包”LCALL CCW_PR MOV 1,#0H MOV COLUMN,#76 MOV CODE1,#0dH LCALL CCW_PR;；显示“文”;；显示“峰”LCALL AG6;；调用翻屏SJMP $CCW_PR: MOV DPTR,#CCATBMOV A,C