基于單片機(jī)的液晶（LCD）圖文顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃 平

（江蘇省江陰中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，江蘇 江陰 214433）

0 引 言

目前，社會(huì)已全面進(jìn)入信息時(shí)代，充分掌握信息的重要性不言而喻，同時(shí)獲得信息的方式也顯得尤為重要。液晶是一種光電器件，較為典型，綜合應(yīng)用了機(jī)械、精密光電及計(jì)算機(jī)等技術(shù)，同時(shí)基于微光學(xué)、微機(jī)械及光纖領(lǐng)域的研究，向著智能化與高集成化方向發(fā)展。

1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)流程

圖1為主程序流程圖。

圖1 主程序流程圖

由圖1可知，LCD開(kāi)始工作時(shí)，延時(shí)50 ms，初始化LCD，屏幕將進(jìn)行清屏，顯示主界面，此時(shí)開(kāi)始對(duì)LCD菜單選擇界面，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)字顯示和圖片顯示兩種。

1.2 漢字圖形顯示函數(shù)

為輸出圖像與漢字，利用字模提取V2.1軟件，將其向十六進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)化，并在LCD上利用程序進(jìn)行展示。

系統(tǒng)程序中，主要包含函數(shù)為測(cè)試LCD狀態(tài)和寫(xiě)顯示函數(shù)、寫(xiě)命名與讀數(shù)據(jù)函數(shù)、設(shè)定列或行和寫(xiě)12864圖片函數(shù)、寫(xiě)8×8和16×16漢字函數(shù)、延遲函數(shù)及播放音樂(lè)函數(shù)。

漢字顯示子函數(shù)hz_16，而另外兩個(gè)子函數(shù)WriteByte函數(shù)和hz_88將會(huì)被調(diào)用，Column、Lin為液晶顯示器的列和頁(yè)，指針類(lèi)型即參數(shù)W，指向數(shù)組的首地址。

2 系統(tǒng)整機(jī)調(diào)試及功能測(cè)試

本單片機(jī)系統(tǒng)以Keilc編譯軟件與繪圖仿真軟件Proteus為主。

2.1 Proteus ISIS仿真系統(tǒng)基本知識(shí)

2.1.1 系統(tǒng)概述

Proteus軟件在進(jìn)行電路系統(tǒng)仿真的流程中，能夠最大程度地使人們得到視覺(jué)體驗(yàn)。Proteus軟件為電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研究創(chuàng)造了一種全新的手段和便捷的途徑。Proteus軟件具有兩個(gè)功能，研究實(shí)物仿真軟件與電路分析。該軟件可以在Windows xp操作系統(tǒng)中運(yùn)行，還能用于分析和仿真各種各樣的集成電路和模擬器件。Proteus軟件的優(yōu)點(diǎn)具體如下。第一，完成了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真的互相組合。擁有模電仿真、數(shù)電仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、RS232動(dòng)態(tài)仿真、LCD系統(tǒng)與鍵盤(pán)仿真功能及單片機(jī)外圍電路仿真等，還有各種虛擬儀器，如邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器及示波器等。第二，仿真主流單片機(jī)系統(tǒng)。第三，具有調(diào)試軟件的功能。其在硬件仿真中可以實(shí)現(xiàn)單布、全速及設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，還能看到不同寄存器、變量等方面的目前形態(tài)。第四，原理繪圖能力十分強(qiáng)大。Proteus軟件供給30多個(gè)元器件庫(kù)，數(shù)以千計(jì)的元器件。元器件觸及到模擬與數(shù)字、直流與交流等。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)室或者仿真軟件，權(quán)衡其是否及格的一個(gè)關(guān)鍵要素是測(cè)試的儀器儀表的數(shù)目、類(lèi)型及質(zhì)量[1]。

2.1.2 進(jìn)入Proteus ISIS界面

用鼠標(biāo)點(diǎn)擊ISIS 7專(zhuān)業(yè)的桌面圖標(biāo)后，會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)界面，如圖2所示，即正式進(jìn)入了Proteus ISIS工作環(huán)境。

圖2 啟動(dòng)時(shí)的屏幕

2.1.3 Proteus窗口說(shuō)明

對(duì)于圖形編輯窗口，在藍(lán)色方框內(nèi)用元器件繪制原理圖，當(dāng)點(diǎn)擊藍(lán)色里面時(shí)，會(huì)有滾動(dòng)條出現(xiàn)，利用滾輪對(duì)原理圖進(jìn)行縮小放大，使其置于可視范圍[2]。

對(duì)于預(yù)覽窗口，此窗口可以顯示已選中的相應(yīng)元器件預(yù)覽圖；若是不使用此元件或已經(jīng)使用完，可通過(guò)窗口將整張?jiān)韴D顯示出來(lái)。

對(duì)于繪圖工具欄，從頂部到底部功能排序?yàn)檫x擇和元件、終點(diǎn)模式、連線標(biāo)號(hào)和文本腳本模式、總線模式、子電路和終端模式、元件引腳和圖表模式、錄音機(jī)和激勵(lì)源模式、電壓電流探針和虛擬儀器模式、2D圖形連線、框體、圓形弧線、閉合路線、文本、符號(hào)及標(biāo)記模式。

對(duì)于對(duì)象選擇，單擊按鈕P會(huì)出現(xiàn)對(duì)象選擇界面，如圖3所示。

圖3 對(duì)象選擇界面

在關(guān)鍵字方框中輸入繪圖所需要的元器件型號(hào)，然后在中間結(jié)果下選中繪圖時(shí)所需要的元器件并點(diǎn)擊，最后按右下腳的確定鍵關(guān)閉所示對(duì)話框。這也可以在原始列表中，直接選定AT89C51，然后左鍵點(diǎn)擊將其拖動(dòng)到編輯原理圖窗口上，編輯原理圖窗口會(huì)顯示AT89C51，其他元器件也可以使用此種方法進(jìn)行放置。

2.2 程序編譯環(huán)境——Keil uVisual4

（1）創(chuàng)建項(xiàng)目

uVision2也和標(biāo)準(zhǔn)的Windows應(yīng)用程序相類(lèi)似，直接左鍵雙擊桌面上的程序圖標(biāo)進(jìn)行啟動(dòng)。啟動(dòng)后可以進(jìn)入Keil c的編輯界面，找到主菜單中的Project，點(diǎn)擊New Project，就可以創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件，輸入項(xiàng)目文件名就可以保存下來(lái)。建議當(dāng)使用不同文件項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)創(chuàng)建在相應(yīng)獨(dú)立的文件夾里。保存好項(xiàng)目文件后，可以在彈出的對(duì)話框中選擇所需要的單片機(jī)類(lèi)型，本文選擇ATMEL公司的單片機(jī)，單片機(jī)型號(hào)如圖4所示。根據(jù)設(shè)計(jì)，可以選擇AT89C51的單片機(jī)。若是需要其他不同型號(hào)，也可以在Keil C51上找到，然后直接點(diǎn)擊確定。

圖4 CPU選擇界面

（2）為項(xiàng)目新建文件

點(diǎn)擊菜單File-New File會(huì)新建一個(gè)Text文件，并直接彈出窗口。由于采用的是C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)程序，所以可以先點(diǎn)擊保存，將文件變成后綴是.c的文件，以支持C語(yǔ)言的命令。如果編寫(xiě)程序用的是匯編語(yǔ)言，則保存的文件拓展名后綴應(yīng)為.asm。此時(shí)在界面左側(cè)找到“target1”,點(diǎn)擊其之前的“+”號(hào)，然后選中“source group 1”，右擊該組字母，會(huì)跳出各個(gè)選項(xiàng)，需要點(diǎn)擊“Add fi le to group ‘source group 1’”，然后選擇添加之前保存的.c文件或.asm文件，在打開(kāi)的文件中可以進(jìn)行程序的編寫(xiě)[3]。

3 結(jié) 論

本文基于硬件設(shè)計(jì)，采用軟、硬件相結(jié)合的方式對(duì)各功能模塊進(jìn)行編寫(xiě)，經(jīng)測(cè)試，效果良好。