基于單片機的液晶（LCD）圖文顯示系統(tǒng)設計

黃 平

（江蘇省江陰中等專業(yè)學校，江蘇 江陰 214433）

0 引 言

目前，社會已全面進入信息時代，充分掌握信息的重要性不言而喻，同時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，綜合應用了機械、精密光電及計算機等技術(shù)，同時基于微光學、微機械及光纖領(lǐng)域的研究，向著智能化與高集成化方向發(fā)展。

1 系統(tǒng)軟件設計

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開始工作時，延時50 ms，初始化LCD，屏幕將進行清屏，顯示主界面，此時開始對LCD菜單選擇界面，會出現(xiàn)動態(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，將其向十六進制代碼轉(zhuǎn)化，并在LCD上利用程序進行展示。

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

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

2 系統(tǒng)整機調(diào)試及功能測試

本單片機系統(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

2.1.1 系統(tǒng)概述

Proteus軟件在進行電路系統(tǒng)仿真的流程中，能夠最大程度地使人們得到視覺體驗。Proteus軟件為電子產(chǎn)品的開發(fā)與研究創(chuàng)造了一種全新的手段和便捷的途徑。Proteus軟件具有兩個功能，研究實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)點具體如下。第一，完成了單片機仿真和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動態(tài)仿真、LCD系統(tǒng)與鍵盤仿真功能及單片機外圍電路仿真等，還有各種虛擬儀器，如邏輯分析儀、信號發(fā)生器及示波器等。第二，仿真主流單片機系統(tǒng)。第三，具有調(diào)試軟件的功能。其在硬件仿真中可以實現(xiàn)單布、全速及設置斷點等調(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大。Proteus軟件供給30多個元器件庫，數(shù)以千計的元器件。元器件觸及到模擬與數(shù)字、直流與交流等。對于一個實驗室或者仿真軟件，權(quán)衡其是否及格的一個關(guān)鍵要素是測試的儀器儀表的數(shù)目、類型及質(zhì)量[1]。

2.1.2 進入Proteus ISIS界面

用鼠標點擊ISIS 7專業(yè)的桌面圖標后，會出現(xiàn)啟動界面，如圖2所示，即正式進入了Proteus ISIS工作環(huán)境。

圖2 啟動時的屏幕

2.1.3 Proteus窗口說明

對于圖形編輯窗口，在藍色方框內(nèi)用元器件繪制原理圖，當點擊藍色里面時，會有滾動條出現(xiàn)，利用滾輪對原理圖進行縮小放大，使其置于可視范圍[2]。

對于預覽窗口，此窗口可以顯示已選中的相應元器件預覽圖；若是不使用此元件或已經(jīng)使用完，可通過窗口將整張原理圖顯示出來。

對于繪圖工具欄，從頂部到底部功能排序為選擇和元件、終點模式、連線標號和文本腳本模式、總線模式、子電路和終端模式、元件引腳和圖表模式、錄音機和激勵源模式、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、符號及標記模式。

對于對象選擇，單擊按鈕P會出現(xiàn)對象選擇界面，如圖3所示。

圖3 對象選擇界面

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

2.2 程序編譯環(huán)境——Keil uVisual4

（1）創(chuàng)建項目

uVision2也和標準的Windows應用程序相類似，直接左鍵雙擊桌面上的程序圖標進行啟動。啟動后可以進入Keil c的編輯界面，找到主菜單中的Project，點擊New Project，就可以創(chuàng)建一個項目文件，輸入項目文件名就可以保存下來。建議當使用不同文件項目時，應創(chuàng)建在相應獨立的文件夾里。保存好項目文件后，可以在彈出的對話框中選擇所需要的單片機類型，本文選擇ATMEL公司的單片機，單片機型號如圖4所示。根據(jù)設計，可以選擇AT89C51的單片機。若是需要其他不同型號，也可以在Keil C51上找到，然后直接點擊確定。

圖4 CPU選擇界面

（2）為項目新建文件

點擊菜單File-New File會新建一個Text文件，并直接彈出窗口。由于采用的是C語言進行編寫程序，所以可以先點擊保存，將文件變成后綴是.c的文件，以支持C語言的命令。如果編寫程序用的是匯編語言，則保存的文件拓展名后綴應為.asm。此時在界面左側(cè)找到“target1”,點擊其之前的“+”號，然后選中“source group 1”，右擊該組字母，會跳出各個選項，需要點擊“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，在打開的文件中可以進行程序的編寫[3]。

3 結(jié) 論

本文基于硬件設計，采用軟、硬件相結(jié)合的方式對各功能模塊進行編寫，經(jīng)測試，效果良好。