1602lcd仿手機(jī)鍵盤單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</p><p>　　2014年12月26日</p><p>　　1602LCD電話撥號(hào)按鍵系統(tǒng)</p><p>　　1設(shè)計(jì)目的本方案設(shè)計(jì)一個(gè)電話撥號(hào)鍵盤系統(tǒng)：</p><p>　　要求以AT89C51單片機(jī)作為微控制器；</p><p>　　通過1602LCD顯示屏顯示撥號(hào)

2、屏幕；</p><p>　　LED顯示屏輪流顯示數(shù)字；</p><p>　　數(shù)字顯示為逐個(gè)顯示方式，最多保留10位。</p><p>　　2功能要求及技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　在鍵盤上點(diǎn)擊數(shù)字時(shí)，102LCD顯示屏?xí)@示出相應(yīng)的數(shù)字，并且在點(diǎn)擊的同時(shí)，LS1會(huì)發(fā)出“滴”的聲音。3 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　

3、　圖3.1 總體設(shè)計(jì)框圖</p><p><b>　　4 硬件電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、震蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組成。</p><p>　　圖4.1.1 單片機(jī)的最小系統(tǒng)</p><p>　　4.2 輸入按

4、鍵系統(tǒng)</p><p>　　獨(dú)立的鍵盤與單片機(jī)相連時(shí)，每個(gè)按鍵都需要單片機(jī)的一個(gè)I/O口，若按鍵較多時(shí)，占用的I/O口資源就會(huì)過多，為此就引入了矩陣鍵盤。本次設(shè)計(jì)共有0~9、#、*共12個(gè)按鍵，因此引入3*4的矩陣鍵盤，共需要7個(gè)I/O口，7條線分別與單片機(jī)P3口相連。</p><p>　　圖4.2.1 按鍵鍵盤</p><p>　　1602LCD顯示系統(tǒng)</

5、p><p>　　1. LCD1602元件引腳圖：</p><p>　　圖4.3.1 1602LCD元件圖</p><p>　　2. 1602LCD顯示器的引腳功能</p><p>　　第1腳：VSS為地電源；</p><p>　　第2腳：VDD接+5V電源；</p><p>　　第3腳：VL為液晶顯

6、示器對(duì)比度調(diào)度端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，必要時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS低電平R/W為高電平

7、時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　第7~14腳：D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15腳：背光源正極。</p><p>　　第16腳：背光源負(fù)極。</p><p>

8、　　3.1602LCD內(nèi)部的控制器指令介紹</p><p>　　表4.3.1 1602LCD內(nèi)部控制及其指令</p><p><b>　　指令說明：</b></p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置；</p><p>　　指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H；</p>&

9、lt;p>　　指令3：光標(biāo)和顯示位置設(shè)置I/D，光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平向右移，低電平向左移，S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效；</p><p>　　指令4： 顯示開關(guān)控制。D：控制整體的顯示開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示。C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo)。B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍；</p><p>

10、;　　指令5：光標(biāo)或顯示移位S/C，高電平時(shí)顯示移動(dòng)的文字，低電平時(shí)顯示移動(dòng)的光標(biāo)；</p><p>　　指令6：功能設(shè)置命令DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線。N：低電平時(shí)為單位行顯示，高電平時(shí)為雙行顯示。F：低電平時(shí)顯示5*7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5*10的顯示字符。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置；</p><p>　　指令8

11、：DDRAM地址設(shè)置；</p><p>　　指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址。BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。</p><p><b>　　4．?dāng)?shù)字代碼</b></p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，其中阿拉伯?dāng)?shù)字的代碼為：</

12、p><p>　　代碼 數(shù)字</p><p>　　00110000 0</p><p>　　00110001 1</p><p>　　00110010 2</p><p>　　00110011

13、 3</p><p>　　00110100 4</p><p>　　00110101 5</p><p>　　00110110 6</p><p>　　00110111 7</p><p>　　0

14、0111000 8</p><p>　　00111001 9</p><p>　　4.4系統(tǒng)的整體電路圖</p><p>　　圖4.4.1 1602LCD電話撥號(hào)按鍵系統(tǒng)的硬件電路原理圖</p><p>　　注意事項(xiàng)：AT89C51單片機(jī)，P0口輸出時(shí)，必須使用上拉電阻，提高電壓，否則無

15、法得到輸出結(jié)果。</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1程序總流程圖</b></p><p>　　圖5.1.1為系統(tǒng)總流程圖。首先系統(tǒng)進(jìn)入初始化，系統(tǒng)開始運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)鍵盤沒有按下時(shí)，則返回繼續(xù)檢測(cè)直至有鍵盤按下；當(dāng)掃描到鍵盤按下時(shí)，讀取按鍵值，并檢測(cè)是否超過10位，若沒有超過則

16、送入液晶顯示；若超過10位則系統(tǒng)重新初始化。</p><p>　　圖5.1.1 系統(tǒng)總流程圖</p><p>　　5.2 LCD顯示程序流程圖</p><p>　　顯示程序流程圖如圖5.2.1。流程圖分析：首先對(duì)1602顯示屏進(jìn)行初始化，然后檢查忙信號(hào)，若BF=0，則獲得顯示RAM的地址，寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示；若BF=1，則代表模塊正在進(jìn)行內(nèi)部操作，不接受人和外部指令

17、和數(shù)據(jù)，知道BF=0為止。</p><p>　　圖5.2.1 LCD顯示程序流程圖</p><p><b>　　5.3系統(tǒng)運(yùn)行程序</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　

18、　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define DelayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} </p><p>　　sbit BEEP=P1^0;</p><p>　　sbit

19、LCD_RS=P2^0;</p><p>　　sbit LCD_RW=P2^1;</p><p>　　sbit LCD_EN=P2^2;</p><p>　　void DelayMS(uint ms);</p><p>　　bit LCD_Busy_Check();</p><p>　　void LCD_Set_Pos

20、ition(uchar Position);</p><p>　　void Write_LCD_command(uchar cmd);</p><p>　　void Write_LCD_data(uchar dat);</p><p><b>　　//--標(biāo)題字符串</b></p><p>　　char code Tit

21、le_Text[]={"-- phone Code --"};</p><p>　　//--鍵盤拔號(hào)與鍵盤符號(hào)映射表</p><p>　　uchar code key_Table[]={'1','2','3','4','5','6','7','8

22、9;,'9','*','0','#'};</p><p>　　//--鍵盤拔號(hào)數(shù)字緩沖</p><p>　　uchar Dial_Code_Str[]={" "}; //此處空格太少，會(huì)在屏幕上顯示一個(gè)字符出來</p><p>　　uchar keyNo=

23、0xff;</p><p>　　int tCount=0;</p><p>　　//------------------------------------</p><p><b>　　//延時(shí)</b></p><p>　　//------------------------------------</p>

24、<p>　　void DelayMS(uint x)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　while(x--)</p><p>　　for(i=0;i<120;i++)</p><p&

25、gt;<b>　　; </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//--------------------------------</p><p>　　//在LCD指定的行上顯示字符串</p><p>　　//------------------------------

26、--</p><p>　　void Display_String(uchar *str,uchar LineNo)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar k;</b></p><p>　　LCD_Set_Position(LineNo);</p>

27、<p>　　for(k=0;k<16;k++)</p><p>　　Write_LCD_data(str[k]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//----------------------------------------------</p><p><b&

28、gt;　　//忙檢查</b></p><p>　　//---------------------------------------------</p><p>　　bit LCD_Busy_Check()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bit LCD_Status;</p

29、><p>　　LCD_RS=0;//寄存器選擇</p><p>　　LCD_RW=1;//讀狀態(tài)寄存器</p><p>　　LCD_EN=1;//開始讀</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　LCD_Status=(bit)(P0&0x80) ;</p><p>&

30、lt;b>　　LCD_EN=0;</b></p><p>　　return LCD_Status;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//---------------------------------------------------</p><p><b>　

31、　//寫LCD命令</b></p><p>　　//----------------------------------------------------</p><p>　　void Write_LCD_Command(uchar cmd)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　wh

32、ile((LCD_Busy_Check()&0x80)==0x80);//忙等待</p><p>　　LCD_RS=0;//選取擇命令寄存器</p><p>　　LCD_RW=0;//寫</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　_nop_();</b&g

33、t;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　P0=cmd;</b></p><p>　　DelayNOP();</p><p><b>　　LCD_EN=1;</b></p><p>　　DelayNOP();

34、</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------------------------------------</p><p><b>　　//發(fā)送數(shù)據(jù)</b></p>

35、<p>　　//----------------------------------------</p><p>　　void Write_LCD_Data(uchar Str)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while((LCD_Busy_Check()&0x80)==0x80);//忙等待&l

36、t;/p><p><b>　　LCD_RS=1;</b></p><p><b>　　LCD_RW=0;</b></p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　P0=Str;</b></p><p>

37、;　　DelayNOP();</p><p><b>　　LCD_EN=1;</b></p><p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//--

38、-----------------------------------------------</p><p><b>　　//LCD初始化</b></p><p>　　//-------------------------------------------------</p><p>　　void Initialize_LCD()</

39、p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write_LCD_Command(0x38);</p><p>　　DelayMS(5);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x0C);//清屏</p><p>　　DelayMS(5);</p><

40、p>　　Write_LCD_Command(0x06);//字符進(jìn)入模式，屏幕不動(dòng)，字符后移。</p><p>　　DelayMS(5);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x01);//顯示開，關(guān)光標(biāo)。</p><p>　　DelayMS(5);</p><p><b>　　}</b>&l

41、t;/p><p>　　//--------------------------------------</p><p><b>　　//設(shè)置顯示位置</b></p><p>　　//--------------------------------------</p><p>　　void LCD_Set_Position(u

42、char Position)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write_LCD_Command(Position | 0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-------------------------------------

43、----------</p><p>　　//t0控制按鍵聲音</p><p>　　//-----------------------------------------------</p><p>　　void T0_INT() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p>&l

44、t;p>　　TH0=-600/256;</p><p>　　TL0=-600%256;</p><p>　　BEEP=~BEEP;</p><p>　　if(++tCount==200)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　tCount=0;<

45、/b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-------------------------</p><p><b>

46、　　//鍵盤掃描</b></p><p>　　//------------------------</p><p>　　//=============================================================</p><p>　　uchar Getkey()</p><p><b>

47、　　{</b></p><p>　　uchar i,j,k=0;</p><p>　　uchar keyScanCode[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//鍵盤掃描碼</p><p>　　uchar keyCodeTable[]={0xee,0xed,0xeb,0xde,0xdd,0xdb,0xbe,0xbd,0xbb,0x7e,0x7

48、d,0x7b};</p><p><b>　　P3=0x0f;</b></p><p>　　//掃描鍵盤獲取按鍵序號(hào)</p><p>　　if(P3!=0X0F)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=0;i<4;i++)</p&

49、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　P3=keyScanCode[i];</p><p>　　for(j=0;j<3;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　k=i*3+j;</b></p&g

50、t;<p>　　if(P3==keyCodeTable[k])</p><p><b>　　return k;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&l

51、t;/p><p>　　else return 0xff;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　//-------------------------------</p><p><b>　　//main</b></p><p>　　//---------

52、-----------------------</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i=0,j;</p><p>　　P0=P2=P1=0XFF;</p><p><b>　　IE=0X82;</b&g

53、t;</p><p>　　TMOD=0X01;</p><p>　　Initialize_LCD(); //LCD初始化</p><p>　　Display_String(Title_Text,0x00);//在第一行顯示標(biāo)題</p><p><b>　　while(1)</b></p>

54、<p><b>　　{</b></p><p>　　keyNo=Getkey();//獲取按鍵值</p><p>　　if(keyNo==0xff)</p><p>　　continue;//無按鍵時(shí)繼續(xù)掃描</p><p>　　if(++i==12)//超過11位時(shí)清空</p><p&g

55、t;<b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<16;j++)</p><p>　　Dial_Code_Str[j]=' ';</p><p><b>　　i=0;</b></p><p><b>　　}</b></p>

56、<p>　　Dial_Code_Str[i]=key_Table[keyNo];//將待顯示字符放入待顯示的拔號(hào)串中</p><p>　　Display_String(Dial_Code_Str,0x40);//在第二行顯示號(hào)碼</p><p>　　TR0=1;//T0中斷控制按鍵聲音</p><p>　　while(Getkey()!=0xff);//等

57、待按鍵釋放</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　6 系統(tǒng)仿真</b></p><p>　　當(dāng)鍵盤輸入依次輸入數(shù)字“1”、“8”、“7”、“7”、“3”、“7”、“0”、“2”、“2”、“6”、“1”后，

58、1602LCD顯示屏依次顯示出輸入的數(shù)字。</p><p>　　圖6.1.1系統(tǒng)仿真圖</p><p><b>　　7設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一段時(shí)間的努力，1602LCD電話撥號(hào)按鍵系統(tǒng)基本完成。但設(shè)計(jì)中的不足之處仍然存在。這次設(shè)計(jì)是我第一次設(shè)計(jì)電路，并用Proteus實(shí)現(xiàn)了仿真。在這過程中，我對(duì)電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)的使用等都有

59、了新的認(rèn)識(shí)。通過這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了Proteus和Keil軟件的使用方法，掌握了從系統(tǒng)的需要、方案的設(shè)計(jì)、功能模塊的劃分、原理圖的設(shè)計(jì)和電路圖的仿真的設(shè)計(jì)流程，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)這門課有了進(jìn)一步的了解。無論是在硬件連接方面還是在軟件編程方面。本次設(shè)計(jì)采用了AT89C51單片機(jī)芯片，與以往的單片機(jī)相比增加了許多新的功能，使其功能更為完善，應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛。設(shè)計(jì)中還用到了16

60、02LCD顯示模塊，以前在學(xué)單片機(jī)課程時(shí)只是對(duì)其理論知識(shí)有了初步的理解。通過這次設(shè)計(jì)，對(duì)它的工作原理有了更深的理解。在調(diào)試過程中遇到很多問題，硬件上的理論知識(shí)學(xué)得不夠扎實(shí)，對(duì)電路的仿真方面也不夠熟練。</p><p>　　總之，這次電路的設(shè)計(jì)和仿真，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的功能要求。在以后的實(shí)踐中，我將繼續(xù)努力學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)方面的理論知識(shí)，并理論聯(lián)系實(shí)際，爭(zhēng)取在電路設(shè)計(jì)方面能有所提升。</p><p&

61、gt;<b>　　8參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]余發(fā)山.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[2]佟云峰,等.單片機(jī)原理及其應(yīng)用.重慶:重慶大學(xué)出版社，2004,1．</p><p>　　[3]吳金戌,等．8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用．北京:清華大學(xué)出版社，2001,8．</p>

62、;<p>　　[4]劉瑞新.單片機(jī)原理及應(yīng)用教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005．</p><p>　　[5]林立，等.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2009.</p><p>　　[6]周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù). 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002．</p><p>　　[7]劉衛(wèi)國(guó).C語言程序設(shè)計(jì). 北京:中國(guó)鐵道出版社,200