LCD动态图片显示课程设计.doc

目 录 第 1 章 LCD 动态图片显示设计的研究背景及目的要求 1 1 1 LCD 动态图片显示设计的研究背景 1 1 2 LCD 动态图片显示设计的目的要求 1 1 3 硬件设备 1 第 2 章 LCD 动态图片显示设计的方案及基本原理 2 2 1 LCD 动态图片显示设计的设计方案 2 2 2 LCD 动态图片显示设计的基本原理 4 第 3 章 LCD 动态图片显示的程序设计 5 3 1 主程序流程图 5 3 2 程序代码 5 第 4 章 LCD 动态图片显示设计的调试结果与分析 6 4 1 调试结果 6 4 2 结果分析 6 结论与体会 7 参考文献 8 附录 9 单片机的控制系统课程设计 1 第 1 章 LCD 动态图片显示设计的研究背景及目的要求 1 1 LCD动态图片显示设计的研究背景 随着单片机功能集成化的发展 其应用领域也逐渐地由传统的控制 扩展为 控制处理 数据处理以及数字信号处理等领域 凌阳的 16 位单片机就是为适应 这种发展而设计的 它的 CPU 内核采用凌阳最新推出的 nSP 16 位微处理器芯 片 围绕 nSP 所形成的 16 位 nSP 系列单片机采用的是模块式集成结构 它以 nSP 内核为中心集成不同规模的 ROM RAM 和功能丰富的各种外设接 口部件 DM Tool是针对unSP系列16位单片机的字模数据提取工具 用户可以用此工 具提取汉字字模 BMP位图字模 还可以很方便地提取ASCII码字模 用户还可 以利用此工具对所要取的汉字 位图等进行编辑 生成的字模数据用以Word 字 型 数据为基本单元 并以数组的形式保存 液晶显示器 或称 LCD Liquid Crystal Display 为平面超薄的显示设备 它由一定数量的彩色或黑白像素组成 放置于光源或者反射面前方 液晶显示器 功耗很低 因此倍受工程师青睐 适用于使用电池的电子设备 它的主要原理是 以电流刺激液晶分子产生点 线 面配合背部灯管构成画面 1 2 LCD 动态图片显示设计的目的要求 在液晶显示器上动态显示已经提供的图片从第一张图象依次显示到第九张图 像之后 再从第九张图象依次显示第一张图象 每张图象显示刷新时间为 0 2s 基本要求 1 熟悉利用 DM Tool 字模提取工具提取图片字模的方法 2 掌握利用 液晶显示器显示动态图片的方法 1 3 硬件设备 1 装有Windows系统和 nSP IDE仿真环境的PC机一台 nSP 十六位单 片机实验箱一个 2 本实验用到的实验箱硬件模块为 SPCE061A 核心及周边电路模块 包含 32 个 I O 口 LCD 显示模组模块 单片机的控制系统课程设计 2 第 2 章 LCD 动态图片显示设计的方案及基本原理 2 1 LCD动态图片显示设计的设计方案 在液晶显示器上动态显示已经提供的图片 这里显示凌阳科技的标识 sunplus 的所有 9 张图片 提供路径为 驱动程序已提供在 IDE 的安装路径 SPCE061A example model Exa ex3 LCD501 Graphic picture sunplus 从第一张 图象依次显示到第九张图象之后 再从第九张图象依次显示第一张图象 每张图 象显示刷新时间为 0 2s 也就是说图象显示的顺序为 Sp0Sp1Sp2Sp3Sp4Sp5Sp6Sp7Sp8 Sp0Sp1Sp2Sp3Sp4Sp5Sp6Sp7Sp8 图 2 1 图像显示顺序 0 2 的刷新时间要求利用 IRQ4 1KHz 中断实现 把每一个图象显示称为一帧 图象显示 则根据实验要求 在显示一个完整的凌阳标识的旋转时需要显示 18 帧图象 则表示为图象帧显示的顺序为 第 1 帧 图像 第 2 帧 图像 第 9 帧 图像 第 8 帧 图像 第 6 帧 图像 第 5 帧 图像 第 4 帧 图像 第 3 帧 图像 第 7 帧 图像 第 16 帧 图像 第 18 帧 图像 第 17 帧 图像 第 15 帧 图像 第 14 帧 图像 第 13 帧 图像 第 12 帧 图像 第 11 帧 图像 第 10 帧 图像 图 2 2 图像帧显示顺序 主程序和中断服务程序都利用 C 语言编写 调用驱动程序 驱动程序已提供 在 IDE 的安装路径 SPCE061A example model Exa driver SPLC501driver 软件设计步骤如下 1 新建一个工程ex4 LCD501 DynamicGraphic 在工程中新建一个C语言文 件main c 2 利用字模提取工具提取图片 sp0 sp9 的字模数据 可以一次性把多个图像 单片机的控制系统课程设计 3 导入 DM Tool 当中 转换后都生成在同一个字模数据文件中 方法和实验中转换 一个图像相同 把字模数据文件 字模文件命名为 Sunplus Table 保存在 ex4 LCD501 DynamicGraphic 工程文件夹 3 添加Sunplus Table h到ex4 LCD501 DynamicGraphic工程的 Head Files 添加Sunplus Table c到工程的 Source Files 4 拷贝 DataOSforLCD asm SPLC501Driver IO asm SPLC501Driver IO inc SPLC501U ser c和SPLC501User h驱动程序文件到ex3 LCD501 Graphic工程 5 添加DataOSforLCD asm SPLC501Driver IO asm和SPLC501User c文件到 Source Files 添加SPLC501Driver IO inc和SPLC501User h文件到 Head Files 6 在main c文件开始包含头文件SPLC501User h和字模数据头文件 Sunplus Table h 7 按照程序流程图在main c文件里编写C语言程序 8 Rebuild All 9 按照硬件连接图连接硬件 同时把实验箱中S19选择开关的 ICE 和 LCD 拨到 ON 位置 其他拨到 OFF 位置 10 下载程序到实验箱 运行程序 11 观察实验箱 SPLC501 液晶显示模组的显示情况 分析是否和实验要求统 一 中断服务流程图如图 2 3 在中断服务程序里 只需要让中断计数器加 1 即 可 那么在主程序里 只要计数器等于 200 说明 0 2s 的定时已到 可以进行图 像的刷新 如果是 IRQ 1KHz 中 断 中断计数器加 1 清中断标志 中断返回 图 2 3 中断程序流程图 分别用实验箱跳线连接IOB4与AO IOB5与RWP IOB6与EP IOB9与 CS IOA8 IOA15与D0 D7 VR C86和PS都与V3短接 把SPLC501液晶显示模 组的时序选择为6800时序 即用跳线把实验箱JP6的所有引针全部短接 单片机的控制系统课程设计 4 2 2 LCD 动态图片显示设计的基本原理 1 SPLC501液晶显示模组汉字显示API函数介绍 SPLC501液晶显示模组动态图片显示相关的API函数和上一实验相同 void LCD501 Init unsigned int InitialData 初始化液晶显示 void LCD501 ClrScreen unsigned int Mode 点亮屏幕或清屏 void LCD501 SetPaintMode unsigned ModeCode 设置图形显示模式 unsigned int LCD501 GetPaintMode void 获取图形显示模式 void LCD501 Bitmap unsigned int x unsigned int y unsigned int word 显示汉 字或者位图的字模数据 2 SPLC501液晶显示模组显示位置移动图片 当想要让图片在屏幕上移动时 事实上就是让图片在屏幕上的位置改变 比 如 图片在 0 30 位置上显示 如果想让图片向右移动50个像素点 只要让 图片在 50 30 位置上显示即可 如图2 4 图 2 4 位置的改变 第 3 章 LCD 动态图片显示的程序设计 3 1 主程序流程图 单片机的控制系统课程设计 5 主程序流程图如图 3 1 初始化 LCD 设置为取反并覆盖的显示模式 显示 图片 sp1 进入显示循环 显示图片 sp1 延时 0 2s 显示 sp2 延时 0 2s 依次 显示到 sp8 延时 0 2s 显示 sp8 延时 0 2s 显示 sp7 延时 0 2s 依次显示到 sp0 延时 0 2s 每帧图象都显示在 48 10 位置上 开 始 显示地址指针指向 第一帧图像 初始化 LCD 设置系统时钟和 CPU 时钟 设置显示模式为取 反并覆盖的模式 开 IRQ 1KHz 中断 显示第一帧图像 Y N 显示图像 延时时间到 0 2 秒 显示地址指针指向 下一帧图像 N 显示地址指针指向 第一帧图像 Y 是否把 10 帧 图像显示完 图 3 1 主程序流程图 3 2 程序代码 见附录 单片机的控制系统课程设计 6 第 4 章 LCD 动态图片显示设计的调试结果与分析 4 1 调试结果 图 4 1 设计结果图 4 2 结果分析 本次单片机课程设计成功完成了LCD动态图片显示 在液晶显示器上动态显 示已经提供的图片从第一张图象依次显示到第九张图象之后 再从第九张图象依 次显示第一张图象 每张图象显示刷新时间为0 2s 1 完成了了 LCD 动态图片显示 并满足给定的要求 2 在方案的设计中 用到了 SPLC061A 液晶显示模组显示的 API 函数 利 用 DM Tool 字模提取工具提取图片字模 以及中断 延时等子程序 3 通过软硬件的结合实现了凌阳科技的标识在屏幕内旋转 单片机的控制系统课程设计 7 结论与体会 通过应用SPLC061A液晶显示模组显示的API函数 利用DM Tool字模提取工 具提取图片字模 以及中断 延时等子程序实现了LCD动态图片的显示 并符合 给定要求 通过这次课程设计让我对单片机有了更加深入的了解 学习单片机很重要的 一点是要弄清逻辑关系 学会把逻辑关系用流程图表示出来 其次还要熟悉各种 指令的应用 通过指令来实现对单片机的控制 此外 我也懂得了SPCE061A单 片机驱动内置式SPLC501 液晶显示模块动态显示图片的方式 利用SPCE061A单 片机丰富的I O囗资源驱动液晶模块 简化了电路设计 给单片机写程序和写其他程序是不一样的 区别在于 3 点 给单片机编程序 要经常使用汇编语言 要考虑寄存器的用法 要处理一些特殊的操作 IO A D D A 中断 UART等 只要根据单片机给的技术资料 保持一个 冷静的头脑 结合平时编程的经验 开发出一个好的单片机程序并不是难事 至 于硬件 根据我的教学经验 只要你真正从概念上弄明白数字和模拟的区别 明 白你要操作的对象 有匹配的概念 然后多动手 是能够很快上手的 通过软件 与硬件的结合 实现对对单片机的控制 通过这次单片机课程设计 我不仅加深了对单片机理论的理解 将理论很好 地应用到实际当中去 而且我还学会了如何去培养我们的创新精神 从而不断地 战胜自己 超越自己 创新可以是在原有的基础上进行改进 使之功能不断完善 成为真己的东西 单片机的控制系统课程设计 8 参考文献 1 罗亚非 凌阳 16 位单片机 M 北京 北京航空航天大学出版社 2005 2 周立功 单片机实验与实践 M 北京 北京航空航天大学出版社 2004 3 袁勤勇 嵌入式系统构件 M 北京 北京机械工业出版社 2002 4 薛峰 微机通讯技术大全 M 北京 电子工业出版社 2002 5 周航慈 单片机应用程序设计技术 M 北京 航空航天大学出版社 2002 单片机的控制系统课程设计 9 附录 程序代码 include SPCE061A h define GREEN 0 x00ff define RED 0 xff00 include SPLC501User h include Chinese Table h define P Watchdog Clear volatile unsigned int 0 x7012 define P SystemClock volatile unsigned int 0 x7013 int main void int i j dd Init sys FG InitGraphic FG ClearScreen 0 LCD501 Init 0 x00 P SystemClock 0 x0088 LCD501 Circle 30 30 30 1 for j 0 j 8 j for i 0 i 0 xffff i Clear Watch Dog for j 0 j 7 j for i 0 i 0 x15ff i P Watchdog Clear 0 x0001 LCD501 SetPaintMode 3 LCD501 Line 1 30 127 30 for j 0 j 8 j for i 0 i 0 xffff i Clear Watch Dog for j 0 j 7 j for i 0 i 0 x15ff i 单片机的控制系统课程设计 10 P Watchdog Clear 0 x0001 LCD501 Bitmap 0