自行车里程速度计的设计毕业论文设计说明书

1、( 此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！ )毕业设计说明书自行车里程速度计的设计目 录序 言. 1第一章 系统方案. 21.1 课题的主要任务及内容 . 21.2 任务分析与实现 . 21.3 单片机选择 . 31.4 显示模块的选择 . 41.5 传感器的选择 . 41.6 系统简介. 5第二章 硬件设计. 72.1 单片机的介绍 . 72.1.1 单片机原理简介 . 72.1.2 单片机的引脚功能介绍 . 82.2 单片机外围电路的设计 . 102.2.1 时钟电路 . 102.2.2 复位电路的设计 . 102.2.3 报警电路的设计 . 112.3 传感器 . 112.4

2、 显示电路的设计 . 152.4.1 显示器 LCD1602的介绍 . 152.4.2 显示电路的设计电路 . 19第三章 软件设计. 213.1 软件实现的功能 . 213.2 主程序 . 213.3 显示子程序的设计 . 23第四章 系统调试与仿真 . 254.1 系统仿真调试 . 254.2 PROTEL99 的介绍 . 254.3 硬件调试. 264.3.1 常见的硬件故障 . 264.3.2 调试方法 . 274.3.3 调试步骤. 27结束语. 28参考文献 . 29致 谢. 30附 录. 31附录一 元器件清单 . 31附录二 电路图. 32附录三 实物照片 . 34附录四 源程

3、序. 35附录五 中英文文献 . 51序 言传感器，是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节1 。它的作用 是将 一种能量转换成另 一种 能量的形式。英文 名字为 Sensor 或Transducer ，亦称变换器、换能器。在科学技术迅速发展的当今社会，传感器的应用越来越广泛，如在日常生活、航空、航天，常规武器、交通运输，机械制造、生物医学工程、化工、自动化检测工程及计量等各项领域2 。单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，

4、 简称单片机， 又称微控制器。它包括中央处理器（ Central Processing Unit ，CPU）、用 RAM构成的数据存储器、用 ROM构成的程序存储器、定时器计数器、各种输入输出（ IO）接口和时钟电路，可独立地进行工作。特别适用于控制领域。 因此，单片机只要与适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统3 。单片机由于其体积小、功能强，可靠性高，灵活方便等优点，所以被广泛的应用于各个领域，并对各行各业的技术改造和产品的更新换代起到重要的推动作用4 。本设计介绍了一种基于单片机控制的简易自行车速度以及里程计算系统， 包括自行车里程表的硬件构成，软件逻辑以及程序代码。该里

5、程测速系统以 STC89C52作为系统控制核心，采用传感器来检测信号，通过一定时间间隔对信号的采集，结合自行车本身车轮参数， 经过单片机对采集信号进行分析计算， 最终在液晶显示器 LCD上显示车辆行驶的里程和速度，具有超速报警5 。此次的毕业设计过程中，有三个需要解决的关键问题：(1)5v 电源怎么实现。(2) 速度怎样采样。(3) 速度显示模块采用何种方式，液晶还是数码管。第一章 系统方案1.1 课题的主要任务及内容本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用 1602 液晶显示的实时显示里程和速度的自行车的速度里程表。 本文主要介绍了自行车的速度里程表的设计思想、电路原理、方案论

6、证以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。本文首先要对该课题的任务进行方案论证， 包括硬件方案和软件方案的设计； 继而具体介绍了自行车的速度里程表的硬件设计， 包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计； 然后阐述了该自行车的速度里程表的软件设计， 包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后对本次设计进行了系统的总结。具体的硬件电路包括 STC89C52单片机的外围电路以及 LCD液晶显示电路、霍尔检测电路等。软件设计包括：芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等，软件采用 C语言编写，软件设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计 。1.

7、2 任务分析与实现本设计的任务是：以 STC89C52单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过 STC89C52的定时计数器测出定时 1s 会计数几个脉冲，再经过单片机的计算得出，其结果通过 LCD液晶显示器显示出来。测速，首先要解决是采样的问题。使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。只要转轴每旋转一周， 产生一个或固定的多个脉冲， 将脉冲送入单片机中进行计算，即可获得转速的信息。 常用的测速元件有霍尔传感器、光电传感器和光电编码器。里程测量传感器的选择也有以下几种方案： 使用光敏电阻对里程进行测量、 利用编码器对车轮的圈数进行

8、测量、利用霍尔传感器对里程进行测量、利用干簧管型传感器测量里程。要求达到的各项指标及实现方法如下：(1). 上电后实时显示速度(2). 路程实时记录（掉电存储）(3). 半径可设定（掉电存储）(4). 超速报警(5). 掉电存储实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。最终实现目标： 自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。1.3 单片机选择随着微电子技术和超大规模集成电路技术的发展，单片微型计算机以其体积小、性价比高、功能强、可靠性高等独有的特点，在各个领域（如工业控制、家电产品、汽车电子、智能仪器仪表） 得到了广泛的应用。 下面就

9、简要介绍具有代表性的几款单片机6 。1. 8031 单片机是 Intel 公司生产的 MCS-51系列单片机中的一种，除无片内 ROM外，其余特性与 MCS-51单片机基本一样，内部含有一个 8 位 CPU、128 个字节的 RAM，21 个特殊功能寄存器。而单片机 8031 要进行存储器的扩展比较麻烦，外围器件多，而且 8031的功耗也大。2. 单片机 803280528752是增强型产品，而 8032、80C32片内是没有 ROM的，而89C51内部含有 4K字节的 FLASH的 ROM。52 系列的单片机计数器为三个 16 位计数器，中断源为 8 个。3.8051 是最早最典型的产品，是

10、在 8031的基础上片内又集成 4KROM，作为程序存储器。8051 单片机与 80C51单片机从外形看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致（完全兼容），也就是说在 8051 下开发的软件完全可以在 80C51上应用，反过来，在 80C51下开发的软件也可以在 8051 上应用7 。4. STC89C52是一种低功耗、高性能 CMOS位8 微控制器，具有 8K在系统可编程 Flash存储器。 在单片机芯片上， 拥有灵巧的 8 位CPU和在系统可编程 Flash ，使得 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能 :8k 字节 Flash

11、 ，512 字节 RAM， 32 位 IO 口线，看门狗定时器，内置 4KB EEPRO，MMAX810复位电路，三个 16 位定时器计数器， 一个 6 向量 2 级中断结构， 全双工串行口。 另 CPU停止工作，允许 RAM、定时器计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下， RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率 35Mhz，6T12T可选8 。在本次设计中，经过分析与比较，选择了单片机 STC89C5，2 这是因为：1. 单片机 STC89C52采用的是 CHMO工S 艺：高速度、高密度、低功耗。也就是说STC89C52单片机是一种

12、低功耗单片机。2. 可靠性高、便于扩展。3. 控制功能强。4. 单片机 89C51片内存储容量较小， 除此之外， 单片机 STC89C52还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点。1.4 显示模块的选择动态扫描 LED数码管显示。 里程表的显示内容以数字为主， 利用 LED数码管可基本满足使用要求，且成本较低。但是用动态扫描的方式驱动数码管，亮度太低，在阳光下几乎看不见显示内容，失去使用价值。串行静态 LED数码管显示。把单片机的串行口设置为方式 0（同步移位寄存器） ，输出显示信息，可实现 LED 数码管的静态显示，其亮度令人满意。但由于要使用74HC16474LS164

13、串并转换芯片驱动 LED数码管，因此会带来体积大、成本高、功耗高等缺点。LCD液晶显示模块。液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了9 。在本次设计中，经过分析与比较使用 LCD1602作为显示模块。1.5 传感器的选择红外光电传感器。把红外对管分别安装在自行车车轮的两侧，当车轮转动时，辐条会阻挡红外对管的光路，接收管输出低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。红外对管的优点是测量精度高， 缺点是安装比较复杂和容易受外来光线、 灰尘等的影响。开关型霍尔传感器。霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信号的器件

14、。把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上， 当磁钢靠近霍尔传感器的时候， 传感器输出一个无抖动的低电平， 单片机根据此信号可计算里程、速度等。霍尔传感器的优点是稳定和安装简易，缺点是成本较高。干簧管。干簧管是一种磁敏的有触点无源电子开关元件， 应用在里程表上的原理与开关型霍尔传感器类似， 把干簧管安装在自行车贴近车轮的支架上， 磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，干簧管闭合，单片机根据此信号可计算里程、速度等。干簧管的优点是成本低廉和安装简易，缺点是比较脆弱和不够稳定。本里程表选用开关型霍尔传感器，稳定、安装简易。1.6 系统简介系统由霍尔传感器脉冲检测电路

15、、 LCD1602液晶显示、数据存储模块、主控单片机系统组成， 霍尔传感器把车轮的每周期信号转换成脉冲传送给单片机， 单片机通过判断脉冲周期计算出转速及路程，通过数据稳定处理等程序，得出转速稳定近似值，通过LCD1602液晶屏显示，并记录总路程于内部掉电存储，能保证掉电数据不丢失。系统方框图如图 1-1 所示。测量自行车的速度的原理有两种：测量一定时间间隔 t, 自此时间段自行车车轮转过的圈数 q。假设车轮周长为 c，则速度 V=c*qt ；测量自行车车轮转过一圈的时间 t ，则速度 V=ct 。本里程表是根据前一个原理计算速度的。LCD1602车轮运动霍尔传感器 主控单片机 内部掉电存储模块

16、输入控制图 1-1 系统方框图工作原理：里程、速度等都是由霍尔元器件测量。通过频率计输出脉冲，代表车轮转动圈数，已知自行车轮胎的半径为 50cm，轮子每转动一圈，安装在车轮辐条上的磁钢接近霍尔传感器一次，传感器送一个脉冲信号给单片机的外部中断计数器 T0，产生一次中断，圈数加一。圈数 *2* *0.5 即为车前进距离， 而通过单片机 T0定时器记录时间， 间隔 1秒，1 秒内的前进距离除以时间 1 秒，得到 1 秒内的当前速度。而总里程 L 除以总时间t 得到平均速度10 。若速度大于所设定的值，则 P1.0 口输出低电平， LED警示灯亮，扬声器发出声音。可以通过按键来改变半径和速度的上限值

17、。第二章 硬件设计2.1 单片机的介绍2.1.1 单片机原理简介单片机是指集成在一个芯片上的微型计算机， 也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括 CPU(Central Processing Unit) 、随机存储器 RAM(RandomAccess Memory)、只读存储器 ROM(Read-only Memory)、基本输入输出 (InputOutput) 接口电路。定时器计数器等部件都制作在一块集成芯片上， 构成一个完整的微型计算机从而实现微型计算机的基本功能。单片机内部结构示意图如图 2-1 所示11 。图 2-1 单片机内部结构示意图1. 中央处理器（ CPU）中央处理器是单片

18、机最核心的部分，主要完成运算和控制功能。2. 内部存储器内部存储器包括内部数据存储器（内部 RAM）和内部程序存储器。存储器是由大量的寄存器所组成，其中每一个寄存器就称为一个存储单元。3. 定时计数器单片机的定时器和计数器是同一结构，只是计数器记录的是单片机外部发生的事件，由单片机的外部电路提供计数信号； 而定时器是由单片机内部提供一个非常稳定的计数信号。4. 中断系统中断系统在计算机中起着十分重要的作用， 是现代计算机系统中广泛采用的一种实时控制技术，能对突发事件进行及时处理，从而大大提高系统的实时性能。5. 串行 IO 接口串行 IO 口的数据各位按顺序传输，其特点是需要一对传输线，成本低

19、；但速度慢，效率低，适合静态显示。6. 并行 IO 接口并行 IO 接口的数据所有位同时传送。其特点是传输速度快，效率高；但传送多少位就需要多少根传输线，因此传送成本高，适合动态显示。2.1.2 单片机的引脚功能介绍STC89C52 是一种 带 8K 字节 闪烁可 编程可 擦除只读 存储器 （FPEROM-FlashProgramable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能 COMOS的8微处理器，俗称单片机。该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51指令集和输出管脚相兼容。引脚如图 2-2 所示：图 2-2 S

20、TC89C52 引脚图STC89C52具体介绍如下： 主电源引脚（ 2 根）VCC(Pin40)：电源输入，接 5V电源GND(Pin20)：接地线外接晶振引脚（ 2 根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin18)：片内振荡电路的输出端控制引脚（ 4 根）RSTVPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位。ALEPROG(Pin30：) 地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EAVPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通。接低电平，从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。可编程输入输出引

21、脚（ 32 根）STC89C52单片机有 4 组 8 位的可编程 IO 口，分别为 P0、P1、P2、P3口，每个口有 8位（8 根引脚），共 32 根。PO口（Pin39Pin32 ）：8 位双向 IO 口线，名称为 P0.0P0.7P1口（Pin1Pin8）：8 位准双向 IO 口线，名称为 P1.0P1.7P2口（Pin21Pin28 ）：8 位准双向 IO 口线，名称为 P2.0P2.7P3口（Pin10Pin17 ）：8 位准双向 IO 口线，名称为 P3.0P3.72.2 单片机外围电路的设计2.2.1 时钟电路STC89C52 内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器， 引脚

22、XTAL1和 XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。 时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。 本文所用的是内部方式的时钟电路， 如图 2-3 所示，在XTAL1和 XTAL2引脚上外接定时元件， 内部振荡器就产生自激振荡。 定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。 晶体振荡频率可以在 1.2 12MHz之间选择，电容值在 530pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。22 p FC 2C 3Y 11 2 MHzX TA L1X TA L222 p F图 2-3 时钟电路2.2.2 复位电路的设计本系统的复位电路是采用按键复位的电路，如图 2-4 所示，是常用复位电路之一。

23、单片机复位通过按键产生高电平复位称手动复位。上电时，刚接通电源，电容 C相当于瞬间短路， +5V立即加到 RETVPD端，该高电平使 89C52全机自动复位，这就是上电复位；若运行过程中需要程序从头执行，只需按下按键即可。按下按键，可直接把 +5V加到了 RETVPD端从而复位称为手动复位。复位后， P0到 P3并行 IO 口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有 SBUF寄存器状态不确定。工作原理：通电瞬间， RC电路充电， RST引脚出现高电平，只要 RST端保持 10ms以上高电平，就能使单片机有效地复位。复位电路V CCR 41 41 42 3 3 2R ST微动开关4C 1 4. 7

24、u FR 11 0 k图 2-4 按键复位电路2.2.3 报警电路的设计本次报警电路采用蜂鸣器报警，当自行车行驶的速度超过本设计所设定的速度时，P1.0 口输出低电平，使三极管导通，蜂鸣器发出报警信号。报警电路如 2-5 所示：VCCb1BE LLQ1PNPR61. 5KBELL图 2-5 报警电路2.3 传感器霍尔传感器是一种磁传感器。 用它可以检测磁场及其变化， 可在各种与磁场有关的场合中使用。 霍尔传感器以霍尔效应为工作基础， 是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用12 。1. 霍尔效应霍尔元件 - 霍尔传感器由于霍尔元件

25、产生的电势差很小， 故通常将霍尔元件与放大器电路、 温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器 .A44E1 2 3图 2-6 霍尔传感器霍尔传感器也称为霍尔集成电路， 其外形较小，如图 2-6 所示， 是其中一种型号的外形图。2. 霍尔传感器的分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。（1）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。（2）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。3. 霍尔传感器的特性（1）线性型霍尔传感器的特性如图 2-7 所示：图 2-7 线性霍尔传感器的特性输出

26、电压与外加磁场强度呈线性关系，如图 2-7 所示，可见，在 B1B2 的磁感应强度范围内有较好的线性度，磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。（2）开关型霍尔传感器的特性如图 2-8 所示，其中 BOP为工作点“开”的磁感应强度， BRP为释放点“关”的磁感应强度。图 2-8 开关型霍尔传感器特性当外加的磁感应强度超过动作点 Bop 时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点 Bop 以下时，传感器输出电平不变，一直要降到释放点 BRP时，传感器才由低电平跃变为高电平。 Bop 与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。另外还有一种“锁键型”（或称“锁存型”）开关型霍尔传感器，其特性如图 2-9

27、所示：图 2-9 锁键型开关型霍尔传感器当磁感应强度超过动作点 Bop 时，传感器输出由高电平跃变为低电平，而在外磁场撤消后，其输出状态保持不变（即锁存状态），必须施加反向磁感应强度达到 BRP时，才能使电平产生变化。4. 霍尔传感器的应用按被检测对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。前者是直接检测受检对象本身的磁场或磁特性， 后者是检测受检对象上人为设置的磁场， 这个磁场是被检测的信息的载体，通过它 , 将许多非电、非磁性物理量，例如速度、加速度、角度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电学量来进行检测和控制11 。（1）线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。电流

28、传感器位移测量（2）开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。如图 2-10 所示，在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢，霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处，圆盘旋转一周，霍尔传感器就输出一个脉冲，从而可测出转数（计数器），若接入频率计，便可测出转速10 。图 2-10 模拟测速如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上，当装在运动车辆上的永磁体经过它时， 可以从测量电路上测得脉冲信号。 根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。本设计采用的开关型霍尔传感器尺寸小、工作电压范围宽，工作可靠，价格便宜，因此获得极为广泛的应用。电路如图 2-1

29、1 所示：图 2-11 开关型霍尔传感器传感器的工作原理如图 2-12 所示：信号 放大 波形变化 波形整形 单片机图 2-12 传感器工作原理2.4 显示电路的设计在日常生活中， 我们对液晶显示器并不陌生。 液晶显示模块已作为很多电子产品的通用器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。 在单片机的人机交流界面中， 一般的输出方式有以下几种：发光管、LED数码管、液晶显示器。发光管和 LED数码管比较常用，软件都比较简单，但硬件电路复杂。在单片机系统中应用液晶显示器作为输出器件有以下几个优点：（1）显示质量高由于液晶显示器每一个点在收到信

30、号后就一直保持那种色彩和亮度， 恒定发光， 而不像阴极射线管显示器（ CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。（2）数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。（3）体积小、重量轻液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的， 在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。（4）功耗低相对而言， 液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动 IC 上，因而耗电量比其它显示器要少得多。2.4.1 显示器 LCD1602的介绍1. 液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性， 通过电压对其显示区域进行控制， 有电就有显

31、示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。2. 液晶显示器的分类液晶显示的分类方法有很多种， 通常可按其显示方式分为段式、 字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（ Static ）、单纯矩阵驱动（ Simple Matrix ）和主动矩阵驱动（ ActiveMatrix ）三种。3. 液晶显示器各种图形的显示原理 :线段的显示点阵图形式液晶由 M×N 个显示单元组成， 假设 LCD

32、显示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列对应 1 字节的 8 位，即每行有 16 字节，共 16×8=128 个点组成，屏上 64×16个显示单元与显示 RAM区 1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由 RAM区的 000H00FH的 16 字节的内容决定，当（000H）=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为 8 个点；当（ 3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线； 当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，,（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部

33、显示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成的虚线。这就是 LCD显示的基本原理。字符的显示用 LCD显示一个字符时比较复杂， 因为一个字符由 6×8 或8×8 点阵组成， 既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 RAM区的 8 字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“ 0”，为“1”的点亮，为“ 0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说， 显示字符就比较简单了， 可以让控制器工作在文本方式， 根据在 LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示 RAM对应的地址， 设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。汉字的显示汉字的显示一般采用图形的方

34、式， 事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码 （一般用字模提取软件），每个汉字占 32B，分左右两半，各占 16B，左边为 1、3、5, 右边为 2、4、6, 根据在 LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示 RAM对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节 , 直到 32B显示完 LCD就可以得到一个完整的汉字。4. 主要技术参数如表 2-1 所示：表 2-1 LCD1602 主要技术参数显示容量 16×2 个字符芯片工作电压 4.5 5.5工作电流 2.0mA（5.0v ）模块最佳电压 5.0v字符尺寸 2.95

35、 ×4.35 （WXH）mm5. 引脚接口说明如表 2-2 所示13 ：表 2-2 LCD1602 引脚接口编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明1 VSS 电源地 9 D2 数据2 VDD 电源正极 10 D3 数据3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据4 RS 数据命令选择 12 D5 数据5 RW 读写选择 13 D6 数据6 E 使能信号 14 D7 数据7 D0 数据 15 BLA 背光源正极8 D1 数据 16 BLK 背光源负极第 1脚：VSS为地电源第 2脚：VDD接 5V电源第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对

36、比度过高时会产生“鬼影” ，使用时可以通过一个 10K的电位器调整对比度。第 4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第 5 脚：R W为寄存器选择，高电平时进行读写操作，低电平时进行写操作。当 RS和 R W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS为低电平 RW为高电平时可以读信号，当 RS为高电平 R W为低电平时可以写入数据。第 6脚：E端为使能端，当 E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第 714 脚：D 0D7为 8 位双向数据线。第 15脚：背光源正极。第 16脚：背光源负极 。LCD1602分为带背光和不带背光两种，基本控制器大部

37、分为 HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图 2-13 所示：图 2-13 LCD1602 带背光与不带背光的外形尺寸差别1.7 LCD寄存器的选择如表 2-3 所示：表 2-3 LCD 寄存器的选择E RW RS 功能说明1 0 0 写入命令寄存器1 0 1 写入数据寄存器1 1 0 读取忙碌标志及 RAM地址1 1 1 读取 RAM数据0 X 不动作2.5 LCD的指令说明及时序1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令，控制指令如表 2-4 所示：表 2-4 1602 控制指令序号 指令 RS RW D7 D6 D5 D4 D3

38、D2 D1 D01 清除显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 ID S4 显示开关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 SC RL * *6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符发生存贮器地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址8 置数据存贮器地址 0 0 1 显示数据存贮器地址9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址10 写数到 CGRAM或 DDRA）M 1 0 要写的数据内容11 从 CGRAM或 DDRAM

39、读数 1 1 读出的数据内容1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明： 1为高电平、 0 为低电平）指令 1：清除显示，指令码 01H,光标复位到地址 00H位置。指令 2：光标复位，光标返回到地址 00H。指令 3：光标和显示模式设置 ID ：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。指令 4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令 5：光标或显示移位 SC：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。指令 6：功能设置命令 DL：高