基于C51的LCD12864液晶动画显示

1课程论文题目：基于C51的LCD12864液晶动画显示课程名称：单片机系统设计与Proteus仿真电子工程学院制2015年5月基于C51的液晶显示动画设计目录摘要................................................................................................................................4前言................................................................................................................................51绪论............................................................................................................................61.1设计的研究背景...........................................................................................61.2设计的国内的研究现状...............................................................................61.3设计的国外的研究现状...............................................................................61.4设计的应用领域及发展…………………………………………………….6成绩22单片机控制液晶显示系统设计……………………………………………………..72.1单片机控制液晶显示系统框图设计………………………………………72.2单片机控制液晶显示系统功能设计………………………………………73单片机控制液晶显示系统的硬件设计………………………………………………73.1Proteus画图软件介绍……………………………………………………73.2单片机控制液晶显示子系统的电路设计…………………………………83.2.1简介AT89C5…………………………………………...…………83.2.2简介LCD1286……………………………………...……………103.2.3简介蜂鸣器SOUNDER………………………...…………………113.3单片机控制液晶显示子系统的电路设计………………………………113.3.1单片机最小系统………………...……………………………113.3.2峰鸣器驱动系统………………...……………………………123.3.3LCD12864液晶显示系统………………...……………………123.3.4开始结束按键系统………………...……………………………133.4单片机控制液晶显示系统的整体电路实现……………..………………133.5单片机控制液晶显示系统电路的PCB设计…………….………………144单片机控制液晶显示系统的软件设计………………...…………………………144.1单片机控制液晶显示系统开发环境介绍………………...……………144.2单片机控制液晶显示系统程序流程图设计………………...…………164.3单片机控制液晶显示系统程序实现………………...……………………175单片机控制液晶显示系统的仿真实现………………...…………………………215.1单片机控制液晶显示系统的仿真实现………………...………………215.2单片机控制液晶显示系统的仿真数据………………...………………235.3数据分析…………….……………………………………………………265.4结论………………...………………………………………………………26参考文献………………...………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………………………283摘要本文针对基于C51单片机的protues仿真在LCD12864在动画方面应用相对较为稀缺而当代大学生在这方面能力又为欠缺的的情况下，在单片机液晶显示系统和动画设计在车内广告、智能广告、可视电话、仪表盘、空调、洗衣机和其它低功耗电子产品中得到广泛应用。而且老式七段LCD显示的字符数量有限，只能用于简单显示，而对于比较复杂的字符、图形无法表达，然而在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字的背景下提出了动画显示（要求用LED点阵或液晶显示）的设计，本系统设计主要采用AT89C51单片机作为系统的控制核心，LCD12864液晶显示器作为显示平台的动画设计，首先利用“画图”软件绘制需要显示的动画图像的各个静态内容并进行取模，然后编写相应的控制程序通过单片机控制着液晶显示器屏幕，使得液晶显示4器上可以动态显示每张通过图片，从而实现动画显示的功能，达到了设计的目的。解决了用基于C51单片机的protues仿真在LCD12864在动画方面应用相对较为稀缺而当代大学生在这方面能力有没有进行练习的问题，对后继大学生在动画方面的设计和以后就业后进行相关的工作产生了重要意义关键字：LCD12864取模小鸡吃米蜂鸣器前言本文在基于C51单片机的protues仿真在LCD12864在动画方面应用相对较为稀缺而当代大学生在这方面能力又为欠缺的的情况下，提出怎么样解决动画方面应用相对较为稀缺而当代大学生在这方面能力又为欠缺问题，本文基于此即将做基于C51单片机的protues仿真在LCD12864在动画设计方面的设计,解决当代大学生在这方面能力有没有进行练习的问题。单片机的应用非常广泛，导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。5本课程设计主要面向单片机控制的液晶显示功能，实现图片的动态显示。根据人类眼球的视觉暂留效应，可以感受到动画的效果1绪论1．1设计的研究背景本课题设计的LCD图片显示主要指的是单片机以及单片机驱动的点阵式液晶显示屏所组成的一个显示系统。LCD与阴极射线管、LED或等离子显示器相比是一种低功耗的平面显示器件。在在车内广告、智能广告、可视电话、仪表盘、空调、洗衣机和其他低功耗电子厂品中得到了广泛应用。一直以来，追求更完美的视觉享受都是我们桌面显示设备的目标，09年LED背光的液晶产品得到了消费者强烈的关注。在外观上还是功耗上，它比传统的CCFL背光都有不小的优势，相信随着技术的越来越成熟，LED背光的液晶产品必然会在市场上取得很大的成功，市场的潜力也非常巨大的，而且对于大多数人6来说外观还是选择显示器的首要因素，超薄时尚节能也是未来的主流。1.2设计国内的研究现状在国内，液晶显示器(LCD)具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其它显示器无法相比的优点。近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。液晶显示器分为字符型LCD显示模块和点阵型LCD显示模块。字符型LCD是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器。点阵型液晶可显示用户自定义的任意符号和图形，并可卷动显示，它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的点阵型液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备，汉字BP机、手机上的显示屏就是点阵型LCD。点阵型LCD是现代单片机应现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面之一。1.3设计国外的研究现状在国外，随着电子技术发展的日新月异，越来越多的电子产品正走进我们的日常生活，小到儿童玩具、家用电器，大到伴随我们生活的交通工具设施、大型科研工程。电子技术正在逐渐改变我们的生活方式，让我们的生活更加便捷，充满乐趣。所以，本课程设计旨在运用电子技术，提高我们对于电子技术的兴趣，再者带给人们一点生活上的乐趣，美日居世界前两位。1.4设计的应用领域及发展针对动画设计在高端方面的研究已经相对成熟，而在低端器件方面的设计方面则相对欠缺，因此在低端器件方面的动画设计有着较为广阔的发展前景，因此提出针对基于C51单片机控制液晶显示动画的设计。2单片机控制液晶显示系统设计2.1单片机控制液晶显示系统框图设计7图1系统框图2.2单片机控制液晶显示系统功能设计本系统设计的主要功能是以单片机为控制中心在LCD12864液晶上实现图片的逐个显示，从而实现动画显示的效果。该系统在以单片机最小系统的基础上，扩展电路，并通过按键控制单片机的开始停止工作，以此来控制动画的播放与停止和峰鸣器是否响起从而来模拟小鸡啄米的声音效果和动画效果。3.单片机控制液晶显示系统的硬件设计3.1Proteus画图软件介绍Protues软件是由英国LabCenterElectronics公司开发的EDA工具软件。从1989年问世至今已有20年的历史，在全球得到广泛使用。Protues软件除具有和其他EDA工具软件一样的原理编辑、PCB制作外，还具有交互式的仿真功能。它不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，更是目前世界上最先进、最完备的多种型号微处理器系统的设计与仿真平台，真正实现了在计算机上完成原理图设计，电路分析与仿真，微处理器程序设计与仿真，系统测试与功能验证，到形成PCB的完整电子设计，研发过程。Protues软件由ISIS（IntelligentSchematicInputSystem）和ARES（AdvancedRoutingandEditingSoftware）两个软件构成，其中ISIS是一款智能原理图输入系统软件，可以作为电子系统仿真平台：ARES是一款高级布线编辑软件，用于制作PCB。安装Protues软件时，对计算机的配置要求如下所述。1.CPU的频率为200MHZ及以上；SOUNDER开始停止按键LCD12864AT89C51单片机时钟复位电路82.操作系统为Windows98/ME/2000/XP或更高版本；3.硬盘空间不小于64MB;4.内存RAM容量不小于64MB。3.2单片机控制液晶显示子系统的电路设计（包括根据子系统的功能参数选择器件类型，具体方案等，最终形成电路图）3．2.1简介AT89C5图2AT89C51外形及引脚排列管脚说明VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。9P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串