LCD几何图形显示课程设计.doc

目 录 第 1 章 设计的研究背景及目的要求.1 1.1 研究背景.1 1.2 设计目的.1 1.3 硬件选择.1 1.4 设计内容.1 第 2 章 设计的方案及基本原理.2 2.1 方案.2 2.2 基本原理.3 第 3 章 程序设计.4 3.1 主程序流程图.4 3.2 设计程序.4 第 4 章 调试结果与分析.5 4.1 调试结果.5 4.2 结果分析.5 结论与体会.6 参考文献.7 附录.8 单片机的控制系统课程设计 1 第 1 章 LCD 几何图形显示设计的研究背景及目的要求 1.1 研究背景 在程序设计方面，凌阳十六位单片机还具有易学易用的效率较高的一套指令 系统和集成开发环境。在此环境中，支持标准 C 语言，可以实现 C 语言与凌阳汇 编语言的互相调用。 显示器的核心液晶显示器控制器品种繁多，各种控制芯片在控制电路逻辑、 控制指令、指标参数等方面各有差异。 但对于已带有控制电路的平板点阵式图 形液晶显示器，使用者无需关心其控制核心的集成芯片、控制电路等， 就可方 便地利用它进行开发。 1.2 设计目的 熟悉利用 SPLC501 液晶显示模组显示几何图形的 API 函数。 掌握利用液晶显示器显示几何图形的方法。 1.3 硬件选择 装有window系统和仿真环境和PC机一台，十六位单片机实验箱一个。 SPCE061A核心及周边电路模块（包含 32 个 I/O 口） ，LCD显示模组模块。 1.4 设计内容 LCD 显示器上一个实心圆，在实心圆的横向直径画一条横线，并在实心圆上 叠加显示汉字：“凌阳科技”，最后向上滚屏。在 LCD 显示器实现实心圆和汉字的 叠加显示。 利用 SPLC501 液晶显示模组显示英文（ASCII）字符时，需要对 LCD 进 行初始化操作，以初始化 LCD 内部的供电方式、驱动设置等； 在凌阳大学计 划提供的 SPLC501 液晶显示模组的驱动程序中，提供了对 SPLC501 液晶显示 模组的初始化程序，除了完成前面所述的操作外，该函数还可以初始化液晶的显 示。 初始化 SPLC501 液晶显示模组后，驱动程序默认设置图形显示模式为覆盖 模式，ASCII 字符的字型默认为 816 的大小，如果需要修改这些参数可以调用 对应的函数进行设置。主程序利用 C 语言编写，调用驱动程序（调动程序已提供 在 IDE 的安装路SPCE061Aexamplemodel_ExadriverSPLC501driver） 。 单片机的控制系统课程设计 2 第 2 章 LCD 几何图形显示的设计方案及基本原理 2.1 方案 驱动程序文件 SPLC501User.c 同样定义了显示几何图形的 API 函数，在驱动 程序文件 SPLC501User.h 同样定义了显示几何图形的 API 函数，SPLC501User.h 文件里也对这些函数进行了申明。 void LCD501_Init(unsigned int InitialData) void LCD501_ClrScreen(unsigned int Mode) void LCD501_SetPaintMode(unsigned ModeCode) unsigned int LCD501_GetPaintMode(void) void LCD501_FontSet(unsinged int Font) /选择显示字符的字体大小 unsigned int LCD501_FontGet(void) /获得显示字符的字体大小 void LCD501_Bitmap(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int *word) void LCD501_PutPixel(unsigned int x,unsigned int y) void LCD501_Line(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int e_x,unsigned int e_y) /画直线 void LCD501_Circle(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int r,unsigned int Mode) /画圆 void LCD501_Rectangle(unsigned left, unsigned top,unsigned right, unsigned bottom, unsigned Mode) void LCD501_ScrollUp(unsigned Rows) /屏幕向上滚动 前面七个函数在前面实验里都有详细说明，这里介绍后面四个函数： 1）【API 格式】C：void LCD501_PutPixel(unsigned int x,unsigned int y) 【功能说明】在液晶显示器上画一个点 【参数】x 表示要画点的 x 坐标； y 表示要画点的 y 坐标； 【返回值】无 2）【API 格式】C：void LCD501_Line(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int e_x,unsigned int e_y) 【功能说明】在液晶显示器上画一条直线； 【参数】x 表示要画的线的 x 起点坐标； y 表示要画的线的 y 起点坐标； e_x 表示要画的线的 x 终点坐标； e_y 表示要画的线的 y 终点坐标。 单片机的控制系统课程设计 3 【返回值】无 3）【API 格式】C：void LCD501_Circle(unsigned int x,unsigned int y,unsigned int r,unsigned int Mode) 【功能说明】在液晶显示器上画一个圆 【参数】x 表示要画的圆心的 x 坐标； y 表示要画的圆心的 y 坐标； r 表示要画的圆的半径； Mode 表示绘点模式，其中 Mode = M_DOT_CLEAR（0） 画圆框； Mode = M_DOT_SET 【返回值】无 4）【API 格式】C：void LCD501_Rectangle(unsigned left, unsigned top,unsigned right, unsigned bottom,unsigned Mode) 【功能说明】在液晶显示器上画一个矩形 【返回值】无 2.2 基本原理 硬件连接如上图。分别用实验箱跳线连接 IOB4 与 AO,IOB5 与 RWP，IOB6 与 EP,IOB9 与/CS，IOA8IOA15 与 D0D7：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。 IOB9 IOB4 IOB5 IOB6 IOA8 SPCE061A IOA9 IOA10 IOA11 IOA12 IOA13 IOA14 IOA15 /CS AO R/W EP D0 D1 SPLC501 液晶 D2 显示模组 D3 D4 D5 D6 D7 图 2-1 硬件连接框图 单片机的控制系统课程设计 4 第 3 章 LCD 几何图形显示的程序设计 3.1 主程序流程图 主程序流程图如下图：初始化 LCD；清屏，延时；在圆心为(30,30)处画一个 半径为 30 的实心圆，延时；设置图象显示模式为异或显示模式；从(0,30)开始到 (128,30)结束画一条直线，延时；显示汉字“凌”、“阳”、“科”、“技”、“凌”显示在 （0，15）位置，“阳”显示在（16，15）位置。 凌阳大学计划为 SPLC501 液晶显示模组提供了显示驱动程序，由五个文件 组成，底层驱动程序文件：SPLC501Driver_IO.inc、SPLC501Driver_IO.asm；用 户 API 功能接口函数文件： SPLC501User.h、SPLC501User.c、DataOSforLCD.asm。 3.2 设计程序代码 由于程序过多，如附录所示。 从(0,30)开始到 (128,30)结束 延时，清看门狗 显示汉字 延时，清看门狗 屏幕向上滚动 延时，清看门狗 延时，清看门狗 设置为叠加模式 在圆心为(30,30) 延时，清看门狗 初始化 清屏 开 始 图 3-1 主程序流程图 单片机的控制系统课程设计 5 第 4 章 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 本次课程设计要求设计 LCD 几何图形显示器。应用所学的知识及在图书馆 搜集的资料，对题目的要求进行了设计。 1、设计了 LCD 几何图形显示器，此显示器能满足题目中的要求。 2、在方案的设计中，用到了 SPLC061A 液晶显示模组显示几何图形的 API 函数，和中断，延时等子程序。 3、根据任务要求对相关参数进行了计算，并对相关元件进行了选择。 单片机的控制系统课程设计 6 结论与体会 设计多种方案进行对比，方案用到了 C 语言编写。在 LCD 显示器实现实心 圆和汉字的叠加显示。最后看到 LCD 显示器上一个实心圆，在实心圆的横向直 径画一条横线，并在实心圆上叠加显示汉字：“凌阳科技”，最后向上滚屏。 本次课程设计设计的是 LCD 几何图形显示，要求熟悉利用 SPLC501 液晶显 示模组显示几何图形的 API 函数。 通过这次课程设计让我对单片机理论有了更加深入的了解， 更深刻的懂得 了 SPCE061A 单片机驱动内置式 SPLC501 液晶显示模块的在显示几何图形方式。 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。 我 突然发现，如果总是止步于书本上学习单片机，会觉得很抽象， 无法理解也不 会有兴趣，但是当理论知识和实践结合到一起之后，就会非常有趣， 而且还会 印象深刻富有成就感。所以我很珍惜这次的设计学习，我以后会多加练习。 单片机的控制系统课程设计 7 参考文献 1 黄正瑾.综合电子设计与实践M.东南大学出版社，2002-3. 2 罗亚非.凌阳 16 位单片机应用基础M.北京航空航天大学出版社，2005. 3 张念维.USB 总线接口开发指南M.北京:电子出版社,2002. 4 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. 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. 6 袁勤勇.嵌入式系统构件M.北京:北京机械工业出版社,2002. 单片机的控制系统课程设计 8 附录 文件名称：main.c 功能描述：LCD 几何图形显示 #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; LCD501_Init(0 x00); *P_SystemClock=0 x0088; LCD501_Circle(30,30,30,1); for(j=0;j=7;j+) for(i=0;i0 x15ff;i+) *P_Watchdog_Clear = 0 x0001; LCD501_SetPaintMode(3); LCD501_Line(1,30,127,30); for(j=0;j=7;j+) for(i=0;i0 x15ff;i+) *P_Watchdog_Clear = 0 x0001; LCD501_Bitmap(0,15,(unsigned int *)encoding_00); LCD501_Bitmap(16,15,(unsigned i