毕业设计数字电压表设计说明

1、师学校电子信息工程 系 玩具设计与制造（电子智能） 专业 07 级毕业论文（设计）题目： 数字电压表设计 ： 秋萍 学号： 3 指导教师(签名): 高丰 2010年1月4日师学校毕业论文（设计)诚 信 承 诺 书本人慎重承诺：我所撰写的论文（设计） 数字电压表 是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。 学生(签名)： 2010 年 1 月 4 日师学校毕业论文（设计）开题报告登记表学生秋萍学号3专 业玩具设计与制造指导教师姓 名高丰职称工程师工作单位（系、部、处、室）电子信息工程系论

2、文题目数字电压表一、选题的目的、意义和必要性：选择题目的目的是让我们能选择自己感兴趣的课题来做。数字电压表是从电位差计的自动化这种想法研制出来的,它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。二、研究的重点与计划： LCD1602，AD1674与89C52构成硬件电路设计，与软件设计。三、研究思路(写作提纲或研究路线) ： 确定方案，模数转换，控制部分，显示部分，系统硬件电路设计，软件设计，系统测试与整机调试，总结。四、参考文献(专著、教材、论文10篇以上)： 1、高吉祥， 电子竞赛模拟电子线路设计.电子工业 2、周志光， 定良. 单片机技

3、术与应用.中南大学 3、黄志伟， 全国大学生电子设计竞赛系统设计.航空航天大学4、自美，电子线路设计·实验 · 测试. ：华中理工大学5、黄智伟,全国大学生电子设计竞赛制作实训.航空航天大学6、法春，单片机原理与接口技术案例教程.机械工业7、高美珍，555时基芯片与其在A/D转换中的应用.电子工程师8、王兆安，黄俊，君等.电力电子技术.机械工业，第四版.9、王兆安，电力电子设备应用与设计手册.机械工业10、王兆安，电气工程师手册.机械工业11、1602液晶使用手册12、佟云峰等， 单片机原理与其应用.：大学13、大明， 单片机控制实训知道与综合应用实例.机械工业14、建领，

4、 51系列单片机开发宝典.：电子工业师学校毕业论文（设计）写作过程考核表学生 秋萍 论文题目 数字电压表 选题经过数字电压表调研与材料准备情况以89C52八位单片机为核心处理器，主要是缓存输出电压和通过中断控制的AD1674的转换过程，最后显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号送到单片机控制电压输出，通过LCD1602显示。89C52主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。初稿写作确定电源电路、积分电路、显示器为主体构成数字电压表。其中控制电路由 8 位单片机 89C52组成，积分电路由 12 位 TLV5618 双 D/转换器,单数控电位

5、器和运算放大器 OP07 构成的加法器组成。成文时间：2010年 1月 4日第一次修改容确定最初的芯片LCD1602，TLV5618，89C52,OP-07,画出最初的电路图，写出最初的程序，确定论文总体结构。第二次修改容修改硬件电路，芯片确定为LCD1602，AD1674，89C52,重新画出电路图，写出程序。重新查找资料对AD1674芯片进行介绍，对论文进行第二次修改。第三次修改容程序调试，硬件电路确定元器件型号、论文排版。师学校毕业论文（设计）容摘要论文题目数字电压表作者秋萍所属专业、级别07玩具302班指导教师高丰字数18700定稿日期1月4日 容 摘 要本系统以89C52八位单片机为

6、核心处理器，主要是缓存输出电压和通过中断控制的AD1674的转换过程，最后显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号送到单片机控制电压输出，通过LCD1602显示。89C52主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。数字电压表由A/D转换、数据处理与显示控制等组成，测量020.000V围的输入电压值，由LCD1602显示，用AD1674输入为20V的量程，最大分辨率5mV。数字电压表的核心为89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。AD1674片带有锁存功能的模拟信号输入开关，可对8路或12路输入模拟信号分时转换，具有多路开关的地址译码

7、和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。由单片机选择控制不同通道模拟信号输入，给STS置1，开始A/D模数转换，当A/D转换结束后，STS端输出低电平，单片机开始读取A/D转换后的数据。单片机进行数据处理，将二进制数转化为十进制数的BCD码，最终通过AD1674显示电压值。关 键 词数据采集处理、89C52控制，AD1674 12 A/D为转换器、 lCD1602显示41 / 47目 录摘要1前言21.设计方案41.1 方案一41.2方案二 41.3 方案比较71.4 系统最终方案72.模数转换8 2.1 AD1674芯片介绍82.2 AD模数转换电路82.3 引脚介绍93.控制部分

8、11 3.1 89C52芯片介绍114.显示部分134.1 LCD1602芯片介绍与实例135.系统硬件电路设计236.软件设计257.系统测试与整机调试38 7.1 测试方案387.2仪器设备型号387.3 2V档位测试(室温) 387.4 结果分析388.总结39参考文献40摘 要本系统以89C52八位单片机为核心处理器，主要是缓存输出电压和通过中断控制的AD1674的转换过程，最后显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号送到单片机控制电压输出，通过LCD1602显示。89C52主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。数字电压表由A/D转

9、换、数据处理与显示控制等组成，测量020.000V围的输入电压值，由LCD1602显示，用AD1674输入为20V的量程，最大分辨率5mV。数字电压表的核心为89C52单片机和AD1674 A/D转换集成芯片。AD1674片带有锁存功能的模拟信号输入开关，可对8路或12路输入模拟信号分时转换，具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。由单片机选择控制不同通道模拟信号输入，给STS置1，开始A/D模数转换，当A/D转换结束后，STS端输出低电平，单片机开始读取A/D转换后的数据。单片机进行数据处理，将二进制数转化为十进制数的BCD码，最终通过AD1674显示电压值。

10、关键字：数据采集处理、89C52控制，AD1674 12 A/D为转换器、 lCD1602显示前 言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表（Digital Voltmeter）简称 DVM，是从电位差计的自动化这种想法研制出来的,它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。因此即便是最初的DVM,其精度要比模拟式仪表高,而其成本比电位差计也高。以后,DVM的发展就着眼在高精度和低成本两个方面

11、。传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，而采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与 PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子与电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。与此同时，由 DVM扩展而成的各种通用与专用数字仪器仪表，也把电量与非电量测量技术提高到崭新水平。数字电压表是一种间接转换形式的数字电压表，它是对输入模拟电压进行积分并转换成中间量时间或频率，再通过计数器将中间量转换成数字量。随着仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数

12、字技术的转变。而数字仪表采用新技术、新工艺，由LSI和VLSI构成的新型数字仪表与高档智能仪器的大量问世，标志着电子仪器领域的电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河：（1）、广泛采用新技术，不断开发新产品。（2）、新一代数字仪表正朝着标准模块化的方向发展。预计在不久的将来，许多数字仪表将由标准化 、通用化、系列化的模块所构成，给电路设计和安装调试、维修带来极大方便。（3）、为彻底解决数字仪表不便于观察连续变化量的技术难题，"数字/模拟条图"双显示仪表已成为国际流行款式，它兼有数字仪表准确度高、模拟式仪表便于观察被测量的变化过程与变化趋势的两大优点。（4）、安

13、全性不断提高。 （5）、操作简单化。数字电压表有以下方面的特点：显示清晰直观，读数准确。传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳读现象，测量结果就是唯一的。新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目、符号单位和特殊符号、为解决DVM不能反映被测电压的连续变化过程以与变化趋势这一难题，一种"数字/模拟条图"仪表业已问世。1基本设计方案1. 1 方案一 利用双斜 A/D 转换构成数字电压表，如图 1 所示。它由模拟电路和数字电路两部分构成。模拟电路部分

14、由基准电压源+Ur 和-Ur,模拟开关 S1S4 ，积分器和比较器等组成，数字电路部分由控制逻辑电路,时钟发生器，计数器与寄存器等组成。积分器的第一次积分是对输入电压 Ui 做定时（ T1 ）积分，第二次积分是对基准电压做定值积分。通过两次积分得到与输入电压的平均值正比的时间间隔 T2 ，即实现 U-T 转换。在 T2 的时间对时钟脉冲进行计数。最后完成电压-数字转换。在控制逻辑电路的控制下，实现一次转换。如图1.1图 1.1 双斜 A/D 转换数字电压表原理图1.2 方案二利用 89C52芯片最小系统构成数字电压表。以89C52八位单片机为核心处理器，主要是缓存输出电压和通过中断控制AD16

15、74的转换过程，最后输出显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号送到单片机控制电压输出，通过LCD1602显示。89C52主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。设计模块如下：1.2.1电源设计因三端稳压具有结构简单外围元器件、外围元器件少、性能优良、调试方便等显著优点，供电部分用三端稳压电路。如图1.2图 1.2 电源设计原理图1.2.2控制与A/D转换电路AD1674片带有锁存功能的模拟信号输入开关，可对输入模拟信号分时转换，具有多路开关的地址译码和锁存电路、12位A/D转换器和三态输出锁存器等。由单片机选择控制不同通道模拟信号输入，当A

16、D1674与89C52按下图连接后，给STS置1，开始A/D模数转换，当A/D转换结束后，STS端输出低电平时，单片机开始读取A/D转换后的数据。输入电压经AD1674转换之后，产生中断信号控制89C52的I/ O口输出电压 ，即AD1674转换结束后，产生一个中断信号。过电压保护电路：下中R5为压敏电阻，目的是保护当外部电压过大时不使整个电路被烧坏。压敏电阻器是电压灵敏电阻器VSR的简称，属于一种新型过压保护元件。压敏电阻器是由氧化锌为主要材料制成的金属氧化物半导体瓷元件，其电阻值可随端电压的不同而变化。压敏电阻器的工作围很宽（63000V，有多种规格），对电压脉冲响应快（响应时间仅为几至几

17、十纳秒），耐冲击电流能力强，通流量指标可达100A20KA，漏电流小（低于几至几十微安），工作稳定可靠。其电阻温度系数小于0.05%每摄氏度。方案二系统原理如图1.3。图 1.3 电源设计原理图1.2.3显示与控制功能输入电压经AD1674转换之后，产生中断控制89C52的I/ O口输出电压 ，确定 89C52的工作状态，即AD1674转换结束后，产生一个中断信号，89C52控制LCD1602显示器显示被测电压值。89C52与LCD1602的连接如图1.4。图1.4 89C52与LCD1602的连接1.3 方案比较方案一：利用双 A/D 转换电路构成数字电压表。该电路主要是由模拟电路构成，调试

18、难度大，精度低，不易控制。方案二：因积分电路的主体结构由数字电路组成，电路信能稳定可靠，易调试，精度高。相比之下选用方案二。1.4 系统最终方案利用 89C52芯片最小系统构成数字电压表，以89C52 八位单片机为核心处理器，主要是缓存输出电压和通过中断控制的AD1674的转换过程，最后输出显示在LCD1602上。在数字电压表中，AD1674将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号送到单片机控制电压出，通过LCD1602显示。89C51主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。2数模转换2.1 AD1674芯片介绍AD1674 是美国AD公司推出的一种完整的12 位并行模/数转换单片集成电路。该

19、芯片部自带采样保持器（SHA）、10 伏基准电压源、时钟源以与可和微处理器总线直接接口的暂存/三态输出缓冲器。与原有同系列的AD574A/674A 相比，AD1674 的部结构更加紧凑，集成度更高，工作性能（尤其是高低温稳定性）也更好，而且可以使设计板面积大大减小，因而可降低成本并提高系统的可靠性。在研制某新型国产机载武器系统中采用了M级AD1674T，它可实时地采集各传感器的模拟参量，以进行快速、精确的数据转换并传给CPU 进行处理，从而有效地控制整个武器系统的打击精度。2.2 AD模数转换电路电路的核心部分是12位AD转换器AD1674，将该信号送入89C52.当PC控制程序的计数功能每累

20、加一个数据相应加上5mV，随计数器的数据增加,加法器输出电压以5mV的斜率按规律递增。由于AD1674是12位的AD转换器，为满量程为20V时，分辨率为5mV,通过控制程序调整计数过程。AD1674的引脚功能如图2.1。图2.1 AD1674的引脚功能2.3 引脚介绍1、 /CS：片选信号端。低电平有效。2、 CE：使能端，高电平有效。它与/CS共同用于片选控制，当CE为1并且/CS为0时选中本片工作，否则处于禁止状态。3、 R/ -C：读/转换选择端。该信号为低电平时启动A/D转换，高电平时允许将A/D转换结果读出。4、12/-8：输出数据格式选择信号端。高电平时数据输出格式为12位，若为低

21、电平则按8位数据格式分两次输出。注意，该信号与TTL电平不兼容，因此应直接接+5V或接地。5、A0：字节选择转换长度控制端。有两种功能：一是用于转换数据长度控制，在该信号控制下AD1674可进行8位或12位A/D转换，但必须在A/D转换之前设置，且保持STS（转换结束信号端）变高为止。此时，若A0设置为高电平，则按8位A/D转换，转换时候约6us,若设为低电平，则按12位A/D转换，转换时间为10us。另一种功能是在读出数据时用于输出字节选择，当12/-8接地时，数据按8位数据格式分两次输出。这时当A0=0时，12位数据的高8位从2027脚输出；当A0=1时，12位数据的低4位从2427脚输出

22、，2023脚上输出0。所以在高8位数据格式输出时将1619脚依次和2427脚相连。当12/-8接+5V时，A0信号无效。6、STS：转换状态输出端。为高电平时说明正处于A/D转换状态，当STS变为低电平时说明A/D转换以完成。7、 DB0DB11:数字量输出端。8、 VL：逻辑电源。9、 VCC：正电源。其围位+13.5V+16.5V，其典型值为+15V。10、VEE：负电源。其围位-13.5V-16.5V，其典型值为-15V。11、AGND：模拟电源地。12、DGND：数字电源地。13、REF OUT：基准电压输出端。这是部基准电源输出的10V。14、REF IN：基准电压输入端。REF O

23、UT通过一定电阻跨接到REF IN用来进行满量程调整。15、10V IN：10V量程模拟电压输入端。在单极性时为0+10V，双极性方式下位-5V+5V。16、20V IN：20V量程模拟电压输入端。在单极性时为0+20V，双极性方式下位-10V+10V。17、BIP OFF：双极性偏移信号输入的。该端加一定的电压用于零点调整。AD1674 的基本特点和参数如下：带有部采样保持的完全12 位逐次逼近（SAR）型模/数转换器；采样频率为100kHz；转换时间为10s；具有±1/2LSB 的积分非线性（INL）以与12 位无漏码的差分非线性（DNL）；满量程校准误差为0.125%；有+10

24、V 基准电源，也可使用外部基准源；四种单极或双极电压输入围分别为±5V，±10V，0V10V 和0V20V；数据可并行输出，采用8/12 位可选微处理器总线接口；部带有防静电保护装置（ESD），放电耐压值可达3. 控制电路3.1 89C52芯片介绍由 8 位单片机 89C52构成最小系统如图3.1。89C52 单片机是一种低功耗/低电压，高性能的 8 位单片机。图3.1 89C52功能引脚图89C52单片机引脚功能介绍一、主电源与时钟引脚此类引脚包括电源引脚Vcc、Vss、时钟引脚XTAL1、XTAL2。（1）Vcc（40脚）：接+5V电源，为单片机芯片提供电能。（2）Vs

25、s（20脚）接地。（3）XTAL1（19脚）在单片机部，它是一个反向放大器的输入端，该放大器构成了片的振荡器，可提供单片机的时钟控制信号。（4）XTAL2（18脚）在单片机部，接至上述振荡器的反向输出端。二、控制引脚此类引脚包括RESET（即RSR/VPD）、ALE/PROG、PSEN、EA/VPP，可以提供控制信号，有些具有复用功能。（1）RSR/ VPD（9脚）：复位信号输入端，高电平有效，当振荡器运行时，在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位（REST）。复位后应使此引脚电平保持为不高于0.5V的低电平，以保证单片机正常工作。掉电期间，此引脚可接上备用电源（VPD），以保持部RA

26、M中的数据不丢失。当Vcc下降到低于规定值，而VPD在其规定的电压围（5±0.5V）时，VPD就向部RAM提供备用电源。（2）ALE/PROG（30脚）：ALE为地址锁存允许信号。当单片机访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位。即使不访问外部存储器，ALE端仍有周期性正脉冲输出，其频率为振荡器频率的1/6。但是每当访问外部数据存储器时，在两个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。ALE端可以驱动8个LSTTL负载。（3）PSEN（29脚）：程序存储器允许输出控制端。此输出为单片访问外部程序存储器的读选通信号。在从外部程序存储器取

27、指令（或取常数）期间，每个机器周期均PSEN两次有效。但在此期间，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不会出现。PSEN同样可以驱动8个LSTTL负载。（4）EA/VPP（31脚）：EA功能为外程序存储器选择控制端。当EA端保持高电平时，单片机访问部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH时将自动转向执行外部程序存储器的程序。输入/输出引脚三、此类引脚包括P0口、P1口、P2口和P3口（1）P0（P0.0P0.7）是一个8位三态双向I/O口，在不访积压处部存储器时，做通用I/O口使用，用于传送CPU的输入/输出数据，当访问外部存储器时，此口为地址总路线低8位与数据总路

28、线分时复用口，可带8个LSTTL负载。（2）P1（P1.0P2.7）是一个8位准双向I/O口（作为输入时，口锁存器置1），带有部上拉电阻，可带4个LSTTL负载。（3）P2（P2.0P2.7）是一个8位准双向I/O口，与地址总路线高8位复用，可驱动4个LSTTL负载。4显示部分4.1 LCD1602芯片介绍与实例LCD1602,可以准确的显示被测电压。1602原理与介绍：所谓1602是指显示的容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全一样的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。

29、字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样。引脚定义如下表所示： 引脚说明1602采用标准的14脚接口，其中:第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“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：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以

30、写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW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：D0D7为8位双向数据线。 另外引脚"A"和"K"为背光引脚,"A"接正,"K"接负便会点亮背光灯。总结一下：1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线。VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样。LCD功能如图4.1。引脚符号功能说明1VSS一般接地2

31、VDD接电源（+5V）3V0液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。4RSRS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。5R/WR/W为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。6EE(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。7DB0底4位三态、 双向数据总线 0位（最低位）8DB1底4位三态、 双向数据总线 1位9DB2底4位三态、 双向数据总线 2位10DB3底4位三态、 双向数据总线 3位11DB4高4位三态、 双向数据总线 4位12

32、DB5高4位三态、 双向数据总线 5位13DB6高4位三态、 双向数据总线 6位14DB7高4位三态、 双向数据总线 7位（最高位）（也是busy flag）15BLA背光电源正极16BLK背光 电源负极图4.1 LCD引脚功能图HD44780置了DDRAM、CGROM和CGRAM。     DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如表4.1。表4.1 DDRAM地址和屏幕对应关系表显示位置1 23456740DDRAM地址第一行00H01H02H03H04H05H06H27H第二行40H41H42H4

33、3H44H45H46H67H也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码就行了。但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行。在1602中用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址：DDRAM地址与显示位置的对应关系如表4.2。表4.2 DDRAM地址与显示位置的对应关系表00H01H02H03H04H05H06H07H08H09H 0AH0BH0CH0DH0EH0FH40H41H42H43H44H45H46H47H48H49H4AH4BH4CH4DH4EH4FH往DDRAM里的00H地址处送一个数据，譬如

34、0x31(数字1的代码)并不能显示1出来。这是一个很容易出错的地方，原因就是如果想在DDRAM的00H地址处显示数据，则必须将00H加上80H，即80H，依次类推。    1602液晶模块部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如下表所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。      字符代码与PC中的字符代码是基本一致的。因此在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1'A'这样的方法

35、。PC在编译时就把“A”先转为41H代码了。      字符代码0x000x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符，可以存放8组，5X10点阵的字符，存放4组)，就是CGRAM了。0x200x7F为标准的ASCII码，0xA00xFF为日文字符和希腊文字符，其余字符码(0x100x1F与0x800x9F)没有定义。      那么如何对DDRAM的容和地址进行具体操作呢，下面先说说HD44780的指令集与其设置说明，请浏览该指令集，并找出对DDRAM的容和地址进行操作的指令。共1

36、1条指令： 1.清屏指令清屏指令如表4.3。 表4.3 清屏指令表指令功能指令编码执行时间/nsRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0清屏00000000011.64功能：<1> 清除液晶显示器，即将DDRAM的容全部填入"空白"的ASCII码20H;    <2> 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方;      <3> 将地址计数器(AC)的值设为0。 2.光标归位指令 清屏指令如表4.4。表4.4 清屏指令表指令功能指令

37、编码执行时间/nsRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0光标位置000000001X1.64功能：<1> 把光标撤回到显示器的左上方;       <2> 把地址计数器(AC)的值设置为0;       <3> 保持DDRAM的容不变 3.进入模式设置指令 清屏指令如表4.5。 表4.5 清屏指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0计入模式设置00000001I/DS

38、40功能：设定每次定入1位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否移动。参数设定的情况如下所示：     位名             设置     I/D              0=写入新数据后光标移左移  &#

39、160;                   1=写入新数据后光标右移      S=写入新数据后显示屏不移动                      

40、60;1=写入新数据后显示屏整体右移1个字 4.显示开关控制指令 显示开关控制指令如表4.6。 表4.6 显示开关控制指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0显示开光控制0000001DCB40功能：控制显示器开/关、光标显示/关闭以与光标是否闪烁。参数设定的情况如下：                 位名      

41、60;       设置                  D                0=显示功能关        

42、60;  1=显示功能开                  C                0=无光标              

43、; 1=有光标                  B                0=光标闪烁             1=光标不烁 5.

44、设定显示屏或光标移动方向指令 显示屏或光标移动方向指令如表4.7。表4.7 显示屏或光标移动方向指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设定显示屏或光标移动方向000001S/CR/LXX40 功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位。参数设定的情况如下： S/C               R/L        &#

45、160;       设定情况 0                 0          光标左移1格，且AC值减1 0            

46、60;    1          光标右移1格，且AC值加1 1                 0          显示器上字符全部左移一格，但光标不动 1    

47、             1          显示器上字符全部右移一格，但光标不动 6.功能设定指令 功能设定指令如表4.8。表4.8 功能设定指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0功能设定00001DLNFXX40 功能：设定数据总线位数、显示的行数与字型。参数设定的情况如下：   位名&

48、#160;             设置    DL：             0=数据总线为4位                   &#

49、160; 1=数据总线为8位    N ：             0=显示1行                     1=显示2行    F ：    &#

50、160;        0=5×7点阵/每字符1=5×10点阵/每字符 7.设定CGRAM地址指令设定CGRAM地址指令如表4.9。表4.9 设定CGRAM地址指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设定CGRAM地址0001CGRAM的地址（6位）40 功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。 8.设定DDRAM地址指令 设定DDRAM地址指令如表4.10。表4.10 设定DDRAM地址指令表指令功能指令编码执行时间/usR

51、SR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设定CGRAM地址001CGRAM的地址（7位）40 功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。 (注意这里送地址的时候应该是0x80+Address。)9.读取忙信号或AC地址指令读取忙信号或AC地址指令如表4.11。表4.11 读取忙信号或AC地址指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0读取忙碌信号或AC地址00FBAC容（7位）40功能：<1> 读取忙碌信号BF的容，BF=1表示液晶显示器忙，暂时无法接收单片机送来的数据或指令; 当BF=0时，液晶显示器

52、可以接收单片机送来的数据或指令;      <2> 读取地址计数器(AC)的容。 10.数据写入DDRAM或CGRAM指令一览 数据写入DDRAM或CGRAM指令如表4.12。表4.12 数据写入DDRAM或CGRAM指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0数据写入到DDRAM或CGRAM10要写入的数据D7-D040功能：<1> 将字符码写入DDRAM，以使液晶显示屏显示出相对应的字符;       

53、60;<2> 将使用者自己设计的图形存入CGRAM。 11.从CGRAM或DDRAM读出数据的指令一览 CGRAM或DDRAM读出数据的指令如表4.13。表4.13 CGRAM或DDRAM读出数据的指令表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0从CGRAM或DDRAM读出数据11要读出的数据D7-D040功能：读取DDRAM或CGRAM中的容。 基本操作时序： 读状态           输入：RS=L，RW=H，E=H &#

54、160;                                    输出：DB0DB7=状态字 写指令           输入：RS=L

55、，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0DB7=指令码                  输出：无 读数据           输入：RS=H，RW=H，E=H               

56、60;                                  输出：DB0DB7=数据 写数据           输入：RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，

57、DB0DB7=数据                  输出：无  从CGROM表上可以看到，在表的最左边是一列可以允许用户自定义CGRAM，从上往下看着是16个，实际只有8个字节可用。它的字符码000001这8个地址，表的下面还有8个字节，但因为这个CGRAM的字符码规定02位为地址，3位无效，47全为零。因此CGRAM的字符码只有最后三位能用也就是8个字节了。等效为0000X111，X为无效位，最后三位为000111共8个。

58、      如果想显示这8个用户自定义的字符，操作方法和显示CGROM的一样，先设置DDRAM位置，再向DDRAM写入字符码，例如“A”就是41H。现在要显示CGRAM的第一个自定义字符，就向DDRAM写入00000000B(00H),如果要显示第8个就写入00000111(08H)。  现在来看怎么向这八个自定义字符写入字模，找出设置CGRAM地址的指令。CGRAM地址的指令编码如表4.14。表4.14 CGRAM地址的指令编码表指令功能指令编码执行时间/usRSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0设定CGRAM地

59、址0001CGRAM的地址（6位）40    从这个指令可以看出指令数据的高2位已固定是01，只有后面的6位是地址数据，而这6位中的高3位就表示这八个自定义字符，最后的3位就是字模数据的八个地址了。下面有几种可能出现的问题的情况：      通电之后，程序也烧写进去了，但是1602就是不显示，只显示一排黑块。其实出现这种问题的原因无非以下几种：硬件连线上的错误，这种错误一般用万用表仔细检查后很容易找出来。第二种情况就是硬件连接上是正确的，那么此时出问题最大的就是程序上了，如果用的是忙检测，看一下忙检测函数写对了没，

60、如果用的是延时函数，那么看看延时的时间是否够长。再就是看看时序图，这点很重要。如果硬件和软件都没有错，那么就要考虑1602是否坏了。      如要液晶显示ABC这三个字母，并且开光标，光标闪烁。可以在第一排的最后几位看到ABC和光标都已经显示出来了。但是为什么其它位会显示这么多8呢？出现这种情况的原因就是在初始化液晶的时候，要把清屏指令放在最后面，否则就会出现这种情况。其它的液晶可能不会有这种情况，不管是在一开始就清屏还是最后清屏。     1602液晶模块部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了16

61、0个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，就能看到字母“A” 。1602液晶模块部的控制器共有11条控制指令： 它的读写操作、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 I/D：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 S/C：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：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符 。指令7：字符发生器RAM地址设置 。指令8：DDRAM地址设置 。指令9：读忙