基于单片机的单词记忆测试器毕业设计(2)

12864 为一块128X64 点阵的LCD 显示模块，模块上的 LCM 采用COG 技术将控制

（包括显存）、驱动器集成在LCM 的玻璃上，接口简单、操作方便；为方便用户的使用，

在LCM 的基础上设计了12864 模块，将模块所必需的外围电容电阻集成到模块上，

并引出多种形式的引线接口方便用户使用。12864 模块与各种MCU 均可进行方便简

单的接口操作。 LCD 的接口：

一般来说，LCD 模块（带有驱动控制器）的接口多为总线的接口，不是6800 就是8080，或者是串行SPI（及类SPI 时序）；除了这些总线的端口外，有的LCD 模块还引出了一些功能性的端口，如偏压调节输入、负压输出等。

图8 12864 模块接口定义表

显示 RAM 区映射情况：

对于 LCD 模块，了解清楚驱动控制IC 当中的显存与LCD 玻璃上的点的对应关系是非常重要的，这是编写LCD 的驱动程序的基础。12864 液晶显示模块的显示器（玻璃）上的显示点与驱动控制芯片中的显示缓存RAM是一一对应的；驱动控制芯片当中共有65（8 Page x 8 bit+1）X 132 个位的显示RAM 区。而显示器的显示点阵大小为64X128 点，所以实际上在液晶显示模块中有用的显示RAM 区为64 X 128 个位；按byte 为单位划分，共分为8 个Page，每个Page 为8 行，而每一行为128 个位（即128 列）。

驱动控制芯片的显示RAM区每个byte的数据对应屏上的点的排列方式为：纵向排列，低位在上高位在下；如图 8所示

图8 驱动控制芯片的显示RAM区

12864 液晶显示模块的显示屏上的每一个点都对应有控制器片内的显示缓存RAM中

的一个位，显示屏上64X128 个点分别对应着显示RAM的8 个Page，每一个Page有128 个byte的空间对应。因此可知显示RAM区中的一个Page空间对应8 行的点，而该Page中的一个byte数据则对应一列（8 个点）。图9 为显示RAM区与显示屏的点映射图：

图9 显示RAM区与显示屏的点映射图

行、列地址：

用户如要点亮 LCD 屏上的某一个点时，实际上就是对该点所对应的显示RAM 区中的某一个位进行置1 操作；所以就要确定该点所处的行地址、列地址。从上图中可以看出，

MzL02-12864 液晶显示模组的行地址实际上就是Page 的信息，每一个Page 应有8 行；而列地址则表示该点的横坐标，在屏上为从左到右排列，Page 中的一个Byte 对应的是一列（8行，即8 个点），达128 列。可以根据这样的关系在程序中控制 LCD 显示屏的显示。注意：MzL02-12864 的显示缓存RAM 区实际上比模块上的显示器所对应的RAM 区要大；而LCD 模块具体设置Page（有时也称页）时，屏上的位置与驱动控制IC 当中的哪里的RAM区对应，还与驱动控制IC 与屏的连接有关；所以，实际在使用时，请参考所提供的范例设置（主要是设置COM 反向扫描、SEG 设置为正向扫描，以此设置方法，则每个Page 中的前三列以及最后一列是不对应在LCD 屏幕上的）。

1.1.3 矩阵键盘

要测试记忆的单词，就要有字母的输入接口，本接口设计为5×6矩阵键盘输入，接入单片机的P1口和P3口进行键盘扫描。最大程度地提高了单片机IO口的利用率，设计共30个接键，包括了26个英文字母以及四个功能键：“确定”、“不认识”、“上一个”、“下一个”。

矩阵键盘如图10，由30个轻触按键按照6行5列排列，连接到P1、P3端口。其扫描的原理是：先将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。然后再将行线所接的单片机的I/O口作为输入端，而列线所接的I/O口则作为输出，以相同的方法读一次端口，程序中就可识别是啊个坐标的按键按下了。

图10 5×6矩阵键盘

1.2 电路原理图设计

电路原理图设计使用集原理图设计、PCB设计、电路仿真功能为一体的PROTUES软件。以该软件设计的电路原理图图11。

图11 单片机单词记忆测试器电路原理图

电路设计参数：

（1） C1 C2 为20-30PF瓷片电容，与12M晶振组成时钟振荡电路； （2） 复位电路使用R1为10K电阻、C3为10uF电解电容；

（3） 12864液晶模块与单片机P0口连接，因P0口为真正的三态门结构，因

些作数据总线使用时要外接上拉电阻，可使用10K的排阻； （4） 按键如图的行相连，列相连的矩阵接法连入单片机IO口； （5） 电路的供电为5V直流电源；

（6） D1为输入错误的状态指示灯，加220欧限流电阻连到VCC,因为

STC89C51单片机IO的电流灌入能力要强于电流输出能力，因此一般使IO为低电平时点亮LED灯。

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