智能型充电器设计毕业设计(4)

容驱动器( HD61203 )作为行驱动器和两片KS0108B或兼容驱动器(HD61203) 作为列驱动器组成的。

它的主要技术参数及其供电特点如下：

1) 电源：DC+5V，模块内自带用于LCD驱动的负压电路。 2) 显示内容：128?64全屏幕点阵。 3) 指令形式：七种指令。

4) 接口形式：与控制器采用8位数据总线和8位控制线相连。 5) 工作环境：－10~+50℃。

6) 模块应用有三种电源：逻辑电源、液晶驱动电压、背光电压。

7) 本次选用的模块是双电源供电（VDD/V0），需要提供一个液晶驱动电压，用

以调节对比度，接在液晶模块的V0引脚上，由于液晶的对比度会随着温度的变化而相应变化，所以其液晶显示驱动电压值应随着温度作相应的调整，这里采用了一个电位器，调整电压值。

8) 背光供电为3.8-4.1V的支流电源，选用电源太大不仅增加功耗，更有可能损

坏背光灯和缩短模块的使用寿命。 MGLS-12864的逻辑电路图如下：

VDD VSS V0 /CSA /CSB DB0 DB7 D/I R/W E HD61202 * LCD: VGLS-12864 64 128?64 DOTS 64 HD61202 (1) 64 HD61202 (2) 图2-4 MGLS-12864的逻辑电路图

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MGLS-12864液晶显示模块一共有20个引脚，它的接口定义如下：

表2-2 MGLS-12864的接口电路

序号 １ ２ ３ 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 符号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 E R/W D/I V0 VCC GND CS1 CS2 VOUT RET LED+ LED- 状态 三态 三态 三态 三态 三态 三态 三态 三态 输入 输入 输入 — — — 输入 输入 — 输入 — — 功 能 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 R/W=“L”，E的下降沿锁存数据线 R/W=“H”，E为“H”时，数据由控制器输出至数据线 R/W=“L”，E=“H”数据由控制器输出数据线 R/W=“H”，E的下降沿，数据由数据线输入到控制器 D/I=“L”，表示DB7~DB0为显示数据 D/I=“H”，表示DB7~DB0为显示指令 液晶显示器驱动电压 电源正 电源地 片选信号 片选信号 LCD负压驱动电压 复位信号 显示模块背光电源 显示模块背光电源 2.4 硬件电路的设计

经过对以上对ATmega16L芯片的端口、存储器、时钟电路、以及复位电路和LCD液晶显示等原理的介绍后，现在就可以完成对这部分硬件电路的设计了。再结合前面的分析采用间接访问的方式实现单片机与液晶显示模块之间的连接。LCD模块的8位数据线接在了Atmega16L芯片B口的8位数据线上，这里用了一个74LS24作为锁存器使它们间接连接在一起。LCD的EN、D/I、CS1、CS2、R/W分别连接到PA3~PA7上，其详细的接法见下图

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图2-5 硬件接线图

经过前面的努力，智能充电器硬件电路的设计在本人及同组人的共同努力下已经完成，接下来便是根据前面的设计用软件画出其原理图并生成ＰＣＢ板。PROTEL99SE是一个全32位的电路板设计软件，使用该软件可以容易地设计电路原理图、画元件图、设计电路板图、画元件封装图和电路仿真。

在这里主要用它来绘制电路原理图和生成印制电路板。原理图的设计步骤如下：

(1)

设置原理图设计环境。其中，工作环境设置是使用Design/Options和Tool和Preferences菜单进行的，画原理图环境的设置主要包括图纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等。

(2) (3)

放置元件，将电气和电子元件放置在图纸上。

原理图布线。元件一旦放置在原理图上，不需要用导线将元件连接起来，连接时一定要符合电气规则。

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(4) 编辑和调整。编辑元件的属性。包括元件名、参数、封装图等。调整元件和导线的位置等操作。

本次设计所用的主要元件属性如下：

表2-3 主要元件表

说明 单片机 LCD 电阻 电容 锁存器 编号 U1 J2 R C U5 封装 DIP-40 DIP-20 AXIAL0.3 RAD0.1 DIP-20 TO46 XTAL-1 元件名称 Atmega16 LCD模块 RES2 CAP 74LS245 2N2222A XTAL LM358 NPN三极管 Q 晶体 通用运放 X U2A，U2B DIP8 (5) 检查原理图。使用电气规则功能(ERC)检查原理图的连接是否合理和正确。给出检查报告，若有错误则要根据错误进行改正。

(6) 生成网络表。所谓网络表就是元件名、封装、参数及元件之间的连接表，通过该表可以确认各个元件和它们之间的关系。

(7) 打印原理图。

对电路板的设计主要分为以下几个步骤； (1)

使用原理图编辑器设计原理图，进行电气检查(ERC)并生成原理图的

网络表。 (2)

进入电路板(PCB)环境，使用电路向导确定电路板的层数、尺寸等电

路板参数。 (3)

使用Design/Netlist菜单，调入网络表。

由于在前面的元件封装不规范，这里面出现了许多错误，通过请教老师及自己的不懈努力，花了数天的时间才全部改了出来。

(4)

布置元件，就是将元件合理地分布在电路板上。自动布置元件或人

工布置元件，多次布置直到自己满意为止。

人工布线是画电路板的基础，但比较耗时和费力，另外由于自身经验的不足，只得先采用自动布线，在此基础上作了适当的修改。

(5)

完成修饰等工作，完成整个电路板的设计。

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接下来是焊接的工作，这部分相对来说并不陌生，在大二时曾进行过电子课程的实习，主要就是完成收音机的焊接。虽然以后接触得比较少，但通过几天的练习，还是基本圆满地完成了任务。焊接通常要求：①焊点接触良好，尤其避免虚焊的产生；②焊点要有足够的机械强度以保证被焊点不致滑落；③焊点表面应美观，有光泽。这块板子面积不算大(约90cm?70cm)，元器件引脚多，看起来很密集。从焊下来的结果来看，焊点还可以，也算比较美观，最关键的是没有短路的情况发生。

焊接完成后，整个硬件电路原理、绘制原理路、焊接等工作已全部完成，下面转到软件部分的设计。

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