2022年基于单片机的电子秤设计HX711.docx

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1、精品学习资源目录引言 . .- 1 -第一章系统地组成及工作原理.- 2 -1.1系统地组成 . .- 2 -1.2系统地工作原理 . .- 3 -其次章系统硬件设计 .- 4 -2.1 主控芯片 STC89C52单片机基本系统 .- 4 -2.1.1STC89C52单片机性能介绍 .- 4 -2.1.2STC89C52单片机引脚功能 .- 4 -2.1.3复位电路 .- 5 -2.1.4晶振电路 .- 6 -2.2 A/D转换芯片 HX711接口电路地设计.- 6 -2,2.1HX711引脚功能 .- 7 -2.2.2HX711管脚说明 .- 8 -2.3压电传感器地设计 .- 12 -2.

2、3.1应变式电阻传感器 .- 12 -2.3.2应变片式电阻传感器地结构和原理.- 12 -2.3.3全桥测量电路 .- 13 -2.4显示电路设计 .- 14 -2.4.1 LCD1602命令准时序 .- 17 -2.5键盘输入 .- 19 -第三章系统软件设计 .- 20 -3.1 C语言在单片机中地应用 .- 20 -3.2系统主程序流程图 .- 21 -3.3子程序设计 .- 22 -3.3.1 A/D数据采集子程序 .- 22 -3.3.2显示子程序 .- 22 -3.3.3键盘扫描子程序 .- 23 -第四章系统地调试 .- 24 -欢迎下载精品学习资源4.1 AD 值反向转换重力

3、值地参数运算.- 24 -4.2误差分析 .- 24 -总结 . .- 25 -致谢 . .- 25 -参考文献 .- 26 -附录 1 系统原理图 .错误！未定义书签；附录 2 系统程序清单 .- 28 -附录 3 实物图 .- 37 -欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源基于单片机地电子秤设计电子与信息工程学院电子信息工程专业2021 级 1 班唐杰指导老师吕虹引言随着人们生活水平地不断提高，商业水平越来越现代化，人们对商品地度量速度和精 度也提出了新地要求 .目前，商用电子计价秤地使用特别普及，逐步会取代传统地杆秤和机械案秤 .电子计价秤在秤台结构上有一个显著地特点：一个相当大地秤台

4、，只在中间装置一个特地设计地传感器来承当物料地全部重量.为了满意电子秤地设计要求，本设计针对一般商业度量需要分析和设计.论述了系统地设计思想、方法及设计实施过程，具体分析了各个 模块地选用、功能及实现方法，包括系统地硬件构成，传感器地挑选，系统地运作流程图等，以及所用到地一些工具，工作环境.我们进行了各单元电路方案地比较论证及确定，最终选取以STC89C52 单片机为掌握核心，传感器选用HL-8 型悬臂梁式电阻应变式传感器.该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要地外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点.降低了电子秤地整机成本，提高了整机地性能和牢靠性 .该

5、芯片与后端MCU芯片地接口和编程特别简洁，全部掌握信号由管脚驱动，无需对芯片内部地寄存器进行编程.欢迎下载精品学习资源数据采集部分称重传感器 HL-8 型电子秤专用单片机控制模块24 位高精度高增益传感器芯片 HX711单片机STC89C52蜂鸣器报警模块4*4 矩阵键盘点阵式 1602型地 LCD人机交互界面第一章 系统地组成及工作原理1.1 系统地组成本数字电子秤系统可分为单片机掌握电路、A/D转换电路、传感器、 LCD显示、矩阵键盘、蜂鸣器模块等几部分，其系统组成如图1-1 所示 .图 1-1 系统地组成框图欢迎下载精品学习资源1.2 系统地工作原理系统原理如图 1-1 所示，系统通过传

6、感器将压力这种物理量转化为电信号，即传感器内部地电阻应变片感应到压力后，电阻发生微小变化，通过全桥测量电路将电阻地微小变化转化成电压地微小变化， HX711 将信号调整到 A/D 能采集地范畴，然后由 A/D 进行采集，接着把采集到地 24 位高低电平通过 DOUT 送到单片机进行处理，单片机处理后，把数字信号输送到显示电路中，由显示电路输出测量结果 .整个系统实现了用单片机来掌握输出，在线性度地确定过程中，需要对程序进行反复地修改，最终实现设计地要求 .欢迎下载精品学习资源其次章 系统硬件设计2.1 主控芯片 STC89C52 单片机基本系统2.1.1 STC89C52 单片机性能介绍STC

7、89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微掌握器，具有8K 地在系统可编程闪耀储备器 .使用 Atmel 公司高密度非易失性储备器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容 .片上 flash 答应程序储备器在线可编程，也适于常规编程器.在单芯片上，拥有敏捷地 8 位 CPU 和在系统上可编程闪耀储备单元，使得STC89C52 为众多嵌入式掌握应用系统供应敏捷、有效地解决方案.STC89C52 具有以下标准功能： 8K 字节闪耀储备器，256 字节读写储备器，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器 /计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工

8、串行口，片内晶振准时钟电路.另外， STC89C52 可降至 0Hz 静态规律操作，支持 2 种软件可挑选节电模式.闲暇模式下， CPU 停止工作，答应读写储备器、定时器/计数器、串口、中断连续工作.掉电爱护方式下，读写储备器内容被储存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止.2.1.2 STC89C52 单片机引脚功能VCC ：电源 .GND ：地 .P0 口： P0 口是一个 8 位漏极开路地双向 I/O 口.作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL 规律电平 .对 P0 端口写 “1”时，引脚用作高阻抗输入 .当拜访外部程序和数据储备器时， P0 口也被作为低 8

9、位地址 /数据复用 .在这种模式下， P0 具有内部上拉电阻 .在闪耀编程时， P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节 .程序校验时，需要外部上拉电阻 .P1 口： P1 口是一个具有内部上拉电阻地 8 位双向 I/O 口， P1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 规律电平 .对 P1 端口写 “ 1时”，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用 .作为输入使用时，被外部拉低地引脚由于内部电阻地缘由，将输出电流 .P2 口： P2 口是一个具有内部上拉电阻地 8 位双向 I/O 口， P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 规律电平 .对 P2 端口写 “ 1时”，内部上拉电

10、阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用 .作为输入使用时，被外部拉低地引脚由于内部电阻地缘由，将输出电流 .在拜访外部程序储备欢迎下载精品学习资源器或用 16 位地址读取外部数据储备器时， P2 口送出高八位地址 .在这种应用中， P2 口使用很强地内部上拉发送 “1”在.使用 8 位地址拜访外部数据储备器时， P2 口输出 P2 锁存器地内容.在闪耀编程和校验时， P2 口也接收高 8 位地址字节和一些掌握信号 .P3 口： P3 口是一个具有内部上拉电阻地 8 位双向 I/O 口， P3 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 规律电平 .对 P3 端口写 “ 1时”，内部上拉电阻把端口拉高，此时可

11、以作为输入口使用 .作为输入使用时，被外部拉低地引脚由于内部电阻地缘由，将输出电流 .RST：复位输入 .当晶振工作时， RST 引脚连续 2 个机器周期高电平将使单片机复位 .EA/VPP ：拜访外部程序储备器掌握信号 .为使能从 0000H 到 FFFFH 地外部程序储备器读取指令， EA 必需接 GND. 为了执行内部程序指令， EA 应当接 Vcc. 在闪耀编程期间，EA 也接收 12 伏 VPP 电压.XTAL1 ：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路地输入端. XTAL2 ：振荡器反相放大器地输出端.2.1.3 复位电路单片机上电时，当振荡器正在运行时，只要连续给出RST 引脚两个机

12、器周期地高电平，便可完成系统复位.外部复位电路是为供应两个机器周期以上地高电平而设计地.系统采纳上电自动复位，上电瞬时电容器上地电压不能突变，RST 上地电压是 Vcc 上地电压与电容器上地电压之差，因而RST 上地电压与 Vcc 上地电压相同 .随着充电地进行，电容器上地电压不断上升， RST 上地电压与Vcc 上地电压相同 .随着充电地进行，电容器上地电压不断上升， RST 上地电压就随着下降，RST 脚上只要保持10ms 以上高电平，系统就会有效复位 .电容 C1 可取 1033F， R 取 10k，充电时间常数为1010-6 10103=100ms.复位电路地实现可以有很多种方法，但是

13、从功能上一般分为两种：一种是电源复位，即外部地复位电路在系统通上电源之后直接使单片机工作，单片机地起停通过电源掌握； 另一种方法是在复位电路中设计按键开关，通过按键开关触发复位电平，掌握单片机地复位.本设计使用了其次种方法，其电路图如图 2-1 所示 .欢迎下载精品学习资源图 2-1 STC89C52 单片机复位电路，晶振电路图2.1.4 晶振电路STC89C52 单片机有一个用于构成内部振荡器地反相放大器，XTAL1和 XTAL2分别是放大器地输入、输出端，外接石英晶体或陶瓷振荡器以及补偿电容C2、C3 构成并联谐振电路 .当外接石英晶体时，电容C2、C3 选 30pF10pF；当外接陶瓷振

14、荡器时，电容C2 、C3 选 40pF 10pF.STC89C52 系统中晶振频率一般在1.212MHz 挑选 .外接电容 C2、C3 地大小会影响振荡器频率地高低、振荡频率地稳固度、起振时间及温度稳固性. 在设计电路板时，晶振和电容应靠近单片机，以便削减寄生电容，保证振荡器稳固牢靠工作.在本系统中，挑选了 12MHz 石英晶振，电容 C1、C2 为 30pF.其电路图如图 2-1 所示 .2.2 A/D转换芯片 HX711接口电路地设计依据设计要求，系统要求输出地电流信号为 201000mA ，步进为 1mA ，且要求显示数值，因此，给定量地执行元件 A/D 转换器至少需要 12 位地转换精

15、度 .结合系统地设计要求，并考虑到单片机地 I/O 接口资源紧急等因素，最终确定选用 HX711 量化精度能达到1/40961/1000 ，完全能达到设计地精度要求.HX711 接口电路如图2-2 所示 .欢迎下载精品学习资源图 2-2 HX711 接口图HX711 是一款专为高精度称重传感器而设计地24 位 A/D 转换器芯片 .与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要地外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点、降低了电子秤地整机成本，提高了整机地性能和牢靠性 .该芯片与后端MCU芯片地接口和编程特别简洁，全部掌握信号由管脚驱动，无需对

16、芯片内部地寄存器编程.输入挑选开关可任意选取通道A 或通道 B ，与其内部地低噪声可编程放大器相连.通道 A 地可编程增益为128 或 64，对应地满额度差分输入信号幅值分别为 20mV 或40mV.通道 B 就为固定地64 增益，用于系统参数检测.芯片内供应地稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内地A/D 转换器供应电源，系统板上无需另外地模拟电源 .芯片内地时钟振荡器不需要任何外接部件.上电自动复位功能简化了开机地初始 化过程 .2,2.1HX711 引脚功能表 21 HX711 引脚功能欢迎下载精品学习资源管脚号1名称VSUP性能电源描述稳 压 电 路 供 电 电 源 ： 2.6-5.5V

17、 （ 不 用 稳 压 电 路 时 接2BASE模拟输出AVDD ）稳压电路掌握输出（不用稳压电路时为无连接）3AVDD电源模拟电源： 2.6-5.5V4VFB模拟输入稳压电路掌握输入（不用稳压电路时应接地）5AGND地模拟地6VBG模拟输出参考电源输入7INA模拟输入通道 A 负输入端8INA+模拟输入通道 A 正输入端9INB模拟输入通道 B 负输入端10INB+模拟输入通道 B 正输入端11PD-SCK数字输入断电掌握（高电平有效）和串口时钟输入12DOUT数字输出串口数据输出13X0数字输入输出晶振输入（不用晶振时为无连接）14X1数字输入外部时钟或晶振输入，0：使用片内振荡器15RAT

18、E数字输入输出数据速率掌握， 0： 10Hz；1： 80Hz16DVDD电源数字电源： 2.6-5.5V2.2.2HX711 管脚说明模拟输入通道 A 模拟差分输入可直接与桥式传感器地差分输出相接.由于桥式传感器输出地信 号较小，为了充分利用A/D 转换器地输入动态范畴，该通道地可编程增益较大，为128 或64.这些增益所对应地满量程差分输入电压分别20mV或40mV.通道 B 为固定地增益，所 对应地满量程差分输入电压为40mV.通道 B 应用于包括电池在内地系统参数检测.供电电源数字电源（ DVDD ）应使用与 MCU 芯片相同地数字供电电源.HX711 芯片内额稳压电路可同时向 A/D转

19、换器和外部传感器供应模拟电源.稳压电源地供电电压（VSUP ）可与数字电源（ DVDD ）相同 .稳压电源地输出电压值（VAVDD ）由外部分压电阻R1、 R2 和芯片地输出参考电压 VBG 打算（图 1）， VAVDD=VBG（R1+ R2 ） / R2. 应挑选该输出电压比稳压电源地输入电压（ VSUP ）低至少100mV.假如不使用芯片内地稳压电路，管脚VSUP 和管脚 AVDD 应相连，并接到电压为2.65.5V 地低噪声模拟电源.管脚 VBG 上不需要外接电容，管脚 VFB 应接地，管脚 BASE 为无连接 .时钟挑选假如将管脚 XI接地， HX711 将自动挑选使用内部时钟振荡器，

20、并自动关闭外部时钟输入和晶振地相关电路.这种情形下，典型输出数据速率为10Hz 或 80Hz. 假如需要精确地输欢迎下载精品学习资源出数据速率，可将外部输入时钟通过一个20pF 地隔直电容连接到XI 管脚上，或将晶振连接到 XI和 XO 管脚上 .这种情形下，芯片内地时钟振荡器电路会自动关闭，晶振时钟或外部输入时钟被采纳.此时，如晶振频率为11.0592MHz ，输出数据速率为精确地10Hz 或80Hz. 输出数据速率与晶振频率以上述关系按比例增加或削减. 使用外部输入时钟，外部时钟信号不肯定需要为方波.可将 MCU 芯片地晶振输出管脚上地时钟信号通过20pF 地隔直电容连接到 XI 管脚上，

21、作为外部时钟输入.外部时钟输入信号地幅值可低至150 mV.HX711 管脚说明如图 2-3 所示图 2-3 HX711 管脚说明串口通讯串口通讯线由管脚PD-SCK 和 DOUT组成，用来输出数据，挑选输入通道和增益.当数据输出管脚 DOUT 为高电平，说明 A/D 转换器仍未预备好输出数据，此时串口时钟输入信号 PD-SCK 应为低电平 .当 DOUT 从高电平变低电平后，PD-SCK 应输入 25 至 27 个不等地时钟脉冲（图二）.其中第一个时钟脉冲地上升沿将读出输出24 位数据地最高位（MSB ），直至第 24 个时钟脉冲用来挑选下一个A/D 转换地输入通道和增益，输入通道和增益说明

22、如表 2-3 所示 .表 22主要电气参数参数条件及说明最小值典型值最大值单位欢迎下载精品学习资源满额度差分输入范畴V （ inp） -Vinn0.5AVDD/GAINV输入共模电压范畴AGND+0.6 A VDD-0.6V使用片内振荡器，RATE=010输出数据速率使用片内振荡器，外部时钟或晶振，RATE=DVDDRATE=080fclk/1,105,920Hz外部时钟或晶振，RATE=DVDDfclk/138 ， 240输出数据编码二进制补码800000 7FFFFFHEX输出稳固时间（ 1）RATE=0400mvRATE=DVDD50输入零点漂移增益 =1280.2增益 =640.8输入

23、噪声增益 =128， RATE=050nVrms增益 =128， RATE= DVDD90温度系数输入零点漂移（增益 =128）7nV/ 增益漂移（增益 =128）3ppm/ 输入共模信号抑制比增益 =128， RATE=0100dB电源干扰抑制比增益 =128， RATE=0100dB输出参考电压（ VBG ）1.25V外部时钟或晶振频率1 11.0592 30MHz电源电压DVDD2.6 5.5VAVDD,VSUP2.6 5.5模拟电源电路正常工作1600uA（含稳压电路）断电0.3数字电源电路正常工作100uA断电0.2表23输入通道和增益挑选PD-SCK脉冲数输入通道增益25A1282

24、6B6427A64PD-SCK 地输入时钟脉冲数不应少于 25 或多于 27，否就会造成串口通讯错误 .当 A/D 转换器地输入通道或增益转变时， A/D 转换器需要 4 个数据输出周期才能稳固 .DOUT 在 4 个数据输出周期后才会从高电平变低电平，输出有效数据 .如图 2-4 所示 .欢迎下载精品学习资源图 2-4 数据输入，输出通道和增益挑选时序图表 24四个周期挑选说明符号说明最小值最大值单位T1T2DOUT 下降沿到 PD-SCK 脉冲上升沿PD-SCK 脉冲上升沿到 DOUT 数据有效0.10.1ususT3PD-SCK 正脉冲电平常间0.250usT4PD-SCK 负脉冲电平常

25、间0.2us复位和断电当芯片上电时，芯片内地上电自动复位电路会使芯片自动复位.管脚 PD-SCK 输入来掌握 HX711 地断电 .当 PD-SCK 为低电平常，芯片处于正常工作状态.断电掌握：60us断电正常工作图 2-5 断电掌握假如 PD-SCK 从低电平变高电平并保持在高电平超过60 us， HX711 即进入断电状态 . 假如使用片内稳压电源电路，断电时，外部传感器和片内A/D 转换器会被同时断电 .当 PD- SCK 重新回到低电平常，芯片会自动复位后进入正常工作状态.芯片从复位或断电状态后， 通道 A 和增益 128 会被自动挑选为作为第一次A/D 转换地输入通道和增益 .随后地

26、输入通道和增益挑选由PD-SCK 地脉冲数打算，参见串口通讯一节.芯片从复位或断电状态进入正常欢迎下载精品学习资源工作状态后， A/D 转换器需要4 个数据输出周期才能稳固.DOUT 在 4 个数据输出周期后才会从高电平变为低电平，输出有效数据.2.3 压电传感器地设计2.3.1 应变式电阻传感器应变片式电阻传感器是以应变片为传感器元件地传感器.它具有以下优点： 1.精度高， 测量范畴广； 2.使用寿命长，性能稳固牢靠.3.结构简洁、尺寸小、重量轻，因此在测量时，对工件工作状态及应力分布影响小；4.频率响应特性好 .应变片响应时间约为100ns； 5.可在高低温、高速、高温、剧烈振动、强磁场、

27、核辐射和化学腐蚀等恶劣环境条件下工作； 6.应变片种类繁多，价格廉价. 电阻应变片地工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生气械形变时，它地电阻值相应发生变化.应变片式电阻传感器应用很广.本设计采纳地是梁式力传感器，该传感器结构简洁、灵敏度高.适用于小压力测量.2.3.2 应变片式电阻传感器地结构和原理电阻应变式传感器是将被测量地力，通过它产生地金属弹性变形转换成电阻变化地原件.由电阻应变片和测量电路两部分组成.常用地电阻应变片有两种：电阻应变片和半导体应变片，本设计采纳地是电阻应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘地基片上，电阻丝两端引出导线，线珊上面有掩盖层，起爱护作用.电阻应

28、变片也有误差，产生地因素很多，所以在测量时我们肯定要留意.其中地温度地影响最重要，环境温度影响电阻值变化地缘由主要是：A: 电阻丝温度系数引起地.B：电阻丝与被测原件对桥接零点和输出，灵敏度地影响，即使采纳同一批应变也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高地传感器，必需进行温度补偿，解决地方法是在被粘贴地基片上采纳适当及温度系数地自动补偿，并从外部对它加以适当地补偿.非线性误差是传感器特性中最重要地一点.产生非线性误差地缘由很多，一般来说主要由结构设计打算，通过线性补偿，也可以得到改善.滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂地误差.由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所

29、以称重传感器必需在规定地温度范畴内使用 .电阻应变片地工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生气械形变时，它地电阻值相应发生变化 .欢迎下载精品学习资源设有一根电阻丝，如下列图.它在未受力时地原始电阻值为R=l S式中 : 电阻丝地电阻率； l 电阻丝地长度； S 电阻丝地面积 .电阻丝在外力地作用下，将引起电阻变化R ，且有R =lSRlS欢迎下载精品学习资源令电阻丝地轴向效应为l / l ，由材料力学可知r / rl/ l， u 为欢迎下载精品学习资源电阻丝材料地泊松系数，经整理可得R12/R通常把单位应变所引起地电阻相对变化称作电阻线地灵敏系数，其表达式为kR / R/012欢迎下载精品

30、学习资源从上式可以明显看出，电阻丝灵敏系数k0 由两部分组成：12表示受力后由材料欢迎下载精品学习资源地几何尺寸变化引起地；/表示由材料电阻变化所引起地.对于金属材料，/项欢迎下载精品学习资源地阻值要比12小得多，可以忽视，故k0 =12.大量试验证明，在电阻丝拉伸比例欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源极限内，电阻地相对变化与应变成正比，即k =1.7 3.6.上式可写成Rk.0R0欢迎下载精品学习资源2.3.3 全桥测量电路应变式传感器常用地测量电路有单臂电桥、差动半桥和差动全桥，其中差动全桥可提高电桥地灵敏度，排除电桥地非线性误差，并可排除温度误差等共模干扰.一般在测量中都使用 4

31、片应变片组成差动全桥，本设计所采纳地传感器就是全桥测量电路.其电路图如图 3-6 所示 .桥式测量电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，电桥地一个对角线接入工作电压U，另一个对角线位输出电压Uo. 其特点是：当四个桥臂电阻达到相应关系时，电桥输出为零，或就就有电压输出，可用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小地电阻变化.应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中.无压力时，电桥平稳，输出欢迎下载精品学习资源电压为零；有压力时，电桥地桥臂电阻值发生变化，电桥失去平稳. 全桥测量电路中，将受力性质相同地两片应变片接入电桥对边.其输出灵敏度比半桥提高了一倍，非线性误差和温 度误差均得到

32、了改善 .图 2-6 全桥测量电路2.4 显示电路设计方案一： LED 显示LED 就是 lightemittingdiode ，发光二极管地英文缩写，简称LED. 它是一种通过掌握半导体发光二极管地显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息地显示屏幕.LED 显示器结构：基本地半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片排列而成地.可实现 0 9 地显示 .其具体结构有 “反射罩式 ”、“条形七段式 ”及“单片集成式多位数字式”等LED 显示器与显示方式:LED 显示块是由发光二极管显示字段地显示器件.通常使用地是七段LED. 这种显示块有共阴极与共阳极两种.共阴极

33、LED显示块地发光二极管阴极共地.当某个发光二极管地阳极为高电平常，发光二极管点亮；共阳极LED 显示块地发光二极管阳极并接.在设计中使用LED 显示块构成 N 位 LED 显示器 .N 位 LED 显示器有N 根位选线和8*N 根段选线 .依据显示方式不同，位选线与段选线地连接方法不同.段选线掌握字符挑选，欢迎下载精品学习资源位选线掌握显示位地亮、暗.LED 显示器有静态显示与动态显示两种方式.我们使用地为动态显示方式.在多位LED 显示时，为了简化电路，降低成本，将全部位地段选线并联在一起，由一个8 位 I/O 口掌握，而共阴极点或共阳极点分别由响应地I/O 口线掌握 .其中两片74LS2

34、44 分别用于段信号和位信号地驱动， 74LS273 用于段信号地锁存，其锁存地址为7FFFH.图 2.7 LED 数码管显示方式方案二： LCD 显示LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display地简称， LCD 地构造是在两片平行地玻璃当中放置液态地晶体，两片玻璃中间有很多垂直和水平地细小电线，透过通电与否来掌握杆状水晶分子转变方向，将光线折射出来产生画面.比 LED 要好地多，但是价钱较其贵.在日常生活中，我们对液晶显示器并不生疏.液晶显示模块已作为很多电子产品地通过器件，如在运算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示地主要是数字、专用符号和图形.在单

35、片机地人机沟通界面中，一般地输出方式有以下几种：发光管、 LED 数码管、液晶显示器 .发光管和 LED 数码管比较常用，软硬件都比较简洁，在前面章节已经介绍过，在此不作介绍，本章重点介绍字符型液晶显示器地应用.在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：（ 1）显示质量高：由于液晶显示器每一个点在收到信号后就始终保持那种颜色和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点.因此，液晶显欢迎下载精品学习资源示器画质高且不会闪耀.（ 2）数字式接口：液晶显示器都是数字式地，和单片机系统地接口更加简洁牢靠，操作更加便利 .（ 3）体积小、重量轻：液晶显示器通过显

36、示屏上地电极掌握液晶分子状态来达到显示地目地，在重量上比相同显示面积地传统显示器要轻得多.（ 4）功耗低：相对而言，液晶显示器地功耗主要消耗在其内部地电极和驱动IC 上，因而耗电量比其它显示器要少得多.液晶显示地原理是利用液晶地物理特性，通过电压对其显示区域进行掌握，有电就有 显示，这样即可以显示出图形.液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示地特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA 移动通信工具等众多领域 .液晶显示器各种图形地显示原理（ 1）线段地显示：点阵图形式液晶由M N 个显示单元组成，假设LCD 显示屏有 64 行，每行有 128 列

37、，每 8 列对应 1 字节地 8 位，即每行由16 字节，共 168=128 个点组 成，屏上 6416 个显示单元与显示RAM 区 1024 字节相对应，每一字节地内容和显示屏上相应位置地亮暗对应 .例如屏地第一行地亮暗由RAM 区地 000H 00FH 地 16 字节地内容打算，当（ 000H ） =FFH 时，就屏幕地左上角显示一条短亮线，长度为8 个点；当（3FFH ） =FFH 时，就屏幕地右下角显示一条短亮线；当（000H ） =FFH ，（ 001H）=00H ，（ 002H ） =00H ， （ 00EH ） =00H ，（ 00FH） =00H 时，就在屏幕地顶部显示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成地虚线 .这就是 LCD 显示地基本原理 .（ 2）字符地显示：用LCD 显示一个字符时比较复杂，由于一个字符由68 或 88 点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应地显示RAM 区地 8 字节，仍要使每字节地不同位为 “1，”其它地为 “0”，为 “1”地点亮，为 “0”地不亮 .这样一来就组成某个字符.但由于内带字符发生器地掌握器来说，显示字符就比较简洁了，可以让掌握器工作在文本方式，依据在 LCD 上开头显示地行列号及每行地列数找出显示RAM 对应地地址，设立光标，在此送上该字符对应地代码即可.（ 3）汉字