《2022年基于单片机的脉搏测量仪_便携式心率测试仪.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年基于单片机的脉搏测量仪_便携式心率测试仪.docx(48页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源设计题目:便携式心率测试仪本科毕业设计2021 年 5 月 20 日欢迎下载精品学习资源贵州高校本科毕业论文(设计)诚信责任书本人正式声明:本人所呈交地毕业论文(设计),是在导师地指导下独立进行争论所完成 .毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表地成果、数据、观点等,均已明确注明出处.特此声明 .论文(设计)作者签名:欢迎下载精品学习资源目录摘 要 .Abstract .概述错误!未定义书签;欢迎下载精品学习资源选题地背景和意义I脉搏测量仪地进展与应用II第 1 章 脉搏测量仪系统结构01.1 光电脉搏测量仪地结构01.2 工作原理01.3 光电脉搏测量仪地特点1第 2 章
2、硬件系统02.1 掌握器02.1.1 AT89S52 简介02.1.2 AT89S52 地特点02.1.3 AT89S52 地结构02.2 脉搏信号采集22.2.1 光电传感器地原理22.2.2 光电传感器地结构32.2.3 光电传感器检测原理32.2.4 信号采集电路42.3 信号放大52.3.1 放大器地介绍错误!未定义书签;2.3.2 放大电路 72.4 波形整形电路92.5 单片机处理电路112.6 显示电路122.6.1 LED 地综述错误!未定义书签;2.6.2 LED 地结构错误!未定义书签;2.6.3 LED 数码管地显示方法错误!未定义书签;2.6.4 脉搏测量仪电路原理图1
3、3第 3 章 软件系统193.1 主程序流程:193.2 定时器中断程序流程:193.3 INT 中断程序流程:203.4 显示程序流程:213.5 软件说明21第 4 章 抗干扰措施及使用方法304.1 抗干扰措施304.1.1 环境光对脉搏传感器测量地影响304.1.2 电磁干扰对脉搏传感器地影响304.1.3 测量过程中运动噪声地影响314.2 测量仪使用方法31第 5 章 系统调试 32欢迎下载精品学习资源5.1 系统调试.325.2 系统检验.335.3 误差分析.35总 结36参考文献38致 谢错误!未定义书签;欢迎下载精品学习资源摘 要脉搏测量仪在我们地日常生活中已经得到了特别广
4、泛地应用.为了提高脉搏测量仪地简便性和精确度,本课题设计了一种基于51单片机地脉搏测量仪 .系统以 AT89S52 单片机为核心,以红外发光二极管和光敏三极管为传感器,并利用单片机系统内部定时器来运算时间,由光敏三极管感应产生脉冲,单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数,时间由定时器定时而得 .系统运行中能显示脉搏次数和时间,系统停止运行时,能够显示总地脉搏次数和时间 .经测试,系统工作正常,达到设计要求.关键词:脉搏测量仪;AT89S52 单片机;光电传感器AbstractPulse measuring instrument has been widely used in our daily
5、life. In order to increase its simplicity and accuracy, this subject designs one system based on single-chip microcomputer and infrared light emitting diode and photo transistor as sensors, and calculates time with using of the inner timer. The sensor produces pulse and the single-chip microcomputer
6、 gets the frequency by accumulating the pulses, and the timer obtains the time. The system could display the frequency and time of the pulse during operation. It can also shows the total number when it stops. After testing, the system works well and meets the design requirements.Keywords : Pulse mea
7、surement; AT89S52single-chipmicrocomputer ; photoelectricsens欢迎下载精品学习资源前言选题地背景和意义脉搏携带有丰富地人体健康状况地信息,自公元三世纪我国最早地脉学专著脉经问世以来,脉学理论得到不断地进展和提高.在中医四诊(望、闻、问、切)中,脉诊占有特别重要位置置.脉诊是我国传统医学中最具特色地一项 诊断方法,其历史悠久,内容丰富,是中医“整体观念 ”、“辨证论证 ”地基本精神地表达与应用 .脉诊作为 “绿色无创 ”诊断地手段和方法,得到了中外人士地关注. 但由于中医是靠手指猎取脉搏信息,虽然脉诊具有简便、无创、无痛地特点易为患者接
8、受,然而在长期地医疗实践中也暴露出一些缺陷.第一,切脉单凭医生手指感觉辨别脉象地特点,受到感觉、体会和表述地限制,并且难免存在很多主观臆断因素,影响了对脉象判定地规范化;其次,这种用手指切脉地技巧很难把握;再就,感知地脉象无法记录和储存影响了对脉象机理地争论.脉诊地这种定性化和主观性,大大影响了其精度与可行性,成为中医脉诊应用、进展和沟通中地制约因素 .为了将传统地中医药学发扬光大,促进脉诊地应用和进展, 必需与现代科技相结合,实现更科学、客观地诊断1.医院地护士每天都要给住院地病人把脉记录病人每分钟脉搏数,方法是用 手按在病人腕部地动脉上,依据脉搏地跳动进行计数.为了节约时间,一般不会作 1
9、 分钟地测量,通常是测量 10 秒钟时间内心跳地数,再把结果乘以6 即得到每分钟地心跳数,即使这样做仍是比较费时,而且精度也不高.为了提高脉搏测量地精确与速度,多种脉搏测量仪被运用到医学上来,从而开创了一条全新地医学诊断方法 .早在 1860年Vierordt 创建了第一台杠杆式脉搏描记仪,国内20世纪 50岁月初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊地客观化争论方面.此后随着机械及电子技术地进展,国内外在研制中医脉象仪方面进展很快,特殊是70岁月中期,国内天津、上海、江西等地相继成立了跨学科地脉象争论协作组,多学科共同合作促使中医脉象争论工作进入了一个新地境域.脉象探头式样很多,有单部、三部、单点、多点
10、、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成,脉象探头地主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元欢迎下载精品学习资源件、 PVDF 压电薄膜等,其中以单部单点应变片式为最广泛,不过近年来正在向三部多点式方向设计 2.目前脉搏测量仪在多个领域被广泛应用,除了应用于医学领域,如无创心血管功能检测、妊高症检测、中医脉象、脉率检测等等,商业应用也不断拓展,如运动、健身器材中地心率测试都用到了技术先进地脉搏测量仪.脉搏测量仪地进展与应用随着科学技术地进展,脉搏测量技术也越来越先进,对脉搏地测量精度也越来越高,国内外先后研制了不同类型地脉搏测量仪,而其中关键是对脉搏传感器地争论
11、 .起初用于体育测量地脉搏测试集中在对接触式传感器地争论,利用此类传感器所研制地指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点.指脉测量比较便利、简洁,但由于手指上地汗腺较多,指夹常年使用,污染可能会使测量灵敏度下降:耳脉测量比较洁净,传感器使用环境污染少,简洁保护.但因耳脉较弱,特殊是当季节变化时,所测信号受环境温度影响明显,造成测量结果不精确3.过去在医院临床监护和日常中老年保健中显现地日常监护仪器,如便携式电子血压计,可以完成脉搏地测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊,每次测量都需要一个加压和减压地过程,存在体积巨大、加减压过程会有不适、脉搏检测地精确度低等缺点 .近年来国内外致力于开
12、发无创非接触式地传感器,这类传感器地重要特点是测量地探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,能够自动排除外表自身系统地误差,测量精度高,通常在体外,特殊是在体表间接测量人体地生理和生化参数.其中光电式脉搏传感器是依据光电容积法制成地脉搏传感器,通过对手指 末端透光度地监测,间接检测出脉搏信号.具有结构简洁、无损耗、精度高、可重复使用等优点 .通过光电式脉搏传感器所研制地脉搏测量仪已经应用到临床医学等各个方面并收到了抱负成效 .人体心室周期性地收缩和舒张导致主动脉地收缩和舒张,是血流压力以波地势式从主动脉根部开头沿着整个动脉系统传播,这种波成为脉搏波4. 从脉搏波中提取人体地心理病理信息作为临床诊断
13、和治疗地依据,历来都受到中外医欢迎下载精品学习资源学界地重视 .脉搏波所出现出地势状 波形、强度 波幅、速率 波速 和节律 周期等方面地综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中很多生理病理地血流特点 ,因此对脉搏波采集和处理具有很高地医学价值和应用前景5. 但人体地生物信号多属于强噪声背景下地低频地弱信号, 脉搏波信号更是低频柔弱地非电 生 理 信 号 , 因 此 必 需 经 过 放 大 和 后 级 滤 波 以 满 足 采 集 地欢迎下载精品学习资源第 1 章 脉搏测量仪系统结构脉搏测量仪地设计,必需是通过采集人体脉搏变化引起地一些生物信号,然后把生物 信号转化为物理信号,使得这些变化地物
14、理信号能够表达人体地脉搏变化,最终要得出每 分钟地脉搏次数 .在硬件设计中一般地物理信号就是电压变化,有了这个系统地设计思路, 本课题就此开头实施 .1.1 光电脉搏测量仪地结构光电脉搏测量仪是利用光电传感器作为变换原件,把采集到地用于检测脉搏跳动地红外光转换成电信号,用电子外表进行测量和显示地装置.本系统地组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、液晶显示、电源等部分.1. 光电传感器即将非电量 红外光 转换成电量地转换元件,它由红外发射二极管和接收三极管组成,它可以将接收到地红外光按肯定地函数关系通常是线性关系 转换成便于测量地物理量 如电压、电流或频率等 输出 .2. 信号处理即处理光电
15、传感器采集到地低频信号地模拟电路包括放大、滤波、整形等.3. 单片机电路即利用单片机自身地定时中断计数功能对输入地脉冲电平进行运算得出心率(包括AT89S52 、外部晶振、外部中断等).4. 液晶显示即把单片机运算得出地结果用LCD1602 来显示,便于直接精确无误地读出数据.5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机供应地电源,可以是5V 地直流地稳压电源.1.2 工作原理本设计采纳单片机AT89S52 为掌握核心,实现脉搏测量仪地基本测量功能.脉搏测量仪硬件框图如下 1.1 所示:欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源光电传感器放大器比较器欢迎下载精品学习资源外部中断信号欢迎下载精品学习
16、资源液晶显示电路单片机AT89S52欢迎下载精品学习资源外部晶振图 1.1 脉搏测量仪地工作原理当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间,随着心脏地跳动,血管中血液地流 量将发生变换 .由于手指放在光地传递路径中,血管中血液饱和程度地变化将引起光地强度发生变化,因此和心跳地节拍相对应,红外接收三极管地电流也跟着转变,这就导致红外 接收三极管输出脉冲信号.该信号经放大、滤波、整形后输出,输出地脉冲信号作为单片机地外部中断信号 .单片机电路对输入地脉冲信号进行运算处理后把结果送到液晶显示.1.3 光电脉搏测量仪地特点与传统地脉搏测量仪相比,光电式脉搏测量仪具有以下特点:1. 测量地探测部分不侵入
17、机体,不造成机体创伤,通常在体外.2. 传感器可重复使用且速度快,精度高.3. 测试地适用电压为 5V 直流电压 .4. 稳固性好、磨损小、寿命长、修理便利.5. 由于结构简洁,因此体积小、重量轻、性价比优越.6. 测量地有效范围为50次-199次/分钟.欢迎下载精品学习资源第 2 章 硬件系统2.1 掌握器本系统基于 51系列单片机来实现,由于系统没有其它高标准地要求,我们最终挑选了AT89S52 通用地比较一般单片机来实现系统设计.2.1.1 AT89S52 简介AT89S5l 是美国 ATMEL 公司生产地低电压、高性能地CMOS 8 位单片机,片内含4k bytes 地可反复擦写地只读
18、程序储备器PEROM 和 128 bytes 地随机存取数据储备器RAM ,器件采纳 ATMEL公司地高密度、非易失性储备技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8 位中心处理器 CPU 和 Flash 储备单元,功能强大AT89CSl 单片机可为您供应很多高性价比地应用场合,可敏捷应用于各种掌握领域.2.1.2 AT89S52 地特点与 MCS-51 产品指令系统完全兼容4k 字节可重擦写Flash 闪速储备器1000 次擦写周期全静态操作: OHz-24MHz三级加密程序储备器128*8 字节内部 RAM32 个可编程 IO 口线2 个 16 位定时计数器6 个中断源可编程串行
19、UART 通道低功耗闲暇和掉电模式2.1.3 AT89S52 地结构此次设计所使用地 AT89S52 地封装形式是 DIP40. 如图 2.1 所示 .欢迎下载精品学习资源图2.1 AT89S52 地封装形式引脚功能:Vcc :电源电压GND :接地P0 口: P0 口是一组 8 位漏极开路型双向I 0 口,也即地址数据总线复用口.作为输出口用时,每位能吸取电流地方式驱动8 个 TTL 规律门电路,对端口写“1”可作为高阻抗转入端用 .Pl 口: P1 是 个带内部上拉电阻地8 位双向 I O 口, P1 地输出缓冲级可驱动 吸取或输出电流 4 个 TTL 规律门电路 .对端口写 “1”,通过
20、内部地上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口 .作输入口使用时,因内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电萌 .P2 口: P2 是一个带有内部上拉电阻地8 位双向 I O 口, P2 地输出缓冲级可驱动(吸取或输出电流 4 个 TTL规律门电路 .对端口写 “1,”通过内部地上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,由于内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 .P3口:可以作为输入/输出口,外接输入 /输出设备 .作为其次功能使用,每一位功能定义如表 2.1 所示 .欢迎下载精品学习资源表 2.2 P3 口地其次功能RST:复位输入 .当振荡
21、器工作时, RST 引脚显现两个机器周期以上高电平将使单片机复位.ALE/PROG :当拜访外部程序储备器或数据储备器时,ALE 地址锁存答应 输出脉冲用于锁存地址地低8 位字节 .即使不拜访外部储备器,ALE仍以时钟振器频率地1 6 输出固定地正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目地.PSEN:程序储备答应( PSEN)输出是外部程序储备器地读选通信号,当 AT89S52 由外部程序储备器取指令 或数据 时每个机器周期两次 PSEN 有效,即输出两个脉冲 .在此期间,当拜访外部数据储备器,这两次有效地 PSEN 信号不显现 .EA VPP: EA 0,单片机只拜访外部程序储备器 .EA
22、 1,单片机拜访内部程序储备器 .XTALI :振荡器反相放大器地及内部时钟发生器地输入端 .XTAL2 :振荡器反相放大器地输出端 .2.2 脉搏信号采集目前脉搏波检测系统有以下几种检测方法:光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器.近年来 , 光电检测技术在临床医学应用中进展很快 , 这主要是由于光能躲开剧烈地电磁干扰, 具有很高地绝缘性 , 且可非侵入地检测病人各种症状信息 , 具有结构简洁、无损耗、精度高、可重复好等优点6. 用光电法提取指尖脉搏光信息受到了从事生物医学仪器工作地专家和学者地重视.2.2.1 光电传感器地原理依据朗伯一比尔 Lambe
23、r Beer定律,物质在肯定波特长地吸光度和他地浓度成正比.当恒定波长地光照耀到人体组织上时,通过人体组织吸取、反射衰减后,测量到地光强将在肯定程度上反映了被照耀部位组织地结构特点7.欢迎下载精品学习资源脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生地,在人体指尖组织中地动脉成分含量高,而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄,透过手指后检测到地光强相对较大,因此光电式脉搏传感器地测量部位通常在人体指尖 .手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织,其中非血液组织地光吸取量是恒定地,而在血液中,静脉血地搏动相对于动脉血是特别柔弱地,可以忽视.因此可以认为光透过手指后地变化仅由动脉血地充盈而引起地,
24、那么在恒定波长地光源照耀下,通过检测透过手指地光强将可以间接测量到人体地脉搏信号7.2.2.2 光电传感器地结构传感器由红外发光二级管和红外接收三极管组成.采纳 GaAs 红外发光二极管作为光源时,可基本抑制由呼吸运动造成地脉搏波曲线地漂移.红外接收三极管在红外光地照耀下能产生电能,它地特性是将光信号转换为电信号.在本设计中,红外接收三极管和红外发射二 极管相对摆放以获得正确地指向特性.从光源发出地光除被手指组织吸取以外,一部分由血液漫反射返回,其余部分透射出来.光电式脉搏传感器依据光地接收方式可分为透射式和反射式2种8. 其中透射式地发射光源与光敏接收器件地距离相等并且对称布置,接收地是透射
25、光,这种方法可较好地反映出心律地时间关系 .因此本系统采纳了指套式地透射型光电传感器, 实现了光电隔离 ,削减了对后级模拟电路地干扰 .结构如图 2.3所示 .欢迎下载精品学习资源2.2.3 光电传感器检测原理图 2.3 透射式光电传感器欢迎下载精品学习资源检测原理是 :随着心脏地搏动,人体组织半透亮度随之转变:当血液送到人体组织时,组织地半透亮度减小,当血液流回心脏,组织半透亮度就增大;这种现象在人体组织较薄地手指尖、耳垂等部位最为明显5.因此本设计将红外发光二极管产生地红外线照耀到人体地手指部位,经过手指组织地反射和衰减由装在该部位旁边地光敏三管来接收其透射光并把它转换成电信号. 由于手指
26、动脉血在血液循环过程中呈周期性地脉动变化,所以它对光地反射和衰减也是欢迎下载精品学习资源周期性脉动地 ,于是红外接收三极管输出信号地变化也就反映了动脉血地脉动 变化. 故只要把此电信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示9 ,即可实时地测出脉搏地次数 .2.2.4 信号采集电路图 2.3 是脉搏信号地采集电路, L2,L3 分别是红外发射和接收装置,由于红外发射二极管中地电流越大,发射角度越小,产生地发射强度就越大,所以对 R21 阻值地选取要求较高 .R21 挑选 360 同时也是基于红外接收三极管感应红外光灵敏度考虑地 .R21 过大,通过红外发射二极管地电流偏小,红外接收三极管无法区分有脉搏
27、和无脉搏时地信号. 反之, R21 过小,通过地电流偏大,红外接收三极管也不能精确地辨别有脉搏和无脉搏时地信号. 当手指离开传感器或检测到较强地干扰光线时,输入端地直流电压会显现很大变化,为了使它不致泄露到 U2A输入端而造成错误指示,用 C8 耦合电容把它隔断 10.当手指处于测量位置时,会显现二种情形:一是无脉期. 虽然手指遮挡了红外发射二极管发射地红外光,但是由于红外接收三极管中存在暗电流,会造成输出电压略低 . 二是有脉期 . 当有跳动地脉搏时,血脉使手指透光性变差,红外接收三极管中地暗电流减小,输出电压上升. 但该传感器输出信号地频率很低, 如当脉搏只有为 50 次/ 分钟时,只有
28、0.78Hz,200 次/ 分钟时也只有 3.33Hz, 信号第一经 R7 滤除高频干扰,再由耦合电容 C8 加到线性放大输入端 .欢迎下载精品学习资源图 2.4信号采集电路2.3 信号放大有余人体地脉搏通常为50200 次/分钟,对应地频率范畴在0.83Hz3.33Hz之间,因此经红外检测采集到并转换得到地电信号频率就特别低.为了防止信号因外界高频信号干扰而使 检测结果有误,信号就必需先进行低通滤波,以便滤出绝大部分地高频干扰.而且脉搏仪所使用地地点不能保证是阴暗地室内,所以要考虑到强光对其测量地干扰.此外,低频信号需要经过多倍放大和整形,才能被主控模块所接受和处理.欢迎下载精品学习资源信号
29、转换模块会使用到LM358 运算放大器 .主要参数和特性如下:LM358内部包括有两个独立地、高增益、内部频率补偿地双运算放大器,适合于电源电压范畴很宽地单电源使用,也适用于双电源工作模式,在举荐地工作条件下,电源电流 与电源电压无关 .它地使用范畴包括传感放大器、直流增益模块和其他全部可用单电源供电地使用运算放大器地场合.3特性 Features:. 内部频率补偿. 直流电压增益高 约 100dB. 单位增益频带宽 约 1MHz. 电源电压范畴宽:单电源 330V. 双电源 1.515V. 低功耗电流,适合于电池供电. 低输入偏流. 低输入失调电压和失调电流. 共模输入电压范畴宽,包括接地.
30、 差模输入电压范畴宽,等于电源电压范畴. 输出电压摆幅大 0 至 Vcc-1.5V4引英 文集 成 电路电阻参数( K)直 流 电 压 参 数表 2-5 LM358 引脚功能说明脚序号缩写引脚功能正 笔地接负 笔地接( V)有信号无信号AMPout放大信号( 1)输1776.56.51IN1-出反向信号( 1)输197.56.56.5入IN1+同向信号( 1)输4.94.96.36.3入欢迎下载精品学习资源GND接地0000IN2-反向信号(2)输4.94.96.36.3IN2+入同向信号(2)输5886.46.4AMPout入放大信号(2)输186.96.46.42出Vcc电源电压 +12V
31、0.430.4312122.3.2 放大电路按人体脉搏在运动后跳动次数达200 次/ 分钟地运算来设计低通放大器,如图 2.6所示.RW1、C6,C8,C9 组成低通滤波器以进一步滤除残留地干扰,截止频率由 R8、C6, C8,C9 打算,运放 U2A将信号放大,放大倍数由 R8 和 RW1地比值打算.欢迎下载精品学习资源图 2.6低通放大电路依据一阶有源滤波电路地传递函数,可得:A sV0sV s iA01swc放大倍数为: 截止频率为:欢迎下载精品学习资源按人体地脉搏跳动为 200 次/ 分钟时地频率是 3.3 Hz 考虑,低频特性是令人中意地.经过低通放大后输出地信号是叠加有噪声地脉动正
32、弦波. 波形如图 2.7 所示.图 2.72.4 波形整形电路波形整形电路如图2.8 所示, U2B 是一个电压比较器,在电压比较器地负向电压输入端通过 R9、 R10 分压得到 2.5V 地基准电压,放大后地信号通过C7 电容耦合进入比较器,当输入地电压低于2.5v 时, U2B 地第七引脚输出高电平,发光二极管D2 亮,并且输入单片机进行参加运算处理,反之输出低电平,发光二级灭.电路如下列图:欢迎下载精品学习资源经过比较器 U2B 地输出波形:欢迎下载精品学习资源图 2.82.5 单片机处理电路如图 2.9 所示,本部分运用了ATMEL 公司地 AT89S52 单片机作为核心元件,在这里运
33、用单片机能更快更精确地对数据进行运算,而且可以依据实际情形进行编程,所用外围元件少,轻巧省电,故障率低.来自传感和整形输出电路地脉冲电平输入单片机AT89S52 地/INTO脚,单片机设为负跳变中断触发模式,对脉冲进行技术,然后P0 口掌握液晶显示欢迎下载精品学习资源图 2.9 单片机处理电路2.6 显示电路本设计地显示采纳 LCD 来显示显示电路如图 2.10.欢迎下载精品学习资源图2.10 显示电路2.6.1 1602字符型 LCD 简介字符型液晶显示模块是一种特地用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD ,本设计采纳16列*2 行地字符型 LCD1602 带背光地液晶显示屏 .1602LC
34、D 主要技术参数:1.显示容量 :16 2个字符 2.芯片工作电压 :4.5 5.5V 3.工作电流 :2.0mA5.0V4.模块正确工作电压:5.0V欢迎下载精品学习资源5.字符尺寸 :2.954.35W Hmm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2.6.2 1602引脚功能说明 各引脚接口说明如表所示:表 2-11欢迎下载精品学习资源编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据 /命令挑选12D5数据5R/W读/写挑选13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光
35、源负极表2-11 :引脚接口说明:欢迎下载精品学习资源第1脚: VSS为地电源 .第2脚: VDD 接5V 正电源 .第3脚: VL 为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生 “鬼影 ”,使用时可以通过一个10K 地电位器调整对比度 .第4脚: RS为寄存器挑选,高电平常挑选数据寄存器、低电平常挑选指令寄存器.第5脚: R/W 为读写信号线,高电平常进行读操作,低电平常进行写操作.当RS和R/W 共同为低电平常可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平 R/W 为高电平常可以读忙信号,当RS为高电平 R/W 为低电平常可以写入数据.第6脚: E端为使能
36、端,当 E端由高电平跳变成低电平常,液晶模块执行命令.第7 14脚: D0 D7 为8位双向数据线 .第15脚:背光源正极 .第16脚:背光源负极 .2.6.3 1602LCD 地指令说明准时序1602液晶模块内部地掌握器共有11条掌握指令,如表 2-3所示:10写数到 CGRAM 或DDRAM )从CGRAM 或DDRAM 读数10要写地数据内容1111读出地数据内容表2-12序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开 /关掌握0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR
37、/L*6置功能00001DLNF*7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址表2-12 字符掌握命令说明:1602液晶模块地读写操作、屏幕和光标地操作都是通过指令编程来实现地.(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:屏幕上全部欢迎下载精品学习资源文字是否左移或者右移 .高电平表示有效,低电平就无效.指令 4:显示开关掌握 . D:掌握
38、整体显示地开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示 C :掌握光标地开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标B :掌握光标是否闪耀,高电平闪耀,低电平不闪耀.指令 5:光标或显示移位S/C:高电平常移动显示地文字,低电平常移动光标.指令 6:功能设置命令 DL :高电平常为 4位总线,低电平常为 8位总线 N:低电平常为单行显示,高电平常双行显示F: 低电平常显示 5x7地点阵字符,高电平常显示5x10 地点阵字符 .指令 7:字符发生器 RAM 地址设置 .指令 8: DDRAM 地址设置 .指令 9:读忙信号和光标地址BF:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,假如为
39、低电平表示不忙.指令 10:写数据 .指令 11:读数据 .表3-2基本操作时序表读写操作时序如图 2-13和2-14所示:芯片时序表如下:读状态写指令输入输入RS=L ,R/W=H ,E=HRS=L ,R/W=L ,D0 D7= 指令码, E=高脉冲输出输出D0 D7= 状态字无读数据输入RS=H , R/W=H , E=H输出D0 D7= 数据写数据输入RS=H , R/W=L , D0 D7= 数据, E=高脉冲输出无图 2-13读操作时序欢迎下载精品学习资源图 2-14写操作时序2.6.4 1602LCD 地 RAM 地址映射及标准字库表液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前肯定要确认模块地忙标志为低电平,表示不忙,否就此指令失效.要显示字符时要先输入显示字符地址