基于RFID酒店刷卡取电系统设计报告 (1)

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新疆理工学院
学生课程设计任务书
设计题目基于RFID酒店刷卡取电系统设计
专业通信工程班级 17-1
小组成员:姓名陶博文学号 20173453001
姓名杨超学号 20173453068
姓名王学辉学号 20173453060
姓名张行学号 20173453059
姓名陈泽润学号 20173453025
要求完成的内容 1.识别卡(进行注册、注销功能)
2.根据卡上的内容是否接通电源
3.报警机制(指示灯闪烁报警)
4.LCD显示卡内信息
5.门禁(扩展)
2020年 6月 20 日
信息工程系实训(课程设计)评分表
声明
郑重声明课程(设计)系本人团队在相关教师指导下完成,没有抄袭、剽窃他人成果,否则,由此造成的一切后果由本人负责。

目录
新疆理工学院学生课程设计任务书
声明 (1)
1.绪论 (1)
1.1基于RFID酒店刷卡取电系统概括 (1)
1.2课程设计的背景及意义 (1)
2. 系统结构与设计原则 (2)
2.1课程设计要求 (2)
2.2 基于RFID的酒店刷卡取电系统的设计原则 (2)
2.3酒店刷卡取电系统硬件设计整体框架 (2)
2.4非接触式IC卡 (4)
3. 硬件电路的设计 (5)
3.1各模块选用的硬件介绍 (5)
3.1.1 STC89C52单片机介绍 (5)
3.1.2 MFRC522射频卡模块 (7)
3.1.3 MFRC522射频模块的电路连接 (8)
3.2 液晶显示屏的选取及接口设计 (13)
3.3刷卡模式 (15)
3.4电子锁控制 (17)
3.5报警模块 (17)
3.6射频卡读卡器块的复位电路 (18)
3.7最小系统设计 (18)
3.8电源部分设计 (20)
3.8.1电源部分设计 (20)
3.8.2非接触式IC卡 (20)
4. 程序设计 (21)
4.1 软件主程序设计 (22)
4.2模块程序设计 (23)
4.2.1 液晶显示屏LCD1602显示程序设计 (23)
4.2.2 射频接收部分RFID-RC522模块程序设计 (23)
5. 功能实现 (23)
6.创新性 (24)
7.实物展示 (25)
7.1焊接实物图 (25)
7.2背部焊接电路实物图 (26)
7.3寻卡操作显示 (26)
7.4读卡显示卡内信息并接通电源 (27)
7.5删卡操作以及报错显示 (27)
8.结束语 (29)
9.参考文献 (30)
附录一:主程序模块 (31)
附录二:LCD1602显示模块 (32)
附录三:演示子程序模块 (34)
附录四:RFID-RC522识别卡模块 (35)
附录五:失败的作品 (37)
附录六:在开发板上的功能实现 (38)
基于RFID酒店刷卡取电系统设计
摘要
射频识别(Radiofrequency identification ,RFID),又称电子标签(E-Tag),是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。

随着技术的进步,RFID应用领域日益扩大,现已涉及到人们日常生活的各个方面,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。

因此,研究、设计和开发RFID系统具有十分重要的理论意义和实际意义。

基于RFID酒店刷卡取电系统采用STC89C52RC 单片机作为控制核心,外围加蜂鸣器控制电路、晶振电路、复位电路以及LCD显示电路等。

刷卡取电系统主要组成:由单片机核心电路、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、复位按钮、读卡模块、显示模块等组成。

采用MF522射频模块完成读卡识别,按钮复位功能。

其酒店刷卡取电系统的工作原理:当刷卡时,如卡权限获得允许,显示模块显示卡号,同时通电将显示灯打开,指示灯点亮。

当按下储存数据按键时,并且将空白数据的IC卡放置在读卡器上,使该卡取得识别认证资格。

同理可得,删除IC卡数据也是同种方法。

程序中增加了射频卡权限判断,当遇到合法卡时接通电源指示灯亮,非法卡指示灯不会点亮,并且蜂鸣器发出声音。

本系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。

硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计,射频模块设计,天线电路设计,串行通信电路设计,声音提示及显示电路设计等,其中详细讨论了读卡器的软件设计方法。

软件设计包括单片机处理程序,射频基站芯片RC522的基本操作、Mifare卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。

论文中系统地讨论了软件实现读卡器与Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡片、认证、读写等功能模块的实现原理。

关键词:射频识别;读卡器;IC卡;STC89C52RC;MFRC522
Abstract
Radio frequency identification (RFID), also known as e-tag, is a technology that uses radio frequency signals to automatically identify target objects and obtain relevant information. With the progress of technology, RFID application field is expanding day by day, which has been involved in all aspects of people's daily life, and will become a basic technology for the construction of information society in the future. Therefore, the research, design and development of RFID system is of great theoretical and practical significance.
Based on RFID Hotel swipe card to get electricity system adopt stc89c52rc single chip microcomputer as the control core, add buzzer control circuit, crystal oscillator circuit, reset circuit and LCD display circuit. The main components of the card swiping power supply system are: the core circuit of single chip microcomputer, reset circuit, power indication, working indication, oscillation circuit, buzzer circuit, reset button, card reading module, display module, etc. Mf522 RF module is used to complete card reading identification and button reset. The working principle of its Hotel swipe card power supply system: when swiping card, if the card authority is allowed, the display module will display the card number, and at the same time, the power will turn on the display light, and the indicator light will be on. When pressing the save data button, and placing the IC card of blank data on the card reader, the card will be qualified for identification. Similarly, deleting IC card data is the same method. In the program, the authority judgment of RF card is added. When the legal card is encountered, the power on indicator is on, the illegal card indicator is not on, and the buzzer sounds. The system is simple in design, excellent in performance and practical in some degree.
The hardware design mainly includes the control circuit design of single chip microcomputer, RF module design, antenna circuit design, serial communication circuit design, sound prompt and display circuit design, among which the software design method of card reader is discussed in detail. The software design includes the single chip processor, the basic operation of rc522, the Mifare card operation program design, voice prompt and display part of the program. In this paper, we systematically discuss the realization principle of the request response, anti-collision, card selection, authentication, read-write and other functional modules required by the software to realize the communication between the card reader and Mifare card. Key words:RFID, reader, IC card, STC89C52RC, MFRC522
1.绪论
酒店行业作为我国第三产业的支柱产业之一,一直为社会的发展和人民生活发挥着重要作用,我国实行改革开放以来,中国酒店业迅猛发展,呈现出高速增长、繁荣兴旺的态势,同时,国家不断提升对旅游产业经济的重视程度,这对我国酒店业的发展提供了有利支撑。

近年来,高端酒店市场更是有成为中国酒店业竞争主战场的趋势,高端酒店数量的增加也明显高于其他经济型酒店。

而中国酒店业发展30年,酒店业总体发展状况主要受供求关系影响,高端酒店在特定城市的数量已经饱和,竞争态势日益严重。

在传统的酒店业务中,采用光阻开关取电,存在明显缺陷,也无法凸显酒店特色。

在酒店行业竞争日趋激烈及服务人员人力成本逐年提升的背景下,如何在降低酒店运营成本的前提下,打造酒店的特色,提升酒店的档次,提高客户的入住体验,是每一位酒店决策者面临的问题。

1.1基于RFID酒店刷卡取电系统概括
该系统使用STC89C52RC 单片机作为控制核心,外围加蜂鸣器控制电路、晶振电路、复位电路以及LCD显示电路等。

系统的主要组成:由单片机核心电路、复位电路、电源指示、工作指示灯、振荡电路、蜂鸣器电路、复位按钮、射频读卡模块、显示模块等组成。

采用MFRC522射频模块完成读卡识别,按钮复位功能。

其酒店刷卡取电系统的工作原理:当刷卡时,如卡权限获得允许,显示模块显示卡号,同时通电将显示灯打开,指示灯点亮。

当按下储存数据按键时,并且将空白数据的IC卡放置在读卡器上,使该卡取得识别认证资格。

同理可得,删除IC卡数据也是同种方法。

程序中增加了射频卡权限判断,当遇到合法卡时接通电源指示灯亮,非法卡指示灯不会点亮,并且警示灯闪烁报错。

1.2课程设计的背景及意义
随着现代经济的发展,以及人们生活水平的不断提高,外出旅游成为人们空闲消遣的主要方式;同时,随着互联网时代的到来,越来越多的人需要出差办公。

这些都使人们在旅游工作之余会选择酒店以及宾馆作为自己在外地的休息之地。

但是在酒店经营管理的过程中,用电问题一直是困扰酒店以及宾馆经营者的大问题,怎么样使用电最少,减少一切可以避免的浪费。

所以刷卡取电应运而生,这个技术能做到真正的人走电停,但是最初期的刷卡取电只是简单运用遮光电阻传感器的原理,只需往卡槽随便插入可以阻光的物质即可以取电,还是会引起酒店管理者的亏损。

所以就迫切需要一种可以读取专一房卡,识别房卡,专卡专用,且对其他不合格插入物品具有蜂鸣器报警。

该技术不仅仅只可用于酒店宾馆,还可以用于值班室,办公室,等一系列公共区域。

也正是由于酒店刷卡取电系统实用性强,市场需求大,应用广泛,我们便选此作为研究设计的课题。

2.系统结构与设计原则
本章节阐述了我们基于RFID的酒店刷卡取电系统的设计要求以及整体框架结构和设计原则。

2.1课程设计要求
1.识别卡(进行注册、注销功能)
2.根据卡上的内容是否接通电源
3.报警机制(指示灯闪烁报警)
4.LCD显示卡内信息
5.门禁(扩展)
2.2 基于RFID的酒店刷卡取电系统的设计原则
基于RFID的酒店刷卡取电系统在经发达国家以及部分发展中国家的酒店等已经得到了广泛应用。

由于该系统及时性的特点,其应用领域越来越广泛。

(1)实用性基于RFID的酒店刷卡取电系统不能只追求于自身的超前性,也要与实际内容相符。

不然造成巨大损失,而无用武之地。

因此,系统的实用性是首要原则。

(2)实时性基于RFID的酒店刷卡取电系统每个系统一定要正常工作,并且与实际内容相符。

(3)系统的安全性基于RFID的酒店刷卡取电系统中的所有设备及配件不仅性能安全可靠,而且还应符合国际安全标准,并可在理想环境下有效工作;另外,系统安全性还应不易被劫获和窃取等方面。

2.3酒店刷卡取电系统硬件设计整体框架
本次设计采用STC89C52RC单片机,液晶显示屏LCD1602,以及RFID-RC522作为系统的主要模块(射频识别模块),单片机作为整个设计的控制器件,LCD1602作为显示器件,RFID-RC522与IC卡构成了射频读写模块。

[3]系统框图如1所示
图1 系统总体框图
, ;
图2 系统电路图
系统上电后LCD1602正常显示且射频接收部分RFID-RC522开始进入寻卡阶
段,当有卡刷入时射频接收部分RFID-RC522进行检测同时LED灯工作,当核对密码成功后电路通电指示灯白灯亮且显示屏LCD1602显示有变化,当不成功时电路不通电且显示屏LCD1602显示无变化。

2.4非接触式IC卡
本次设计的非接触式IC卡型号为S50,电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到卡片中。

ASIC:卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口,一个控制单元和一个 8K位EEPROM组成。

非接触式IC卡的主要指标:
(1)容量为8K位EEPROM。

(2)分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位。

(3)每个扇区有独立的一组密码及访问控制。

(4)每张卡有唯一序列号,为32位。

(5)具有防冲突机制,支持多卡操作。

(6)无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。

(7)工作温度:-20℃~50℃(温度为90%), PET材料封装得M1卡,温度可达100℃。

(8)工作频率:13.56MHz。

(9)通信速率:106KBPS。

(10)读写距离:10cm以内。

工作原理:读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与讯写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V 时,此电容可做为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。

图3 非接触式IC卡实物图
3.硬件电路的设计
本章节对本次设计的硬件的模块接口设计进行了讲解说明,首先对系统所涉及的硬件进行了描述,接着对本次设计的控制芯片与显示芯片的接口设计进行了讲解,最后对本次设计的射频读写部分进行了剖析。

3.1各模块选用的硬件介绍
系统主要由MFRC522射频读卡模块、单片机控制模块、继电器模块、蜂鸣器等模块组成。

使用MFRC522射频卡模块进行读写非接触式射频卡,采用具有8K可编程Flash功能的STC89C52RC单片机作为控制模块。

3.1.1 STC89C52单片机介绍
本次设计采用STC89C52RC作为控制芯片,这种芯片是一种低功耗、高性能微控制器,具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。

另外 STC89C52 可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,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。

最高运作频率35MHz,6T/12T可选。

(1)引脚图如下:
图4 STC89C52引脚图
(2)引脚介绍:
VCC : 电源
GND: 接地
P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。

对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时, P0口也被作为低8位地址/数据复用。

在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。

在 flash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的 8 位双向 I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

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,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具
[2]
表1 P1口第二功能
P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

对 P2 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,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。

在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送 1。

在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。

对 P3 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,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)
表2 P3口第二功能
RST: 复位输入。

晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。

看门狗计时完成后,RST 脚输出 96 个晶振周期的高电平。

特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。

DISRTO默认状态下,复位高电平有效。

ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低 8 位地址的输出脉冲。

在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。

在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或
时钟使用。

然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。

如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”, ALE操作将无效。

这一位置“1”,ALE仅在执行 MOVX 或MOVC指令时有效。

否则,ALE将被微弱拉高。

这个 ALE使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。

当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。

为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。

为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。

在flash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的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

3.1.2 MFRC522射频卡模块
MF RC522 是应用于13.56MHz 非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。

是NXP公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片,是智能仪表和便携式手持设备研发的较好选择。

MFRC522利用了先进的调制和解调概念,完全集成了在13.56MHz下所有类
型的被动非接触式通信方式和协议。

支持ISO14443A的多层应用。

其内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO14443A/MIFARE®卡和应答机的通信,无需其它的电路。

接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路,用于处理 ISO14443A 兼容的应答器信号。

数字部分处理ISO14443A帧和错误检测(奇偶&CRC)。

此外,它还支持快速CRYPTO1加密算法,用于验证MIFARE系列产品。

MFRC522支持MIFARE®更高速的非接触式通信,双向数据传输速率高达424kbit/s。

[1]作为13.56MHz高集成度读写卡系列芯片家族的新成员,MFRC522与MF RC500和MFRC530有不少相似之处,同时也具备诸多特点和差异。

它与主机间的通信采用连线较少的串行通信,且可根据不同的用户需求,选取SPI、I2C或串行UART(类似 RS232)模式之一,有利于减少连线,缩小PCB板体积,降低成本。

·MFRC522支持SPI、I2C、UART接口;
·64字节发送和接收的FIFO缓存;
·4页,每页16个寄存器,共64个寄存器;
·具有硬件掉电、软件掉电、发送掉电三种节电模式;
·支持ISO/IEC14443TypeA和MIFARE®通信协议;
MFRC522射频卡模块在酒店刷卡取电系统中是主要的组成部分,它是射频卡与PC机通电设备之间的桥梁,其数量较多,根据需要安装在方便的地方。

读卡器是主动操作的,只有非接触式IC卡进入读卡器天线射频能量范围,读卡器便通过射频信号与智能卡通信,以此来达到插卡取电的目的。

[5]
图5 RFID射频模块电路原理图
3.1.3 MFRC522射频模块的电路连接
首先,MFRC522射频卡读写模块(下面简称读写模块)通过天线向射频卡(非接触式IC卡)发送无线载波信号, 这些信号经过射频卡的天线耦合接收后, 先进行波形转换, 然后对其整流滤波,由电压调节模块对电压进行进一步的处理, 包括稳压等, 最终输出到射频卡上的各级电路上。

此时, 非接触卡接收到载波信号后就通过本卡片上的调制/解调电路对载波信号进行调制/解调, 处理后的信号就送到卡片上的控制器以供控制及处理。

非接触卡处理好数据后, 也通过它本身的天线向MFRC522 返回载波信号,MFRC522也通过自身的调制/解调电路来对这些信号进行处理。

这些返回的载波信号的频率与MFRC522发出的载波信号的频率是一致的。

通过这样一个通讯回路,MFRC522就可以对非接触卡的内容进行读写操作。

这里需要说明的是:非接触型IC卡本身是无源体, 当读写器对卡进行读写操作时,读写模块发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信
⁄产生谐振, 产生一个瞬间能量来供给号, 该信号由卡接收后, 与其本身的L C
芯片工作。

另一部分则是结合数据信号, 指挥芯片完成数据、修改、存储等, 并返回给读写模块[12]。

如上所述可以看出, 读写模块的性能与天线的参数有着直接的关系。

天线的性能高低决定着读卡的距离远近。

因此, 下面将就影响天线性能的参数做一些探讨。

一、MFRC522读卡器部分
本次设计所用的射频接收部分是由读卡器与天线构成,读卡器部分其内部可以驱动天线与非接触式IC卡的通信,无需其它电路,还可以提供高效的解调和译码电路用来处理兼容非接触式IC卡的信号。

其原件引脚图如图三
图6 MFRC522原件引脚图
其引脚的功能如表3所示:
表3 读卡器引脚功能表
H=2
(3-1)
2√(R2+X2)3
保持线圈的匝数4和天线上的电流强度不变,改变天线的半径,可以得到不同半径天线的磁场强度。

从公式中可以得至n,如果天线半径太大,那么在与发射天线距离X=0处的磁场强度很小;如果天线半径太小,在一定距离后的磁场强度是以X 的比例衰减,工作距离会迅速减小。

这就意味着存在一个最佳的天线半径,使得标签在天线周围的某个范围之内都能进行工作。

另外,矩形天线也具有圆形线圈天线类似的性质。

为了节约成本和减小体积,基于RFID-RC522的读写器的天线采用直接在PCB板制成的微带天线,一般匝数为3,边长在10cm左右的矩形天线或直径在15cm左右的圆形天线。

天线原理图如图7。

图7 天线原理图
三、MFRC522接口设计
SDA接口是RFID-RC522的数据接口因此选择与单片机的P17相连进行单片机的MFRC522的数据传输,SCK是时钟接口与P16相连接,MOSI、MISO分别是SPI接口主出从入与接口主入从出因此MOSI、MISO分别与P15、P14相连完成接口驱动。

RST是复位信号接口与P13相连完成RFID-RC522的复位。

GND接口接地,V3.3接口接3.3V电源。

当这些引脚与单片机相连后就可以完成射频接收电路与单片机间的通信。

[9]RFID-RC522接口电路设计如图8所示。

图8 RFID-RC522接口电路设计图
软件程序定义具体代码如下:
/////////卡接线端口//////////////////////////////
sbit spi_cs=P2^4;
sbit spi_ck=P2^3;
sbit spi_mosi=P2^2;
sbit spi_miso=P2^1;
sbit spi_rst=P2^0;
图9 RFID-RC522射频卡模块接口
图10 RFID-RC522实物图
3.2 液晶显示屏的选取及接口设计
本次设计在液晶屏的选取上主要考虑了LCD12864与LCD1602这两种较为常用的型号,LCD12864这种型号的显示屏比LCD1602的功能强大但是由于本次设计并不需要显示图形因此LCD12864功能过剩,基于本次设计的要求再进行性能与价格的对比后决定选取价格上更有优势的LCD1602作为本次设计的显示屏。

[4]
一、液晶显示屏LCD1602字符的显示
用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由6×8或8×8点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。

这样一来就组成某个字符。

但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可。

汉字的显示一般采用图形的方式,事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码(一般用字模提取软件),每个汉字占32B,分左右两半,各占16B,左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址,设立光标,送上要显示的汉字的第一字节,光标位置加1,送第二个字节,换行按列对齐,送第三个字节……直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字。

[6]
二、液晶显示屏LCD1602各引脚功能及接口设计[10]
LCD1602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:2.0mA(5.0V)。

④模块最佳工作电压:5.0V。

⑤字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。

LCD1602采用标准16脚(带背光)接口,各引脚接口说明:
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:R/W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R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W 为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W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。

LCD1602与控制芯片的接口电路图3-2所示。

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