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1、摘 要本论文设计了一种基于单片机AT89S52的中压同步开关控制器系统，并且应用于断路器的智能化控制来提高电力设备的寿命和系统的稳定性。本文重点论述了中压同步开关控制器控制单元的工作原理、主要器件选择、电路单元设计。 本设计以AT89S52单片机为控制核心，对断路器参数信号进行采集，而后将信号传给人机接口的微处理器SED1335，处理器之间通过串口通信把所反馈的各种数据传输后在LCD上进行显示,然后通过键盘操作发出断路器在既定相位分合闸命令，通过控制器对断路器实现同步分合的控制操作，显示单元采用DC-DC变换芯片34063AP1实现对液晶显示屏对比度的调节。本设计采用特殊的器件和Keil C5
2、1进行编程以保证系统的功能稳定和准确，最终实现了在友好的人机对话平台下对断路器同步分合闸的智能控制。本文主要描述的是硬件部分的设计。关键词：单片机，智能化控制，中压同步开关控制器，SED1335，电路单元设计 Abstract In this paper, the design of a single-chip AT89S52 based on the medium voltage synchronous switching controller system, and intelligent control of circuit breakers used to improve the li
3、fe of electrical equipment and system stability. This article focuses on the medium voltage synchronous switch controller control unit of the working principle, the main device selection, circuit design module.The design uses a single chip AT89S52 for the control of the core parameters of the circui
4、t breaker signal acquisition, and will signal the microprocessor to the man-machine interface SED1335, serial communication between processors by feedback to a variety of data transmission carried out in the LCD display, and then sent through the keyboard sub-phase circuit breaker switch on the esta
5、blished order, through the controller to achieve synchronization of the circuit breaker control division operation, display unit using DC-DC conversion chip on the LCD screen to achieve 34063AP1 contrast adjustment. The special design of programmable logic devices and the Keil C51 programming system
6、 to ensure stable and accurate, and the eventual realization of the human-computer dialogue in a friendly platform on the circuit breaker switch on the intelligent control. This paper describes the design of hardware.Key words: microcontroller, intelligent control, medium voltage synchronous switchi
7、ng controller, SED1335, circuit design module目 录摘 要I第一章综 述41.1 课题背景41.2 课题目的和意义41.3 课题任务51.4 内容概要6第二章 方案选择及论证72.1 系统总体方案设计描述72.2 单元模块设计方案72.2.1 键盘单元72.2.2 微处理器MCU82.2.3 显示单元82.3 单元模块方案选择策略82.3.1 微处理器MCU的选择92.3.2 键盘访问方式的选择92.3.3 显示单元选择9第三章 主要元器件简介103.1 AT89S52单片机简介103.1.1单片机的基本概念103.1.2 AT89S52主要性能参数
8、103.1.3 AT89S52引脚图113.1.4 AT89S52功能特性概述113.1.5AT89S52方框图113.2 LCD显示控制器SED1335简介143.2.1 SED1335功能简介143.2.2 SED1335硬件组成14第四章 单元模块设计164.1 单片机外围接口电路设计164.2 键盘电路设计174.3 LCD显示控制模块设计174.3.1 MCU与LCD引脚连接关系194.3.2 SED1335接口部分简介194.3.3 SED1335控制部分简介204.3.4 SED1335驱动部分简介214.3.5 SED1335控制命令简介224.3.6 SED1335屏幕结构3
9、04.4 DC-DC转换器设计324.4.1 DC-DC转换器的概念324.4.2 LCD对比度控制设计32第五章 软件设计335.1 软件结构设计335.2 软件设计流程335.3 软件调试34第六章 总结与展望34致 谢35参考文献36附 录37附一：电路原理图37 第一章 综 述1.1 课题背景进入21世纪，单片机已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠
10、物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。1.2 课题目的和意义本案例是单片机在智能化控制领域的具体应用。用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统以及本文介绍的中压同步开关人机接口系统等。传统的中压断路器的操作机构主要采用电磁机构和弹簧机构等，传统的操作机构通常是由复杂的传动机构组成的机械系
11、统，运动时间分散性大，运动可控性差、响应速度慢，因而难以实现机械运动的精确控制，而利用永磁机构可以提高操作精度，达到微秒量级，实现同步分合得目的。同步分合技术是指断路器动静触头在控制系统控制下，在系统电压波形的指定相角处关合，使得空载变压器、电容器和空载电路等电力设备在对自身和系统冲击最小的情况下投入电力系统的一种智能控制技术。同步分合技术可以降低分合闸操作过程中的过电流和过电压，从而可以提高电力设备的寿命和系统的稳定性。同步分合技术的概念已经提出许多年了。由于补偿电容器投切时的暂态过程与系统电压和电流的相交密切相关，所以选择相分、合闸可以有效抑制这一过程中的过电压和涌流。这就要求投切电容器的
12、开关分、合闸时间稳定，分散性必须小于1ms，且三相都有各自的操动机构。 传统操动机构传动环节多，累计运动公差大，使其响应动作时间分散性很大，无法实现分合闸时刻电压或电流相角的准确定位，从而制约了同步分合技术的发展。近年来，随着电力电子、微电子、数据处理、光电传感技术的飞速发展，尤其是永磁操动机构的应用，为同步开关的研制提供了有利条件。永磁机构将电磁机构和永久磁铁有机地组合起来，无需传统的机械脱扣，锁扣装置，所以零部件少，动作时间分散性小，特别是它可以由电子电路（控制器）进行驱动，动作准确度可达1ms并能通过软件实现在任何目标相位上的分合闸操作。同步操作一般是在零电压时关合，零电流时分断（电流自
13、然过零，而不是强迫过零时分断），如果能做到这一点，断路器的分断能力就可以大大提高，同时对电网造成的过电压也可大大降低。如一台低成本得负荷开关若能保证在电流接近零时快速分开出头，就可以分断相当大的短路电流；在关合电容器组时，如果能选相合闸，就可以避免系统的不稳定，克服容性负载的合闸涌流与过电压。中压同步开关控制器最主要的操作就是同步分、合闸，而这些事件都需要微控器来记录，并且显示出来。同步开关控制器得微处理器负责采集分、合信号与记录参数，并同时采集波形信号，然后传给人机接口的微处理器，这个过程就需要微处理器之间的通信。处理器之间通过串口通信把我们所需要的数据传输后在显示单元上显示出来。同时，操作
14、用户不仅需要看到所记录的数据与波形，还需要对同步开关控制器进行某些参数的设置。这就涉及到数据的双向传输。所以，设计出人机接口单元是整个控制系统成功的关键。本设计就针对中压同步开关控制器系统，设计其人机接口单元，实现同步开关控制器的动作控制、操作显示，同时对其进行数据的收发、控制、显示。为用户提供一个良好的人机操作界面。当用户在所需要的菜单下对其进行操作时，只要在控制面板上按下相应的按键进行操作时，显示单元就会显示出相应的内容。并且对控制器发送指令，进行控制操作。用户不必知道控制器到底是如何操作得就可以完全进行控制，由于有良好的人机接口，用户更不需要知道具体操控过程。1.3 课题任务中压同步开关
15、控制器人机接口单元设计的要求如下： 实现同步开关控制器的动作控制、操作显示。 能进行数据的收发、控制和显示。 设计一个良好的人机操作界面。 显示界面实现菜单的翻页及滚动条的上下移动。1.4 内容概要本文共分为五章：第一章综述主要讲诉了中压同步开关的发展历程和发展趋势，第二章主要介绍了方案的设计和器件的选择，第三章对本设计所要用到主要器件的参数进行了简要的介绍，作为本论文的重点，第四章对本设计中中压同步开关控制器硬件部分各单元模块功能和其具体实现过程进行了详细的描述，同时给出了具体的版图设计，本文的最后一章，也就是第五章是总结和展望，主要对整个设计过程中的收获进行简短的总结，并提出设计有待改进之
16、处以及单片机相关领域发展趋势的展望。第二章 方案选择及论证2.1 系统总体方案设计描述人机接口需要人为地输入控制命令，经过MPU处理，最后在显示单元把需要的东西显示出来。用户选择所需要的命令选项，MCU就实时执行相应的处理程序。同时，还需要通过按键修改参数值，具体做法是：按一下增加按键，数字从当前显示值自动加1，当按下减少按键时，当前数字就自动减1. MCU:MCU(Micro Controller Unit)中文名称为微控制单元。通过分析，对系统总体方案的设计可以做出以下框图，如图2-1所示 图2-1 总体设计框图从系统框图可以看出，本系统主要由三大模块组成： 键盘模块：完成控制命令输入。
17、MCU模块：完成运算和信号处理。 显示模块：显示数据和过程2.2 单元模块设计方案2.2.1 键盘单元由于要进行显示的翻页处理、滚动条的上下移动、数字的增减操作，因此只需要上、下、左、右、确定、取消操作，仅仅6个键，如果采用矩阵键盘形式，就是23矩阵，需要5个I/O口；如果采用独立式键盘形式，就需要6个I/O口。在此采用独立式键盘形式。最主要的是采用什么样的访问方式。l 方案一：程序扫描方式。当处理器完成对显示单元的初始化后，就一直在扫描键盘，等待用户进行处理。l 方案二：采用键盘中断方式。当处理器完成对显示单元的初始化后，处理器就不进行任何操作，一直等待中断发生，然后再处理相应的键盘程序。l
18、 键盘的工作方式：在单片机应用系统中，键盘扫描只是CPU的工作内容之一。CPU对键盘的响应取决于键盘的工作方式，键盘的工作方式应根据实际应用系统中CPU的工作状况而定，其选取的原则是既要保证CPU能及时响应按键操作，又不要过多占用CPU的工作时间。通常，键盘的工作方式有三种，即编程扫描、定时扫描和中断扫描。2.2.2 微处理器MCUl 方案一：采用低档处理器MCS-51单片机，采用一款我们十分熟悉的单片机AT89S52，完成键盘与显示的处理功能。l 方案二：采用中高档处理器，如：PSD、DSP、FPGA等，这些处理器的处理速度快，可靠性高。2.2.3 显示单元由于需要对菜单进行操作，同时还需要
19、显示汉字字符，所以根本就不可能用LED数码管来显示，可以采用LCD显示，也可以采用CRT显示方式。l 方案一：采用LCD进行显示。如果直接使用处理器对其进行控制，程序的编写就十分麻烦，可以采用相应的LCD显示控制器，此控制器受控于微处理器。l 方案二：采用CRT显示。CRT显示十分直观，可以显示我们所需要的内容。2.3 单元模块方案选择策略l LCD:LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。比CRT要好的
20、多，但是价钱较其贵。l CRT:CRT是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器，主要有五部分组成：电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Deflection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超越的优点，而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。 分析了各设计单元的各种设计方案，接下来进行论证，并且确定最终的设计方案。2.3.1 微处理器MCU的选择设计的
21、系统不仅需要完成人机接口的功能，同时还涉及到数据的串行收发，将收到的数据显示出来，并且把预置数发送出去。由于所要完成的功能简单，仅仅需要低档型号的微处理器就能满足要求，根本就不需要高档型号的微处理器。所以，选择方案一，采用ATMEL公司的MCS-51单片机AT89S52。2.3.2 键盘访问方式的选择由于程序扫描方式需要单片机一直工作，所以，这种方案不妥当，而采用中断方式，就不需要耗费单片机的资源，仅仅在发生中断时，才执行相应的操作。很明显是要采用方案二（键盘中断方式）。但是，由于刚开始设计时，在焊接控制电路板时做的是扫描式键盘，为了不改动电路板，就采用扫描式键盘。而最终还是需要换成中断方式的
22、。2.3.3 显示单元选择根据中压开关控制器的使用场所，选择LCD显示。对于CRT显示，需要完成其相应的显示驱动程序，而且底层驱动程序复杂。而采用LCD显示方便、简单。所以，选择方案一（采用LCD显示）。 选择好各个模块的方案设计，完成总体设计框图如图2-2所示。 图2-2 总体设计框图 下面需要对各部分电路进行具体的设计，最终设计出总电路图。 第三章 主要元器件简介3.1 AT89S52单片机简介3.1.1单片机的基本概念单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部
23、分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，它的所有功能部件都是集成在一块芯片上，所以称之为单片机（Single-Chip Microcomputer），基于这个理念，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。本设计中用到的单片机AT89S52就是Atmel公司生产的
24、89系列单片机中的一款。3.1.2 AT89S52主要性能参数 与MCS-51单片机产品兼容 8K字节在系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 全静态操作：0Hz 33Hz 三级加密程序存储器 32个可编程I/O口线 三个16位定时器计数器 八个中断源 全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒 看门狗定时器 双数据指针 图3-1 AT89S52引脚图 掉电标识符 功能特性描述3.1.3 AT89S52引脚图 AT89S51的引脚分布图（图3-1）3.1.4 AT89S52功能特性概述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Fla
25、sh存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使 得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash ,256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器， 2个数据指针，三个216位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52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
26、，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。3.1.5 AT89S52方框图 图3-2 AT89S52方框图l AT89S52引脚功能描述 VCC : 电源 GND: 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
27、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）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX） ，具体如表3-1所示。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。表3-1 P1口特殊功能表引脚号第二功能P1.0T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器
28、/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5MOSI（在系统编程用）P1.6MISO(在系统编程用）P1.7SCK（在系统编程用） 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18位地址（如MOVX RI）访问外部数据存储器时，
29、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）使用，如表3-2所示。 在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。表3-2 P3口特殊功能表引脚号第二功能P3.0RXD(串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2I（外部中断0）P3.3I（外部中
30、断0）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器写选通） 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
31、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
32、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。3.2 LCD显示控制器SED1335简介 3.2.1 SED1335功能简介SED1335 是日本SEIKO EPSON 公司出品的液晶显示控制器它在同类产品中是功能最强的其特点:1. 有较强功能的I/O 缓冲器。2. 指令功能丰富。3. 四位数据并行发送最大驱动能力为640256 点阵。3.2.2 SED1335硬件组成 SED1335
33、引脚图SED1335具有两种封装（QFP5-60Pin和QFP6-60Pin）图3-3为SED1335 60个引脚分布图。 图3-3 SED1335引脚分布图 SED1335电路原理框图（图3-4）但是，仅仅有元器件的引脚还不行，还得看看芯片内部的结构，明确其外围器件的接口，即每一部分接口所具有的相应功能。如图指出了SED1335的内部结构及其原理框图。通过它的接口图，我们就可以实现SED1335与LCD及其控制器MCU的硬件连接。 图3-4 SED1335原理框图第四章 单元模块设计 本设计系统主要是人机接口界面的设计，包括键盘输入与LCD显示。对于键盘的设计，没有什么特殊的设计技术，设计难
34、点是在LCD显示设计方面。本设计所选用的LCD是320240点阵。在硬件方面，不仅要完成MCU与LCD的接口，同时还要完成控制器电路SED1335与LCD板的外围接口电路设计，其主要的外围接口就是LCD背光源设计和LCD对比度调整电路设计（DC-DC变换器）。在设计中，LCD背光源采用CCFL（冷阴极）背光方式，硬件采用模块电路QPY-L10A，产生1000V左右的交流驱动电压（频率约32kHz）。而LCD对比度调整电路（DC-DC变换器）则采用Motorola芯片34063AP1来实现+5到-30V的DC-DC变换。4.1 单片机外围接口电路设计AT89S52单片机外围接口主要包括：1. 晶
35、振电路2. 复位电路3. 直流电源单片机复位采用按键高电平复位，而单片机在平时则复位端为低电平0.晶振电路也采用外部无源晶振，具体设计如图4-1所示。 图4-1 AT89S51外围接口电路图4.2 键盘电路设计 采用独立式扫描键盘，按键的一端接地，另一端接单片机的P1口。同时保证在没有按下键盘的时候，P1口处于高电平状态，而在按下键盘的时候，相应的P1位就变成了低电平。此时，通过键盘扫描，就可以知道是哪一个按键按下了。相应的键盘将接口电路图如图4-2所示。 图4-2 键盘接口电路图4.3 LCD显示控制模块设计本模块采用的LCD控制器是日本SEIKO EPSON公司出品的液晶显示控制器SED1
36、335。它在同类产品中是很有代表性的。因其具有较强功能的I/O缓冲器、丰富的指令集和四位数据并行发送装置，使其功能强大，操作灵活，应用较广。其强大的功能主要表现在两个方面：（1）MCU访问SED1335不需判断其忙标志，SED1335随时准备接收MCU的访问并在内部时序下及时把MCU发来的指令和数据传输就位。（2）SED1335在接口内部设置了适配8080系列和6800系列MCU的两种操作时序电路，通过引脚的电平设置，可选择二者之一，本模块用8080系列接口。LCD显示屏采用MGLS320240，其点阵是320240，它的背光灯采用1000V（7mA）交流冷阴极背光电路，在本设计中采用QPY-
37、L10A模块。LCD对比度调整采用34063AP1芯片来完成DC-DC电压的变换，其输出最大可以达到-30V，当调整其精密可变电阻时，可以调整LCD显示屏上显示字符的对比度。另外，还要对SED1335外扩展数据缓冲区（本设计采用两块62256）实现LCD显示屏字符、数据的缓存。单片机直接访问SED1335的电路图如图4-3所示。 图4-3 单片机访问SED1335电路图在实际的显示中，LCD需要显示一定的菜单，其所要完成的菜单功能，即显示内容如图所示，当开机时显示汉字“同步开关控制器”，延时一段时间后，LCD显示第一层菜单，同时扫描按键，按下相应按键，移动滚动条，当选择了某一项时，按下确定按钮
38、，微处理器就执行相应的命令，同时显示相应的下一级子菜单。 图4-4 LCD显示菜单项示意图4.3.1 MCU与LCD引脚连接关系（1） 与AT89S52单片机单元接口表表4-1 AT89S52单元接口表管脚符号有效电平作用MCU接口1，2GND0V电源地3Vcc+5V正电源4Vadj负显示对比度调整5Vee负负电源6/WR低写信号P3.67/RD低读信号P3.78/CE低片选信号P2.79A0高/低高写命令字或读数据低写数据参数或读状态P2.610NC-无连接11/RST低复位信号1219DB0DB7高/低数据线P020NC-无连接（2） SED1335与LCD硬件接口表表4-2 SED133
39、5与LCD硬件接口表LCD管脚SED1335符号有效电平 功能1FLM高帧起始信号2LP高低数据锁存信号3CP高低数据移位信号4M高/低交流驱动信号5Vadj负对比度调整信号6Vcc+5V正电源7Vss0V电源地8Vee负负电源912D0D3高/低显示数据线13Doff低高正常、低关显示14NC无连接4.3.2 SED1335接口部分简介SED1335接口部具有功能较强的I/O缓冲器。功能较强表现在两个方面：1. MPU访问SED1335不需判其“忙”，SED1335随时准备接收MPU的访问并在内部时序下及时的把MPU发来的指令、数据传输就位。2. SED1335在接口部设置了适配8080系列
40、和M6800系列MPU的两种操作时序电路，通过引脚的电平设置，可选择二者之一。SED1335接口部由指令输入缓冲器、数据输入缓冲器、数据输出缓冲器和标志寄存器组成。这些缓冲器通道的选择是由引脚A0和读、写操作信号联合控制。忙标志寄存器是一位只读寄存器，它仅有一位“忙”标志位BF。当BF=1时，表示SED1335正在向液晶模块传送有效显示数据。在传送完一行有效显示数据到下一行传送开始之间的间歇时间内BF=0。当大屏上大量显示数据修改时，在BF=0传送不会影响屏的显示效果。 SED1335接口部所属的引脚如下：表4-3 SED1335引脚功能表 符号状态名称功能DB0-DB7三态数据总线可直接挂在
41、MPU数据总线上/CS输入片选信号当MPU访问SED1335时将其置为低电平。A0输入I/O缓冲器选择信号A0=1写指令代码和读数据，A0=0写数据，参数和读忙标志/RD输入读操作信号：使能信号：适配8080系列MPU接口适配6800系列MPU接口/WR输入写操作信号：读/写选择信号适配8080系列MPU接口适配6800系列MPU接口/RES输入硬件复位信号当重新启动SED1335时还需用指令SYSTM SETSEL1,SEL2输入接口时序类型选择信号见下表其中SEL1、SEL2为6800与8080系列单片机的读写接口方式。设置SEL1、SEL2不同的逻辑电平，将分别决定不同系列单片机的硬件接
42、口，如表所示：表4-4 SEL1,SEL2电平决定单片机接硬件口表 SEL1SEL2方式/RD/WR008080方式/RD/WR106800方式ER/W*1无效4.3.3 SED1335控制部分简介 SED1335控制部是SED1335的核心。它由振荡器、功能逻辑电路、显示RAM管理电路、字符库及其管理电路以及产生驱动时序的时序发生器。振荡器工作频率可在1MHz10Mhz范围内选择。SED1335能在很高的工作频率下迅速地解译MCU发来的指令代码，将参数置入相应的寄存器内，并触发相应的逻辑功能电路运行。控制部可以管理64KB显示的RAM管理内藏的字符发生器及外扩的字符发生器CGRAM或EXCG
43、ROM.SED1335将64KB显示RAM分成以下几种显示特区：1.文本显示特性 具有次特性的现实RAM区专用于文本方式显示，在该显示RAM区中每个字节的数据都认为是字符代码。SED1335将使用该字符代码确定字符库中字符首地址，然后将相应的字模数据传送到液晶显示模块上。在液晶屏上出现该字符的8*8点阵块。也就是文本显示RAM的一个字节对应显示屏上的88点阵。2.图形显示特性 具有此特性的现实RAM区专用于图形方式显示，在该显示RAM区中每个字节的数据直接被送到液晶显示模块上。每个位的电平状态决定显示屏上一个点显示状态，“1”为显示，“0”为不显示。所以图形显示RAM的一个字节对应显示屏上的8
44、1点阵。3.字符发生器 SED1335管理内藏字符发生器CGROM,在此字符发生器内固化了160种5*7点阵字符的字模。SED1335还能外扩字符发生器。这种外扩字符发生器有用RAM区开辟的CGRAM，也可用EPROM固化字库来取代SED1335内部字符发生器。由于SED1335仅能处理8位字符代码，所以一次最多只能显示及建立256种字符。在SED1335的字符表中给出了内部字符发生器内的全部内容。同时也给出了外扩字符发生器的字符代码范围：80H9FH和E0HFFH共64种。控制部所属的引脚有：表4-5 SED1335控制部引脚表符号状态名称说明XG,XD内部振荡器的输入和输出可接1M-10MHz的晶振VA0-VA15输出管理显示RAM的地址总线VD0-VD7三态显示RAM的数据总线VR/W输出显示RAM的读、写操作信号VR/W=0为写显示RAMVR/W=1为读显示RAMVCE输出显示RAM的片选信号低电平有效TEST1,2,#测试端VDD逻辑电源+5VVSS逻辑电源地4.3.4 SED1335驱动部分简介SED1335驱动部具有各显示区
