1、武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书课 程 设 计题 目 LCD1602 液晶字符串循环显示学 院专 业班 级姓 名指导教师武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书课程设计任务书题目要求 ：使用 LaunchPad 上的板上资源，外接 1602 液晶，编写程序使字符串在液晶上循环移动。 时间安排：2014 年元月 1 日2014 年元月 17 日下午 17：30指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书目录引言.11 课程设计要求.22 硬件电路.32.1 MSP430G2553 单片机.32.1.1 MSP430G
2、2553 单片机特点.32.1.2 MSP430G2553 单片机结构.32.1.3 MSP430G2553 的时钟系统.42.1.4 I/O 寄存器.52.2 LCD1602液晶屏.53 方案设计.73.1 设计方案.73.2 方案选择.74 程序设计.84.1 程序结构.84.2 主程序源程序.84.3 子程序源程序.84.4 子程序头文件.125 调试.135.1 CCSv5 编译软件.135.2 调试过程.136 结束语.15附录 1：代码.16附录 2：实物图.武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书.22参考文献.23本科生课程设计成绩评定表.24武汉理工大学微机原理与接口技术
3、课程设计说明书1引言本次课程设计旨在设计一个基于 MSP430 系列微处理器的 LCD1602 液晶字符串循环移动。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正在以前所未见的速度被单片机智能控
4、制系统所代替。单片机的使用随处可见，而人们的生活也越来越离不开单片机。液晶是相态的一种，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20 世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上液晶显示器也被广泛运用，也发挥着越来越大的作用。尽年来，液晶显示技术飞速发展，运用更加广泛。本课程设计通过 MSP430G2553 单片机控制 LCD1602 液晶显示器实现一串字符循环移动。武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书21 课程设计要求使用 LaunchPad 上的板上资源，外接 1602 液晶，编写程序使“Wuhan Uniwersity of Technology welcome You!”在液晶上循环移
5、动显示。武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书32 硬件电路2.1 MSP430G2553 单片机2.1.1 MSP430G2553 单片机特点MSP430G2 系列是德州仪器近期推出的一款产品，在秉承 MSP430 超低功耗，高集成度的优点的同时，具有高性价比的特点。该系列被称为 ValueLine，旨在以 8 位单片机的价格实现 16 位单片机的性能。MSP-EXP430Launchpad 是 TI推出的又一套用于 MSP430 和电路实验的开发板。除了学生自主创新实践外，LaunchPad 开发板还可以用于本科低年级课程，如嵌入式 C 语言，电子技术基础，微机原理，单片机等课程的自
6、主实验环节以及课程设计。该套开发板为单片机热爱者提供了一个很好的学习平台。2.1.2 MSP430G2553 单片机结构如图所示是板载一颗MSP430G2553 单片机的Launch Pad评估实验开发板：图1 Launch Pad 评估实验开发板板上额外资源：(1) 板载 USB 调试与编程仿真器接口，无驱动可安装武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书4(2) 支持所有采用 DIP14 和 DIP20 封装 MSP430G2XX 和 MSP430F20 器(3) 红绿两粒 LED，两个按键(4) 配套两款电容触摸板(5) 所有管脚在板子两边引出2.1.3 MSP430G2553的时钟系
7、统MSP430G2系列单片机的时钟系统需要支持系统低功耗运行的需要。通过对三个内部时钟信号的运用，用户可很容易的选择功耗最低，效率最高的系统时钟方案。在软件的控制下，MSP430G2 系列单片机运行时可以不接外接晶振，也可接一只外接电阻或者接一到两只外接晶振，也可以外接频率发生器。基本时钟模块包括二至四个时钟源： LFXT1CLK：外接低频或高频振荡器，如手表晶振，频率发生器，外部时钟源(400kHz 至16MHz).XT2CLK：外接高频晶振，范围在400kHz 至16MHz DCOCLK：内部时钟震荡 VLOCLK：内部低频低功耗晶振，标准频率是12kHz 三种时钟信号可被 CPU 和外设
8、所使用： ACLK：辅助时钟，ACLK 可被软件配置成从 LFXT1CLK 或 VLOCLK 输入震荡 ACLK 可以被1，2，4，8分频。ACLK 可以被选用作为外围模块的时钟输入。MCLK：主时钟，主时钟可以从 LFXT1CLK 或 VLOCLK，XT2CLK 或DCOCLK 输入 MCLK 用在 CPU 系统之中。 SMCLK：辅助主时钟。SMCLK 可被选择从 LFXT1CLK，VLOCLK ，XT2CLK或 DCOCLK 输入。SMCLK 可以被1，2，4，8分频。SMCLK 可被选用为外围武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书5模块的时钟。 2.1.4 I/O 寄存器和大部分
9、单片机类似，MSP430 系列单片机也是将 8个 IO 口编为一组。每个 IO口有四个控制寄存器，P1和 P2还有额外的3个中断寄存器。寄存器情况可参见表1。 表1 I/O 寄存器2.2 LCD1602液晶屏LCD1602 采用 8 位并行数据传输，其操作时序如下图所示：LCD1602 接口由 8 位数据线，电源地电源正，液晶显示偏压信号（VL） ，数据命令选择端（RS） ，读写选择端（ RW）组成。其接口信号说明如下图所示：武汉理工大学微机原理与接口技术课程设计说明书6图 2 接口信号说明图可以在 1602 的液晶显示偏压信号端接一个可变电阻，调节显示亮度，初始状态时，调至 1602 上面一排显示 12 个黑块为止，LCD1602 电路图如下图所示：
