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数字化显示是智能仪器中不可缺少的部分，它使显示更加直观. 有线监控系统的主机用LCD显示，便于同时用汉字显示相关的数字信息，而从机则用LED显示，它的优点在于可以用多个数码管来模拟不同的从机号，从而显示不同的从机信息[6]。液晶显示单元以往的控制系统多采用七段数码管显示，当显示信息量较多时，该种显示方式给使用者带来了极大的不便，而液晶显示器(LCD)具有功耗低，体积小，重量轻等诸多其他显示器件无法比拟的优点，被广泛应用于便携式仪器仪表和低功耗电子产品中。LCD可分为段位式、字符式和点阵式。其中，段位式LCD和字符式LCD只能用于字符以下的简单显示，不能满足图形曲线及汉字显示的要求。而点阵式LCD不仅可以显示字符和数字，还可显示各种图形、曲线及汉字，便于实现人机对话操作，测量处理结果显示，并且可以实现屏幕的上下左右滚动、闪烁等功能，用途十分广泛。
本系统采用的是深圳市瑞特电子有限公司生产的12232F型的液晶显示器。内置8192个16*16点汉字库和128个16*8点ASCII字符集图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/ 列驱动器及128×32全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示,也可以显示7.5×2个(16×16点阵)汉字.与外部CPU接口采用并行方式控制。
12232F点阵液晶显示模块和AVR单片机接口电路有两种：直接控制方式和间接控制方式[7]。间接控制方式一般不需要在液晶显示模块和微处理器之间添加其他硬件电器 ，时序转换与适配是由微处理器利用软件仿真T6963C的时序来完成的 ，灵活性较好，不限制微处理时钟频率 ，但程序效率稍低 ，占用微处理器口线较多 ，一般常常应用于较简单的微处理器系统中。间接控制方式的典型接口电路如图3.5所示 。其中12232F的数据线DB0~DB7与Atmega16的PB口相连，RS控制引脚与PC0脚相连，RS=“H”,表示DB7~DB0为显示数据；RS=“L”,表示DB7~DB0为显示指令数据。R/W控制端与PC1脚相连，R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7~DB0，R/W=“L”,E=“H→L”, DB7~DB0的数据被写到IR或DR中。E端为使能信号，由单片机的PC2引脚控制。，该电路中的点阵液晶显示模块独占Atmega16的相应口线 ，与其他硬件电路及地址无关 ，所以 ：CS端可直接接地 ，RP为对比度调节电位器 ，R1、C1组成上电复位电路，C2、C3为电源滤波。
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图3-5 12232F与单片机的典型接口电路
12232型LCD显示器软件设计从底层写起，逐步提高，最后完成显示一个code区域的数据功能。即先从向LCD液晶显示器发送一个字节数据或指令写起，逐步上升，最后画到一个指定开始列，图形指针固定高度的图。汉字和数字字符都是通过“画”这种图形来得到的。
a. 初始化程序
图3-6 液晶显示初始化流程图 图3-7 液晶判忙流程图
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液晶驱动程序主要通过对单片机口线的操作来满足液晶显示模块对时序的要求，在液晶块显示信息之前，必须对它进行初始化。其程序流程图如上图3-6所示。
b.芯片判忙子程序
芯片判忙是本系统唯一读LCD液晶显示器的一个子程序。读取当前LCD的状态，以判断LCD是否忙，用到的是读状态指令。芯片判忙流程如图3-7所示。读出数据和0X80相“与”，直到结果为0为止（不忙），也就是在等待读状态指令里面读出的BUSY位（D7）为0为止，说明芯片不忙。 4、语音报警电路
语音采用台湾公司最新推出的单片60秒模拟语音录放芯片APR9600报警，它是一种音质好低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路，可录放60秒，它的操作模式为串行控制和并行控制，串行控制时可分256段以上，并行控制时最大可分为8段，且具有分段管理方便、多路控制电路简单、采样速度及录放音时间可调等多种功能[8]。我们选用它来作报警系统,可清晰的听见报警信号。
3.1.2 各站原理框图 1、主机原理框图
图3-8中说明AT89C51由键盘1控制，当有键下时传送给AT89C51，同时AT89C51接收到无线信号接收系统传来的信号，此时AT89C51将信号传递给LCD进行显示，通过RS-232接口送给PC机，并且可以送给语音报警电路进行报警。
键盘1控 P C 机 RS-232接口 无线信号接收系统 AT89C51 LCD显示手持器的数字 语音报警电路
图3-8 主机原理框图 2、从机检测原理框图
图3-9中AT89C51由键盘2控制，当有机器发生故障按下按钮，将送给AT89C51，此时AT89C51将进行三部分工作，一部分送给LED进行显示，一部分进行无线信号发射，另一部分则可以进行蜂鸣器报警
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LED显示 . 键盘 2控制 AT89C51 无线信号发射 电路
蜂鸣器报警
图3-9 从机原理框图
3.2 单片机软硬件设计
3.2.1 从机设计 硬件电路设计如图3-10
图3-10 硬件电路设计
注：从机部分三路采集信号，硬件电路基本相似。 1、软件部分设计
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