东南大学自动化学院
《MCU技术及课程设计》
数字钟设计报告
姓名：学号： 专业：自动化实验室： 组别：同组人员：
设计时间：2015年6月1日——2015年6月17日 评定成绩：审阅教师：
目录
一. 课程设计的目的与要求 ..................................................................... 3 二. 原理设计.............................................................................................. 3 三. 方案实现与测试，实验流程图，可采用c语言实现 ..................... 8 四．分析与总结 ........................................................................................ 9
一.课程设计的目的与要求
1. 可设定时间初始值；
2. 能够使用按键调整时间的时分位； 3. 使用段式LCD显示。
二.原理设计
MSP430的液晶显示有静态、2MUX、3MUX、4MUX四种显示模式，而最常用还是4MUX模式。通俗讲，就是有四个公共端(相当于数码管扫描显示的位选端)、若干个驱动端的模式。这种模式的最大优点就是能使用最少的引脚提供最多的液晶显示段。图1表示了4MUX显示模式下的公共端与驱动端，其中(a)说明了一个”8”字的四个公共端，(b)说明了两个驱动端，当分别给公共端与驱动端液晶信号时，就显示对应的数码。
图一
在MSP430系列能驱动液晶显示的单片机中，专门开辟了一片存储空间(LCDMEM1～LCDMEM20)存放要显示的信息，被称为液晶显示缓存，简称液晶显存。MSP430F6638共有20字节单元液晶显存，如果使用4MUX方式显示，可以显示160段液晶笔画。这时，每个显存将对应两个驱动端。图2表示了在4MUX方式下的液晶显存、液晶显示、液晶驱动端之间的对应关系。 PIN 1 C1 C2 C3 C4 C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6C 6A 1D C2 1E C3 1G C4 1F X2 2D X3 3D X1 4D 4P 1C 2E 1A 2F 2C 3E 2A 3F 3C 4E 3A 4F 5D 5P 6D 6P 4C 5E 4A 5F 5C 6E 5A 6F 1B 2G 2B 3G 3B 4G 4B 5G 5B 6G 6B 图二 段式LCD的驱动方法基本上和数码管是不太一样的，数码管只要给电和选通就亮。 但是段式LCD的驱动是靠两部分组成的：
第一部分是不间断的电压脉冲，这个电压脉冲还是被分为好几个电压等级了，如果你用的是1/4duty1/3偏压的话，那么就要有四个电压等级。也就是VCC---2/3VCC--1/3VCC---GND这几个电压等级直接可以用电阻进行分压得到，然后直接和430单片机的R03---GND；R13----1/3VCC；R23---2/3VCC；R33---VCC这样直接连接就可以了。这样电压等级就有了，具体在里面生成的电压等级脉冲，MSP430是可以自己生成的，不用我们担心了。COM0--COM3就这些个电压等级的输出管脚。直接连上LCD屏的COM0---COM3就可以了。
第二部分是选通管脚选通管脚也就是LCD上面的SEG1----SEG12，和MSP430F6638的SEG0---SEG11直接相连,硬件电路如下：
JP5是用一个跳帽来控制背光（由于板卡IO口有限），把跳帽跳上段式LCD背光打开。 2 段式LCD驱动编写步骤：
首先要明白每个输出管脚何时输出和输出什么，这样才能得到我们想要的字形。
MSP430F6638自带有对多达160图块进行对比度控制的集成LCD驱动器，有LCD段码寄存器，就是说你只要把这些你要显示的字形（当然如果你只想显示数字的话，只用存0-9这几个字码就可以了），段码寄存器的地址是从091H开始------到0A4H每个地址里面可以放一个8位，每一位对应于液晶上面的一段，所以说一个地址对应于液晶上面就是一个字。（一个字的段码也是8位的）
这样的话，我们只要将要显示的一个数字的编码发到这个单片机的断码寄存器里面，就可以直接显示了，是通过COM口的脉冲波形同时将寄存器里面的段进行耦合，产生压差，LCD只有产生压差才能点亮。一直提供一个不变的高电平是要烧坏液晶的，这就是和数码管区别的地方。不过这些脉冲430单片机已经帮我们做好了。
总体的步骤就是，我们将LCD的段码先整理好，然后放在一边备用，等到你想显示某个数据的时候，只要将这个8位的段码直接写入单片机留给你的LCD寄存器写入端口数组就可以了。
在MSP430F6638里面也就是LCDMEM[]；[]中应该写的是要显示的位，这个位是数码管上面的位置，比如你想显示液晶上面的第2位数，先不说要显示的内容是什么，这里的位选应该是LCDMEM[1],因为是从0开始的，所以第二位应该是LCDMEM[1].（从091H开始------到0A4H每个地址都可以存一个8段）然后说显示的内容：
显示的内容的段码很关键，这个要看你所拥有的LCD参数手册，一般都是这样的一张表： PIN 1 C1 C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1D X2 2D X3 3D X1 4D 4P 5D 5P 6D 6P C2 C2 1E 1C 2E 2C 3E 3C 4E 4C 5E 5C 6E 6C C3 C3 1G 1B 2G 2B 3G 3B 4G 4B 5G 5B 6G 6B C4 C4 1F 1A 2F 2A 3F 3A 4F 4A 5F 5A 6F 6A 这个表给我们的信息就是，第5和第6列显示一个8字，第7和第8列显示一个8字.....一共可以显示6个8字。
(1) 至于里面的X2、X3、X1是三个电池符号，4P、5P和6P是三个小数点。 (2) 本板卡段式LCD有四个COM和12个SEG，可满屏显示888.8.8.8
(3) 驱动电压3-5V 1/3偏压方式，可由MSP430直接驱动或者用HT1621芯片 (4) 外形尺寸长57.5mm*宽25mm*厚度2.7mm 可视区域14.4*50
(5) 屏位半透屏，最好配合背光使用，不要背光也可在屏后面贴白纸或者PCB 做白色
丝印，否则屏会透光看到PCB，所以加上了背光板。
(6) 该段式LCD是16脚封装，PIN1-PIN4对应COM1-COM4，PIN5-PIN16对应
SEG1-SEG12
下图是内部走线，仅供参考：