图1 MSP430单片机引脚图
5.2升压电路
当前3.3V供电的系统已经十分常见了，并且差不多超过了5V供电系统的应用，而5V系统依然存在，这就造成了现在许多系统中出现3.3V供电和5V供电同时存在的现象，这也就给我们提出了对3.3V和5V两种电平进行相互转换的课题。3.3V向5V的转换因为3.3V和5V系统的逻辑电平是统一的，所以大多数场合是不需要做转换。但是在一些特殊的场合，特别是一些需要5V驱动的场合，就必须要求实现3.3V向5V的完全转换。比较简单的分离电路如下：
图2 电压转换电路图
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从图中我们可以看出，关键在于二极管的应用。当逻辑低电平，即3.3IN = 0V时，二极管导通，5OUT = 0.6V符合要求，这是不难理解的。关键是当逻辑高电平，即3.3IN = 3.3V时，二极管能截至吗？如果能截至则5OUT = 5V。因为我们平常受发光二极管点亮需要几mA电流的影响，当我们一算导通电流是（5-3.3-0.6)/10K = 0.11mA时，则会认为此时电流太小二极管是不会导通的，即此时二极管是截至的。但是，如果我们翻一下模电的书，我们就会发现，二极管根本不存在导通电流这样一个概念，只是存在正向导通电压这样的特性。这其实要从二极管的基本概念和构造说起，二极管在物理上是一个PN结，PN结之间只要加上超过门槛值的正向电压就可以出现电子的流动。这一点，我们从二极管的伏安特性曲线上也可以看出。
图3 二极管I-V曲线
普通的二极管比如IN4148的正向导通电压为1V，也就是说只要在二极管的正负极加上的正向电压超过1V则二极管就会导通。在上面的系统中5-3.3-0.6 = 1.1 〉1V。因此，当3.3IN = 3.3V时，图中的二极管肯定会导通的，输出 3.3V <= 5OUT <= 3.9V。那么，我们上面的电路不能实现3.3V向5V的转换了吗？通过上面的分析，我们可以发现用普通的二极管是肯定不能实现的，但是我们忘了我们还有另外一种熟悉的二极管，就是我们上面曾经提到过的发光二极管，它的基本物理结构和普通二极管是一样的，但是由于其要实现发光，这样它的正向导通电压至少要为1.7V，所以在这个电路中，我们只要把普通二极管换成发光二极管，当3.3IN = 3.3V时，发光二极管的正向电压小于正向导通电压1.7V，因此截至，这样5OUT = 5V。最终符合了我们的要求。
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5.3LCD显示电路
本设计采用的是LCD1602字符型液晶显示器。LCD液晶显示器是一种低功耗的显示器件，它广泛应用于工业控制、消费电子及便携式电子产品中。它不仅省电，而且能够显示大量的信息，如文字、曲线、图形、动画等，其功能比数码管强大得多。
LCD1602液晶显示模块可同时显示16*2即32个字符，内部含有的字符发生存储器里面存储了160个不同的点阵字符图形，包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文的片假名等，每个字符都有一个固定的代码，比如大小写英文字母的A的代码是01000001B（41H），显示模块在显示A时就把地址41H中的点阵字符图像显示出来，我们就能看到屏幕显示字母A了。
图4 为1602字符型液晶显示器实物图
1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图所示：
图5 为1602LCD 尺寸图
5.3.1引脚功能说明
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1602LCD 采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下表所示:
表1：引脚接口说明表 编号 1 2 3 4 5 6 7 8
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。
符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1 引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压信号 数据/命令选择端 读/写选择端 使能信号 Data I/O Data I/O 编号 9 10 11 12 13 14 15 16 符号 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK 引脚说明 Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O Data I/O 背光源正极 背光源负极 14
5.3.2 LCD1602的指令说明及时序
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如下表所示：
表2：控制命令表
1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）
指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H 位置。 指令2：光标复位，光标返回到地址00H。
指令3：光标和显示模式设置I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移S:屏幕上所有文字是否左移
或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。
指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示C：控制光标
的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。
指令5：光标或显示移位S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令6：功能设置命令DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线N：低电平时为单行显示，高电平时
双行显示F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。 指令7：字符发生器RAM 地址设置。
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