单片机汉字输入系统.docx

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单片机汉字输入系统

【摘要】随着单片机在我国使用的日益普及，单片机上使用汉字的要求也更加突出，这就涉及到单片机上汉字的显示与输入的问题。

由于单片机的输入输出端口有限，所以限制了单片机系统的大量信息的输入。

为了很好的解决上面的问题就需要一种拼音输入法，将简单的字母与汉字对应，并且在LCD上显示输出。

在单片机迅速发展和普及的今天，用单片机对汉字进行输入，处理已经是非常必要的事了。

尤其是在智能家居，工业控制上，只有单片机能输入汉字，并显示，

它就会越来越本土化。

在我国的发展也会达到一个新的高度，成为推动中国电子微机行业的的新动力。

为总有一天中国自己开发的微机确定一定的基础。

本文介绍的单片机汉字输入系统的实现，以8051单片机为主控核心，运用4×4的矩阵键盘为输入，液晶显示器LCD12864用来显示汉字，FM24C64作为存储器，存储显示的汉字点阵代码，按键设置功能进行，来完成汉字的输入并显示的过程。

给出了系统的总体框架，程序流程图以及Proteus的仿真结果，从而实现整个系统的设计。

【关键词】51单片机 LCD12864 键盘 存储器 拼音输入法

-V-

Chinesecharacterinputsystemofsinglechipmachine

【Abstract】Withtheincreasingpopularityofusingsingle-chipmicrocomputerandrequirementsforusingChinesecharactersonasinglechip andamuchmoreprominent,whichinvolvesthedisplayandinputofChinesecharactersonasingle-chipproblem.Due

tothelimitedinput/outputportofthemicrocontroller,solimitstheSCMsysteminformationinput.

Especiallyintheintelligenthomefurnishing,industrialcontrol,onlysinglechipcaninputChinesecharacters,anddisplay,itwillbecomemoreandmorelocal.Inthedevelopmentofourcountrywillreachanewheight,becometheChineseelectroniccomputerindustrynewimpetus.

Inordertosolvethisproblemneedsaphoneticinputmethod,correspondingtosimplelettersandChinesecharacters,anddisplaysitontheLCDoutput.DescribesasinglechipimplementationofChinesecharacterinputsystem,with8,051monolithicmasterthecore,using4x4matrixkeyboardinput,LCDLCD12864displayChinesecharacters,FM24C64asstorage,storagedisplayChinesecharacterlatticecodes,pressthesetfeaturestocompletetheprocessofinputanddisplayofChinesecharacters.

Giventhegeneralframeworkofthesystem,processflowcharts,andProteussimulationresults,inordertoachieveoverallsystemdesign.

【Keywords】LCD12864 51singlechipmicrocomputer keyboard memorypinyin

前言

1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel8008。

后来逐渐改进和发展，1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，这标着单片机的问世，并广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。

现如今单片机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、医疗器械以及各种智能机械了。

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。

随着单片机在我国使用的日益普及，单片机上使用汉字的要求也更加突出，这就涉及到单片机上汉字的显示与输入的问题。

由于单片机的输入输出端口有限，所以限制了单片机系统的大量信息的输入。

为了很好的解决上面的问题就需要一种拼音输入法，将简单的字母与汉字对应，并且在LCD上显示输出。

为了解决这个问题除了了解单片机的大量硬件知识和C语言的软件知识，还需要数字电子电路以及电力电子等方面的知识，对于一个即将毕业的自动化学生来说，这是一个很好的回顾这大学的四年里学了些什么东西的机会。

尤其是在单片机方面要熟练掌握了C语言，能够模块化编程（将main、初始化、中断、键盘、显示、控制、算法等分开。

）能够独立设计单片机系统。

根据手册上的参数完成晶振、复位、电源、

I/O口输入输出分配、LCD、I2C等方面的操作。

选题背景

单片机汉字输入系统

1选题背景

1.1课题的来源

因为单片机在自动控制等领域的广泛应用，尤其是在中国发展迅速，所以在单片机上使用汉字可以使更好的在我国应用。

正因这样单片机汉字输入系统的课题出现这里。

1.2单片机汉字输入系统的现状

对于PC机来说，输入汉字是非常简单的，但在一些单片机人机接口系统中，进行汉字的实时输入是很困难的，而大多只能显示事先已取还的的字模点阵的汉

字，由于每个汉字16×16汉字点阵用32个字节表示，对于需要灵活使用大量汉字的场合。

程序量太大，实现起来有很大困难。

1.3研究的目的及意义

针对汉字库的结构进行分析，利用8051单片机、常用数字逻辑接口器件、ROM、

RAM存储器器件、键盘显示器件等，设计一种基于单片机的汉字输入输出处理系统，要求能够通过单片机键盘进行汉字输入，通过液晶显示器或者单片机串行口进行汉字输出。

汉字输入方法采用汉语拼音，要求完成拼音编码方案和按键排列设计

1.4课题研究的主要问题

第一，从键盘到键值怎样对应，要采取何种方式去把输入的按键转化为我们所知道的字母。

第二，要怎样将我们输入的拼音代码与我们需要的汉字对应，并且选择读音的多种汉字。

第三，怎样通过汉字的点阵代码去在LCD上显示出来。

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1.5课题研究的主要思路

单片机汉字输入系统

采用8051单片机作为主控制器，输入通过自制4×4键盘采取逐行扫描方式获取键值，将键盘输入的数字序列转换为拼音编码，然后搜索到该拼音编码对应的汉字编码，最后采用LCD液晶显示模组附带的驱动程序输出来。

2汉字拼音输入

2.1汉字的编码原理

1.国家标准汉字代码体系

汉字字数繁多，属性丰富，因而汉字代码体系也比较复杂，包括：

（1）汉字机内码。

它是汉字在计算机系统内部的表示方法，是计算据系统的基础代码。

（2）汉字交换码。

它们是国标汉字（如机内码）进行信息交换的代码标准。

（3）汉字输入码。

它们是在计算机标准键盘上输入汉字用到的各种代码体系。

（4）汉字点阵码。

它们是在计算机屏幕上显示和打印机上输出汉字的代码体系。

（5）汉字字形控制码。

为了打印各种风格的字体和字形所制定的代码。

这些代码系统有的必须是同意的国家标准，有的则要求不统一，近年来

我国已经在制定系列汉字信息处理方面的国家标准，今后将继续完善，并于国际上求得统一。

2.国家汉字交换码

我国制定了“中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”标准代号为GB2312

—80.这钟编码又称国标码。

在国标码的字符集中共收录了一级汉字3755个，二级汉

字3008个图形符号682个，三项字符共计7445个在国标GB2312—80中规定，所有的汉字及符号分配在一个94行，94列的方阵中，方阵的每一行称为一个“区”，编号为01区到94区，每一列称一个“位”编号为01位到94位，方阵中的每一个汉字和符号所在的区号和位号组合在一起形成四个阿拉伯数字就是它们们“区位码”。

区位码的前两位是它的区号，后两位是位号。

用区位码就可以唯一确定一个汉字或字符，反过来说，任何一个汉字符号也对应着唯一的区位码。

3.国家标准汉字机内码

汉字拼音输入

汉字的机内码是指在计算机中表示一个汉字的编码。

机内码与区位码稍有区别。

如上所述，汉字区位码的区码和位码的取值均在1-94之间，如果直接用区位码作为机内码，就会与基本ASCII码混淆。

为了避免机内码与ASCII码的冲突，需要避开基本ASCII码中的控制吗（0FH—1FH）。

还需要与基本ASCII码中的字符想区别。

为了实现这两点，可以先在区码和位码分别加上20H，在此基础上再加80H。

经过这些处理，用机内码表示一个汉字需要占两个字节，分别称高位字节和低位字节，这两个字节的机内码按如下规则表示：

高位字节=区位+20H+80H低位字节=位码+20H+80H

由于汉字的区码和位码取值范围的十六进制数均为01H—5EH（即十进制1—94）

所以汉字的高位字节和低位字节取值范围为A1H—FEH（即十进制161-254）。

4．汉字输入码

在计算机标准键盘上，汉字的输入和西文的输入有很大的不同。

在西方的输入，

击一次键就直接输入了相应的字符和代码，“键入”和“输入’是同一个含义。

但在计算机上进行汉字输入时，“键入”是指击键的动作即键盘操作的过程，而“输入”是把所需的汉字和字符送到指定的地方，是键盘操作的目的。

目前已有多种汉字输入方法，因此就有多种汉字输入码。

汉字输入码是面向输入者的，使用不同的输入码其操作过程不同，但是得到的结果一样的。

不管采用何种输入法，所有输入汉字都以机内码的形式存储在介质中而在汉字传输时，又以交换吗的形式发送和接收。

5.汉字的点阵代码

汉字的显示和输入，普遍采用点阵方法。

由于汉字数量多字形变化大，对于不同字形汉字输出，就有不同的点阵字形。

所谓汉字的点阵码，就是汉字点阵字形的代码。

16×16点阵的汉字其点阵有16行，每行有16个点。

如果每一个点用一个二进制位

来表示，则每一行有16个二进制位，需要两个字节来存放每一行上的16个点，并且

规定其点阵中二进制位0为白点，1为黑点，这样需要32个字节来存放一个汉字。

以次类