1.它的主要技术参数及其供电特点如下：
电源：DC+5V，模块内自带用于LCD驱动的负压电路；
显示内容：128 64全屏幕点阵；
指令形式：七种指令；
接口形式：与控制器采用8位数据总线和8位控制线相连；
工作环境：－10~+50℃；
模块应用有三种电源：逻辑电源、液晶驱动电压、背光电压；
本次选用的模块是双电源供电（VDD/V0），需要提供一个液晶驱动电压，用以调节对比度，接在液晶模块的V0引脚上，由于液晶的对比度会随着温度的变化而相应变化，所以其液晶显示驱动电压值应随着温度作相应的调整，这里采用了一个电位器，调整电压值；
电源电路的发明
在本次的发明中，要供电给mega16和LCD显示模块两部分，而一个LM7805的输出电流不足，将mega16和显示模块分别供电，所以实际电路中用到了两片7805；下面就一个电源电路给出发明方案，另一个同样原理；
5V电源电路的发明
LM78作为输出电压固定的典型电路发明，正常工作时，输入、输出电压差为3-8V；输入电压PS为9V；电路中接入电容C5用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑止电路引入的干扰，C11是有极性的电解电容，以减小稳压电压输出端由输入电源引入的电平干扰；D1是保护二极管，当输入端短路时，给输出电容器C11一个放电电路，防止C11两端电压作用于调压管的be结，造成调压管be结击穿而损坏；其中C5、C11两个电容只是起滤波作用选用的大小没有特别的要求；
硬件电路发明
经过对以上对ATmega16L芯片的端口、存储器、时钟电路、以及复位电路和LCD液晶显示等原理的介绍后，现在就可以完成对这部分硬件电路的发明了；再结合前面的分析采用间接访问的方式实现单片机与液晶显示模块之间的连接；LCD模块的8位数据线接在了Atmega16L芯片B口的8位数据线上，这里用了一个74LS24作为锁存器使它们间接连接在一起；LCD的EN、D/I、CS1、CS2、R/W分别连接到PA3~PA7上；
PROTEL99的应用简介
在这里主要用它来绘制电路原理发明和生成印制电路板。
2.发明的发明步骤如下：
(1)设置原理发明发明环境；其中，工作环境设置是使用Design/Options和Tool和Preferences菜单进行的，画原理发明环境的设置主要包括发明纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等；
放置元件，将电气和电子元件放置在发明纸上；
原理发明布线；元件一旦放置在原理发明上，不需要用导线将元件连接起来，连接时一定要符合电气规则；
编辑和调整；编辑元件的属性；包括元件名、参数、封装发明等；调整元件和导线的位置等操作；
本次发明所用的主要元件属性如下：
说明 编号 封装 元件名称
单片机 U1 DIP-40 Atmega16
LCD J2 DIP-20 LCD模块
电阻 R AXIAL0.3 RES2
电容 C RAD0.1 CAP
锁存器 U5 DIP-20 74LS245
NPN三极管 Q TO46 2N2222A
晶体 X XTAL-1 XTAL
通用运放 U2A，U2B DIP8 LM358
检查原理发明；使用电气规则功能(ERC)检查原理发明的连接是否合理和正确；给出检查报告，若有错误则要根据错误进行改正；
生成网络发明；所谓网络发明就是元件名、封装、参数及元件之间的连接发明，通过该发明可以确认各个元件和它们之间的关系；
打印原理发明；
对电路板的发明主要分为以下几个步骤；
使用原理发明编辑器发明原理发明，进行电气检查(ERC)并生成原理发明的网络发明；
进入电路板(PCB)环境，使用电路向导确定电路板的层数、尺寸等电路板参数；
使用Design/Netlist菜单，调入网络发明；
由于在前面的元件封装不规范，这里面出现了许多错误，通过请教老师及自己的不懈努力，花了数天的时间才全部改了出来；
布置元件，就是将元件合理地分布在电路板上；自动布置元件或人工布置元件，多次布置直到自己满意为止；
人工布线是画电路板的基础，但比较耗时和费力，另外由于自身经验的不足，只得先采用自动布线，在此基础上作了适当的修改；
完成修饰等工作，完成整个电路板的发明；
接下来是焊接的工作，这部分相对来说并不陌生，在大二时曾进行过电子课程的实习，主要就是完成收音机的焊接；虽然以后接触得比较少，但通过几天的练习，还是基本圆满地完成了任务；焊接通常要求：①焊点接触良好，尤其避免虚焊的产生；②焊点要有足够的机械强度以保证被焊点不致滑落；③焊点发明面应美观，有光泽；这块板子面积不算大(约
90cm 70cm)，元器件引脚多，看起来很密集；从焊下来的结果来看，焊点还可以，也算比较美观，最关键的是没有短路的情况发生
焊接完成后，整个硬件电路原理、绘制原理路、焊接等工作已全部完成，下面转到软件部分的发明；
软件发明
C语言是一种编译型的结构化程序发明语言，具有简单的语法结构和强大的处理功能，具有运行速度快、编译效率高，移植性好和可读性强等多种优点，可以实现对系统便件的直接操作；用C语言来编写目标系统软件，可以大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而开发出大规模、高性能的应用系统；其优势如下：
可以大幅度加快开发进度，程序量越大，用C语言就越有优势；
无需精通单片机指令集和具体的硬件，也能够编出符合硬件实际专业水平的程序；
可以实现软件的结构化编程，使得软件的逻辑结构变得清晰、有条理、便于开发小组计划任务、分工合作；源程序的可读性和可维护性都很好；
省去了人工分配单片机资源的工作，在汇编语言中要为每一个子程序分配单片机的资源；在使用C语言后，只要在代码中申明一下变量的类型，编译器就会自动分配相关资源，根本不需要人工干预，从而有效地避免了人工分配单片机资源的差错；
汇编语言的可移植性很差，而C语言只要将一些与硬件相关的代码作适当的修改，就可以方便地移植到其它种类的单片机上；
C语言提供auto、static、flash等存储类型，针对单片机的程序存储空间、数据存储空间及EEPROM空间自动为变量合理地分配空间，而且C语言提供复杂的数据类型，极大地增强了程序处理能力和灵活性；C编译器能够自动实现中断服务程序的现场保护和恢复，并且提供常用的标准函数库，供用户使用；并且C编译器能自动生成一些硬件的初始化代码；
对于一些复杂系统的开发，可以通过移植(或C编译器提供)的实时操作系统来实现；
正由于C语言在系统开发中的优势，这次发明的所有程序发明都将采用C语言编写，且通过ICCAVR编译器操作AVR的硬件资源；
状态字是计算机了解HD61202及其兼容控制驱动器当前状态，或是HD61202及其兼容控制驱动器向计算机提供其内部状态的唯一的信息渠道；状态字为一字节，其中仅有3位有效位，它们是：
BUSY发明示当前HD61202接口控制电路运行状态；BUSY=1发明示HD61202正在处理计算机发来的指令或数据；此时接口电路被封锁，不能接受除读状态字以外的任何操作；
BUSY=0发明示HD61202接口电路已处于“准备好”状态，等待计算机的访问；
ON/OFF发明示当前的显示状态；ON/OFF=1发明示关显示状态；ON/OFF=0发明示开显示状态；
RESET发明示当前HD61202的工作状态，即反映RST端的电平状态；当RST为低电平状态时，HD61202处于复位工作状态，RESET=1；当RST为高电平状态时，HD61202为正常工作状态，RESET=0；
在指令设置和数据读写时要注意状态字中的BUSY标志；只有在BUSY=0时，计算机对HD61202的操作才能有效，因此计算机在每次对HD61202操作之前，都要读出状态字以判断BUSY是不为“0”；若不为“0”，则计算机需要等待，直至BUSY=0为止；
显示开关指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0
该指令设置显示开／关触发器的状态，由此控制显示数据锁存器的工作方式，从而控制显示屏上的显示状态；D位为显示开／关控制位；当D=1为开显示设置，显示数据锁存器正常工作，显示屏上呈现所需的显示效果；此时在状态字中ON/OFF=0；当D=0为关显示设置，显示数据锁存器被置零，显示屏呈不显示状态，但显示存储器并没有被破坏，在状态字中ON/OFF=1。
3.显示起始行设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 1 1 显示起始行( 0-63 )
该指令设置了显示起始行寄存器的内容；HD61202有64行显示的管理能力，该指令中L5~L0为显示起始行的地址，取值在0~3FH( 1~64行)范围内，它规定了显示屏上最顶一行所对应的显示存储器的行地址；如果定时间隔地，等间距地修改( 如加1或减1)显示起始行寄存器的内容，则显示屏将呈现显示内容向上或向下平滑滚动的显示效果；
页面地址设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 1 0 1 1 1 页号( 0~7 )
该指令设置了页面地址——X地址寄存器的内容；HD61202将显示存储器分成8页，指令代码中P2-P0就是要确定当前所要选择的页面地址，取值范围为0-7H,代发明第1-8页；
该指令规定了以后的读／写操作将在哪一个页面上进行；
列地址设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
显示列地址( 0~63 )
该指令设置了Y地址计数器的内容，C5~C0=0~3FH( 1~64 )代发明了某一页面上的某一个单元地址，随后的一次读或写数据将在这个单元上进行；Y地址计数器具有自动加1功能，在每上次读／写数据后它将自动加1，所以在连续进行读／写数据时，Y地址计数器不必每次都设置一次；
页面地址的设置和列地址的设置将显示存储器单元唯一的确定下来，为后来的显示数据的读／写作了地址的选通；
写数据指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 1 写　　数　　　据
该操作将8位数据写入先前已确定的显示存储器的单元内；操作完成后列地址计数器自动加1；
读数据指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
读　　显　　示　　数　　据
该操作将HD61202接口部的输出寄存器内容读出，然后列地址计数器自动加一；必须注意的是，进行读操作之前，必须有一次空读操作，紧接着再读才会读出所要读的单元中的数据；
液晶显示界面
这次发明采用的液晶显示模块本是其用一片KS0107B或兼容驱动器( HD61203 )作为行驱动器和三片KS0108B或兼容驱动器(HD61203) 作为列驱动器组成的；
液晶显示的第一行为“智能型充电器”，由左起第四列开始显示，这样正好左右平均分配；第二行左起顶格显示“电池”，发明示对充电电池的选择，可进行“锂电、镍镉、镍氢、铅酸”四种电池的选取，第三行显示电池的节数，第四行显示状态，可以在“快充、涓充、充满、放电”四个选项间进行选取，第二行到第四行左起分别显示电压、电流和温度数值；由此可见，左边的两选项在充放电的过程中是不变的，而右边的三个参数在充电过程中随时发生变化。
4.通过上面的介绍，Atmega16L有32个I/O输出口，作为第一功能时，它们是没有区别的；这次主要用它的B口进行实验；在万用板上插上Atmega16L芯片，按上面的方法接上晶振电路和复位电路；接通电源(5V),用万用发明测B0口压降，测得电压+5V，可知系统正常；在B0端接上一发光二极管；
发光二极管是由于其两端的电压差超出其导通压降时开始工作，它的压降通常为
1.7V-1.9V；且工作电流也要满足该二极管的发光要求；满足了这两点，发光二极管就可以开始发光了；控制B0口电平的高低，就可以实现二极管的亮灭了；
打开ICCAVR编译器，按照上面的步骤进行构筑向导框的操作；在PORTS的选项中，把B口设置为输出口，值为“1”；其它按上面的设置，进入到IDE环境；编辑显示程序，编辑窗口里面已经有初始化程序、看门狗程序等基本程序；只要进行主函数的编写就可以了；
要让输出口电平发生转换，采用了两种方法；一种是用延时的办法；初始设B0口为0，二极管不亮，经过一定时间的延时后，B0口变为1，二极管发光；再过相同时间，B0口再为
0…按上述步骤循环，就可以实现二极管的亮灭了；
编写程序，由于这里采用的是C语言编写，程序相对来说比较简单，延时程序如下：
void delay_1ms(void)
{ unsigned int i;
for(i=1;i<(unsigned int)(xtal*143-2;i++)
;
}
xtal是晶振频率，这里采用的是7.3728MHz，从理论上讲，应出现1ms左右的延时；编译器上通过以后，可以进行程序的下载；选中“Flash”存储器，选择保存的路径；二极管出现了快速的亮灭交替显示；将143设置为143000，将周期提高到近1s，实际运行时，小灯的闪动明显变慢，基本达到了预期目标；
第二种利用中断；主程序将B0口置1，使小灯发亮；在timer0中设置计数操作，当到达一定的数值时，B0口跳为0；程序跳到timer0中运行，实现中断；然后跳出中断，每计数到一固定的数值时，程序就执行中断操作；
第一次运行时，小灯发亮，但不闪烁；检查电路，接线完好，程序是编译通过的，语法上不可能有毛病；程序发明的思想也应该没有错误；反复读写程序，结果发现没有调用看门狗复位程序；看门狗可以保证程序执行过程中不会复位，而当程序陷入死循环后，能保证在允许的时间里复位；把看门狗程序放在timer0里面，重新下载，就发现小灯可以闪烁了。
5.灯的循环显示
这一实验主要实现在B口接8个小灯，让小灯从B0到B7逐个发亮；通过上面的两种方法的比较，当小灯个数较多时，对逐个实现延时比较麻烦；而采用中断实现时，初设小灯全部发亮，当每计数到一固定时间时，点亮1个灯，8个灯全亮时作为总的循环时间，用for语句实现，里面用switch…case语句分为8种情况；设置的时间不同，其循环时间就不一样；
经过运行，小灯的显示达到了预期目标；
在一段时间里，用发光二极管作为主要输出工具，本人在指导老师和同学的大力帮助下，实现了一个又一个实验，期间出现了不少问题，但最终都顺利得到了解决；为最后实现LCD的显示迈出了重要的一步。