基于單片機(jī)的lcd圖形顯示器的設(shè)計(jì)55

PAGE基于單片機(jī)的LCD圖形顯示器的設(shè)計(jì)摘要LCD是一種新技術(shù)的基礎(chǔ)元器件。它利用液晶的各種電光效應(yīng)，把液晶對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、光線和溫度等外界條件的變化在一定條件下轉(zhuǎn)換為可視信號(hào)而制成的顯示器。液晶顯示器具有低電壓、低功耗的特點(diǎn)，與CMOS集成電路相匹配。液晶顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越多，在電子表、計(jì)算器、數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算機(jī)的顯示器和液晶電視上都可以看到他的身影。計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)顯示技隨著術(shù)的發(fā)展。本文以AT89C51單片機(jī)為核心,構(gòu)建了一個(gè)基于單片機(jī)的LCD圖形顯示系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)圖像及文本在LCD上可靠顯示,硬件部分包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，液晶顯示界面兩大部分。液晶選用128X64點(diǎn)陣的液晶模塊。本系統(tǒng)顯示直觀，控制方便。軟件部分應(yīng)用單片機(jī)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了本設(shè)計(jì)的全部控制功能。關(guān)鍵詞LCD；AT89C51；點(diǎn)陣；圖形

AbstractLCDisanewtechnologybasedcomponents.Itusesavarietyofliquidcrystalelectro-opticeffect,theLCDonthepowerField,magneticfield,lightandtemperaturechangesinexternalconditionssuchasundercertainconditions,convertedtovisualsignalsMadeofthedisplay.LCDdisplaywithlow-voltage,lowpowerconsumption,andCMOSintegratedcircuitsMatch.LCDapplications,moreandmore,intheelectronicform,calculators,digitalcameras,computingMachinemonitorsandLCDTVscanseehisshadow.Computerpenetrationinthesocialsphere,SCMapplicationsarecontinuallydeepening,whiledrivingDisplaytechnologywiththetechnicaldevelopment.Inthispaper,AT89C51microcontrollerasthecore,builtamicrocontrollerbasedLCDgraphicsdisplaysystem.ImageandtextintheLCDdisplayonareliable,minimumsystemhardwareincludingmicrocontrollers,LCDShowstheinterfaceoftwoparts.LCD128X64dotmatrixLCDmoduleisused.ThesystemdisplaystheintuitivecontrolSystemconvenient.SoftwarepartoftheapplicationMCUClanguagetoimplementallcontrolfunctionsofthedesign.Keywords：LCD;AT89C51;lattice;Graphics

目錄摘要 -1-關(guān)鍵詞 -1-Abstract -2-1 緒論 -3-1.1 液晶顯示器的概念 -3-1.2 漢字顯示原理 -4-1.3 圖像顯示原理： -4-2 軟硬件介紹 -4-2.1 Keil簡(jiǎn)介 -4-2.2 Proteus簡(jiǎn)介 -5-2.3 AT89C52單片機(jī) -6-2.3.1 單片機(jī)的概念及其發(fā)展 -6-2.3.2 單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 -7-2.4 LCD簡(jiǎn)介 -8-2.4.1 發(fā)展 -9-2.4.2 特點(diǎn) -9-3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) -12-3.1 單片機(jī)系統(tǒng)框圖 -12-3.2 穩(wěn)壓直流電源設(shè)計(jì) -13-3.3 液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) -14-3.3.1 原理圖設(shè)計(jì) -14-3.3.2 液晶顯示的原理分析 -14-4 系統(tǒng)仿真 -15-4.1 設(shè)計(jì)思路 -15-4.2 實(shí)現(xiàn)功能 -15-4.3 主程序流程圖 -17-4.4 初始化設(shè)置子程序流程圖 -18-5 設(shè)計(jì)總結(jié) -19-6 致謝 -19-7 參考文獻(xiàn) -20-8 附錄 -21-8.1 附錄1：整機(jī)系統(tǒng)原理圖 -21-8.2 附錄2：PCB圖 -22- 緒論液晶顯示器的概念目前，顯示技術(shù)和顯示工業(yè)的發(fā)展迅速。顯示技術(shù)是傳遞視覺(jué)的信息技術(shù)，顯示器件是顯示技術(shù)的基礎(chǔ)。顯示器從最早的12"發(fā)展到到現(xiàn)在流行的17"，顯像管依然采用的是傳統(tǒng)的CRT（陰極射線顯像管）。雖然CRT顯示器的技術(shù)處于非常成熟的階段，大屏幕彩顯正成為主流，但難以避免顯示器的體積不斷增加，功耗不斷提升。由于物理上的限制，CRT顯示器的應(yīng)用范圍也很有限。所以消費(fèi)者希望有一種新型的顯示設(shè)備來(lái)彌補(bǔ)CRT顯示器的不足。液晶顯示器的技術(shù)由筆記本電腦上的應(yīng)用而逐漸成熟，有可能成為替代CRT顯示器成為PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備。綜合比較各類(lèi)顯示器件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，液晶顯示器件確實(shí)具有很多獨(dú)到的優(yōu)異特性。液晶顯示器件LCD是當(dāng)今最有發(fā)展前途的一種平板顯示器件，它具有顯示信息多、易于彩色化、體積小、重量輕、功耗低、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低、無(wú)輻射、無(wú)污染、接口控制方便等優(yōu)點(diǎn)，正在測(cè)量及控制領(lǐng)域被廣泛地推廣和應(yīng)用。限于篇幅，關(guān)于液晶顯示LCD的發(fā)展歷史、基礎(chǔ)知識(shí)這里不做詳細(xì)介紹了，有興趣的讀者可以參閱由電子工業(yè)出版社出版，郭強(qiáng)主編的《液晶顯示應(yīng)用技術(shù)》一書(shū)。漢字顯示原理漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。圖像顯示原理：跟漢字一樣，只不過(guò)它的寬和高不再是個(gè)定值，而是一個(gè)變量，把高先分成8的倍數(shù)，然后一行一行掃描，不足的補(bǔ)零。軟硬件介紹Keil簡(jiǎn)介單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤(pán)空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的，如果使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國(guó)內(nèi)你只能買(mǎi)到該軟件、而你買(mǎi)的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。Proteus簡(jiǎn)介Proteus組合了高級(jí)原理布圖、混合模式SPICE仿真,PCB設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。ISIS是Proteus系統(tǒng)的中心,它遠(yuǎn)不僅是一個(gè)圖表庫(kù)。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。它是具有控制原理圖畫(huà)圖的外觀的超強(qiáng)的設(shè)計(jì)環(huán)境。無(wú)論用戶的要求是快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)的仿真以及PCB設(shè)計(jì),還是設(shè)計(jì)精美的原理圖以供出版，ISIS是您的最好工具。該軟件的特點(diǎn)：①全部滿足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類(lèi)產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS一232動(dòng)態(tài)仿真、1C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。③目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。④支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大，可仿真51、AVR、PIC。AT89C52單片機(jī)單片機(jī)的概念及其發(fā)展當(dāng)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了科研和生產(chǎn)的許多重大飛躍，微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到生產(chǎn)，生活的各個(gè)方面。其中單片機(jī)以體積小，價(jià)廉，功能強(qiáng)，性能不斷的提高，適用范圍越來(lái)越寬，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域已占有日益重要的地位。單片機(jī)是在一塊半導(dǎo)體芯片上，集成了CPU，ROM，RAM，I/O接口，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)等功能部件，構(gòu)成了一臺(tái)完整的數(shù)字電子計(jì)算機(jī)。由于集成電路技術(shù)的進(jìn)步，片內(nèi)甚至還可包含HSO，HIS，A/D轉(zhuǎn)換器，PWM等稱為“片內(nèi)外設(shè)”的特殊功能部件。隨著單片機(jī)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功能也日益增強(qiáng)，它一樣可以配用打印機(jī)，繪圖儀，CRT等外圍設(shè)備，一樣可以聯(lián)網(wǎng)。這進(jìn)一步深化了單片機(jī)在工業(yè)控制，自動(dòng)檢測(cè)，智能儀器儀表，家用電器等領(lǐng)域的突出地位，并使它不斷拓寬應(yīng)用范圍，增添了新的活力。單片機(jī)的應(yīng)用結(jié)束了計(jì)算機(jī)專業(yè)人員“壟斷”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的時(shí)代，它既給各種專業(yè)人員，特別是許多工程技術(shù)人員帶來(lái)了學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的急迫性，同時(shí)也帶來(lái)了可能性，因?yàn)榻M成計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)變得容易，增強(qiáng)了人們進(jìn)入這一領(lǐng)域的自信心。本設(shè)計(jì)由于要求必須使用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器,而且以單片機(jī)為主控制器的設(shè)計(jì)，可以容易地將計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新型的只需要改變軟件程序就可以更新?lián)Q代的“智能化測(cè)量控制系統(tǒng)”。這種新型的智能儀表在測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進(jìn)展。再則由于系統(tǒng)沒(méi)有其它高標(biāo)準(zhǔn)的要求，又考慮到本設(shè)計(jì)中程序部分比較大，根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)的分析，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的的系統(tǒng)，可以選用帶EPROM的單片機(jī)，由于應(yīng)用程序不大，應(yīng)用程序直接存儲(chǔ)在片內(nèi)，不用在外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器，這樣電路也可簡(jiǎn)化。INTEL公司的8051和8751都可使用，在這里選用ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)的AT89C52單片機(jī)。單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介單片機(jī)最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對(duì)51系列單片機(jī)來(lái)說(shuō),最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。下面給出一個(gè)51單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖（圖1）：圖1圖12詳細(xì)說(shuō)明如下：復(fù)位電路:由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成，由圖并結(jié)合"電容電壓不能突變"的性質(zhì)，可以知道，當(dāng)系統(tǒng)一上電，RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平，并且，這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的RC值來(lái)決定。典型的51單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位，所以，適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。一般教科書(shū)推薦C

取10u，R取10K。原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平。至于如何具體定量計(jì)算，可以參考電路分析相關(guān)書(shū)籍。（2）晶振電路：典型的晶振取11.0592MHz(因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場(chǎng)合)/12MHz(產(chǎn)生精確的uS級(jí)時(shí)歇,方便定時(shí)操作)，在本電路中，取12M。（3）單片機(jī)：一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機(jī)。對(duì)于31腳(EA/Vpp)，當(dāng)接高電平時(shí)，單片機(jī)在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行;當(dāng)接低電平時(shí),復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行。ＡＴ８９Ｃ５１單片機(jī)的共40個(gè)引腳功總共40個(gè)腳，電源用2個(gè)(Vcc和GND)，晶振用2個(gè)，復(fù)位1個(gè)，EA/Vpp用1個(gè)，剩下還有34個(gè)。29腳PSEN，30腳ALE為外擴(kuò)數(shù)據(jù)/程序存儲(chǔ)器時(shí)才有特定用處，一般情況下不用考慮，這樣，就只剩下32個(gè)引腳，它們是：P0端口P0.0-P0.7共8個(gè)；P1端口P1.0-P1.7共8個(gè)；P2端口P2.0-P2.7共8個(gè)；P3端口P3.0-P3.7共8個(gè)；LCD簡(jiǎn)介L(zhǎng)CD（LiquidCrystalDisplay），對(duì)于許多的用戶而言可能是一個(gè)并不算新鮮的名詞了，不過(guò)這種技術(shù)存在的歷史可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我們的想像－早在19世紀(jì)末，奧地利植物學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了液晶，即液態(tài)的晶體，也就是說(shuō)一種物質(zhì)同時(shí)具備了液體的流動(dòng)性和類(lèi)似晶體的某種排列特性。在電場(chǎng)的作用下，液晶分子的排列會(huì)產(chǎn)生變化。從而影響到它的光學(xué)性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫做電光效應(yīng)。利用液晶的電光效應(yīng)，英國(guó)科學(xué)家在上世紀(jì)制造了第一塊液晶顯示器即LCD。今天的液晶顯示器中廣泛采用的是定線狀液晶，如果我們微觀去看它，會(huì)發(fā)現(xiàn)它特象棉花棒。與傳統(tǒng)的CRT相比，LCD不但體積小，厚度薄（目前14.1英寸的整機(jī)厚度可做到只有5厘米），重量輕、耗能少（1到10微瓦/平方厘米）、工作電壓低（1.5到6V）且無(wú)輻射，無(wú)閃爍并能直接與CMOS集成電路匹配。由于優(yōu)點(diǎn)眾多，LCD從1998年開(kāi)始進(jìn)入臺(tái)式機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。。第一臺(tái)可操作的LCD基于動(dòng)態(tài)散射模式(DynamicScatteringMode,DSM)，RCA公司喬治·海爾曼帶領(lǐng)的小組開(kāi)發(fā)了這種LCD。海爾曼創(chuàng)建了奧普泰公司，這個(gè)公司開(kāi)發(fā)了一系列基于這種技術(shù)的的LCD。1970年12月，液晶的旋轉(zhuǎn)向列場(chǎng)效應(yīng)在瑞士被仙特和赫爾弗里?；舴蚵?勒羅克中央實(shí)驗(yàn)室注冊(cè)為專利。1969年，詹姆士·福格森在美國(guó)俄亥俄州肯特州立大學(xué)（OhioUniversity）發(fā)現(xiàn)了液晶的旋轉(zhuǎn)向列場(chǎng)效應(yīng)并于1971年2月在美國(guó)注冊(cè)了相同的專利。1971年他的公司（ILIXCO）生產(chǎn)了第一臺(tái)基于這種特性的LCD，很高速緩存代了性能較差的DSM型LCD。在1985年之后，這一發(fā)現(xiàn)才產(chǎn)生了商業(yè)價(jià)值，1973年日本的聲寶公司首次將它運(yùn)用于制作電子計(jì)算器的數(shù)字顯示?，F(xiàn)在，LCD是筆記本電腦和掌上計(jì)算機(jī)的主要顯示設(shè)備，在投影機(jī)中，它也扮演著非常重要的角色，而且它開(kāi)始逐漸滲入到桌面顯示器市場(chǎng)中。發(fā)展一直以來(lái)，追求更完美的視覺(jué)享受都是我們桌面顯示設(shè)備的目標(biāo)，回顧近年的顯示技術(shù)發(fā)展歷程，我們不難發(fā)現(xiàn)它都是圍繞著同樣一個(gè)主題－“追求更佳的人類(lèi)肉眼視覺(jué)舒適性”！作為近幾年才突然新興起的新產(chǎn)品，液晶顯示器已經(jīng)全面取代笨重的CRT顯示器成為現(xiàn)在主流的顯示設(shè)備?？墒?，液晶顯示器的發(fā)展之路并不是我們想象中的那樣一帆風(fēng)順。下面，我們與新老玩家一起回顧一下近年LCD發(fā)展的艱辛曲折之路。LCD早期發(fā)展(1986~2001)—過(guò)高成本抑制其發(fā)展之路技術(shù)不成熟的早期，LCD主要應(yīng)用于電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域我們平時(shí)所說(shuō)的LCD，它的英文全稱為L(zhǎng)iquidCrystalDisplay，直譯成中文就是液態(tài)晶體顯示器，簡(jiǎn)稱為液晶顯示器。液晶是一種幾乎完全透明的物質(zhì)。它的分子排列決定了光線穿透液晶的路徑。到20世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)給液晶充電會(huì)改變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，由此引發(fā)了人們發(fā)明液晶顯示設(shè)備的念頭。世界上第一臺(tái)液晶顯示設(shè)備出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，被稱之為T(mén)N-LCD（扭曲向列）液晶顯示器。盡管是單色顯示，它仍被推廣到了電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域。特點(diǎn)機(jī)身薄，節(jié)省空間與比較笨重的CRT顯示器相比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。省電，不產(chǎn)生高溫它屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)熱(主要耗電和發(fā)熱部分存在于背光燈管或LED)，而CRT顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。無(wú)輻射，益健康液晶顯示器完全無(wú)輻射，這對(duì)于整天在電腦前工作的人來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音。畫(huà)面柔和不傷眼不同于CRT技術(shù)，液晶顯示器畫(huà)面不會(huì)閃爍，可以減少顯示器對(duì)眼睛的傷害，眼睛不容易疲勞。液晶顯示器綠色環(huán)保，它的能源消耗相對(duì)于傳統(tǒng)的CRT來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是太小了（17''功率大概在200W以內(nèi)）；對(duì)于近來(lái)逐漸引起國(guó)人重視的噪音污染也與它無(wú)緣，因?yàn)樗淖陨淼墓ぷ魈攸c(diǎn)決定了它不會(huì)產(chǎn)生噪音（對(duì)于那種喜歡一邊使用電腦，一邊有節(jié)奏的敲打顯示器的用戶發(fā)出的噪音，這里不予以考慮）；液晶顯示器還有一個(gè)好處就是發(fā)熱量比較低，長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)有烤熱的感覺(jué)，這一點(diǎn)也是以前的顯示器無(wú)可比擬的，以前的顯示器可是寶貴，尤其是夏天，家里的空調(diào)、電扇都得為它服務(wù)給它降溫。使用液晶顯示器無(wú)形中為大氣降了溫，也為阻止日益升溫的大氣作貢獻(xiàn)。同時(shí)減少輻射，降低環(huán)境污染。當(dāng)然了，環(huán)保也不會(huì)少了輻射這個(gè)指數(shù)的，雖然我們不能說(shuō)液晶顯示器就完全沒(méi)有輻射，但是相對(duì)于輻射大戶CRT，以及日常家電的輻射來(lái)說(shuō)，液晶顯示器那一點(diǎn)點(diǎn)輻射簡(jiǎn)直可以忽略不計(jì)。未來(lái)的時(shí)代從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看是數(shù)字時(shí)代。顯示器智能化操作，數(shù)字控制、數(shù)碼顯示是未來(lái)顯示器的必要條件。隨著數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)字技術(shù)必將全面取代模擬技術(shù)，LCD不久就會(huì)全面取代現(xiàn)在的模擬CRT顯示器。不過(guò)從另一個(gè)方面講液晶顯示器的數(shù)字接口現(xiàn)在并不普及，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到應(yīng)用領(lǐng)域。從理論上說(shuō)，液晶顯示器是純數(shù)字設(shè)備，與電腦主機(jī)的連接也應(yīng)該是采用數(shù)字式接口，采用數(shù)字接口的優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的。首先可以減少在模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的信號(hào)損失和干擾；減少相應(yīng)的轉(zhuǎn)化電路和元件；其次不需要進(jìn)行時(shí)鐘頻率、向量的調(diào)整。但目前市場(chǎng)上大部分液晶顯示器的接口是模擬接口，存在著傳輸信號(hào)易受干擾、顯示器內(nèi)部需要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、無(wú)法升級(jí)到數(shù)字接口等問(wèn)題。并且，為了避免像素閃爍的出現(xiàn)，必須做到時(shí)鐘頻率、向量與模擬信號(hào)的完全一致。此外，液晶顯示器的數(shù)字接口尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，帶有數(shù)字輸出的顯示卡在市面上并不多見(jiàn)。這樣一來(lái)，液晶顯示器的關(guān)鍵性的優(yōu)勢(shì)卻很難充分發(fā)揮。這個(gè)問(wèn)題可能不是很好理解，我們舉例子說(shuō)明一下吧。使用過(guò)液晶顯示器的人都知道液晶顯示器很容易產(chǎn)生影像拖尾現(xiàn)象。響應(yīng)時(shí)間是液晶顯示器的一個(gè)特殊指標(biāo)。液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間指的是顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度，響應(yīng)時(shí)間短，則顯示運(yùn)動(dòng)畫(huà)面時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生影像拖尾的現(xiàn)象。這一點(diǎn)在玩游戲、看快速動(dòng)作的影像時(shí)十分重要。足夠快的響應(yīng)時(shí)間才能保證畫(huà)面的連貫。目前，市面上一般的液晶顯示器，響應(yīng)時(shí)間與以前相比已經(jīng)有了很大的突破，一般為40ms左右。不過(guò)隨著技術(shù)的日益發(fā)展LCD和CRT的這個(gè)差距在逐漸的被彌補(bǔ)上，一款液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間就已經(jīng)縮短到了5ms.從外形上看液晶顯示器的外觀輕巧超薄，與傳統(tǒng)球面顯示器相比，其厚度、體積僅是CRT顯示器的一半（比如華碩的MS系列產(chǎn)品，其厚度更是達(dá)到了讓人驚訝的1.65cm），大大減少了占地空間。香港和東京是世界上液晶顯示器普及率最高的地區(qū)，去年香港液晶顯示器的出貨量占到了顯示器總出貨量的七成。我們觀察一下液晶顯示器普及率高的地區(qū)就不難發(fā)現(xiàn)，這些地方大多是比較繁華，比較擁擠，生活水平比較高，而且寫(xiě)字樓、金融大廈林立的地方。在這些地方可謂是寸土寸金。顯示器節(jié)省下來(lái)的空間的地皮價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液晶顯示器和CRT顯示器的差價(jià)。現(xiàn)在我國(guó)大陸的一些大城市的繁華區(qū)域也有向著這個(gè)方向發(fā)展的趨勢(shì)。這個(gè)問(wèn)題其實(shí)是問(wèn)您對(duì)顯示器的用途。眾所周知，由于液晶分子不能自己發(fā)光，所以，液晶顯示器需要靠外界光源輔助發(fā)光。一般來(lái)講140流明每平方米才夠。有些廠商的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)還存在差距。這里要說(shuō)明一下，就是一些小尺寸的液晶顯示器以往主要應(yīng)用于筆記本電腦當(dāng)中，采用兩燈調(diào)節(jié)，因此它們的亮度和對(duì)比度都不是很好。不過(guò)現(xiàn)在主流的桌面版本的液晶顯示器的亮度一般都可以達(dá)到250流明到400流明，已經(jīng)開(kāi)始逐漸接近CRT的水平了。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，如果把CRT和LCD擺放在一起的話，可以比較輕松的分辨出液晶顯示器和普通的CRT顯示器的亮度和對(duì)比度以及色彩飽和度的不同，但是就一般使用來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)點(diǎn)差距并不會(huì)影響您的工作。但是對(duì)于專業(yè)的美工等要求準(zhǔn)確色彩的工作來(lái)說(shuō)，液晶顯示器還不能完全達(dá)到其工作的要求。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)框圖CPUAT89C52液晶顯示器時(shí)鐘電路復(fù)位電路AT89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)由復(fù)位電路、電源電路及單片機(jī)構(gòu)成。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)片內(nèi)各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)，復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的初態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器(簡(jiǎn)稱晶振)或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。當(dāng)MCS-5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC＝0000H，這表明程序從0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行。系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。51單片機(jī)的復(fù)位是由RESET引腳來(lái)控制的，此引腳與高電平相接超過(guò)24個(gè)振蕩周期后，51單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。穩(wěn)壓直流電源設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為5V直流穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)供電，AC220市電經(jīng)220V～9V變壓器變壓，然后經(jīng)橋式整流電路，再經(jīng)電容濾波電路，經(jīng)7805穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，再進(jìn)行二次濾波，輸出較穩(wěn)定的5V電壓，給本系統(tǒng)供電。流程圖如下圖所示：AC220V交流電AC220V交流電降壓整流濾波穩(wěn)壓濾波本系統(tǒng)在實(shí)際制作過(guò)程中，基于成本考慮，本設(shè)計(jì)未做電源這一部分，而是用USB連接線，代替了電源的制作。因電腦現(xiàn)已非常普及，從電腦的USB口取5V電源，亦非常方便。液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)液晶顯示的原理分析液晶顯示的原理是采用的有機(jī)化合物，在電壓的作用下，使化合物的排列發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使光的折射角發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成透射的程度不同，從而使液晶模塊從表面看起來(lái)有不同的亮度，所以，液晶必須要在光的照射下才能夠顯示。這一點(diǎn)與發(fā)光二極管從原理上來(lái)說(shuō)是完全不同的?，F(xiàn)在，在市場(chǎng)上所使用的液晶都是液晶模塊，也就是說(shuō)，現(xiàn)在的液晶模塊都是將液晶以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)芯片，寄存器，驅(qū)動(dòng)電源電路等一系列的輔助電路都集成在了一起，從二使用戶能夠更加的方便是液晶，即所謂的大眾化。12864采用的是點(diǎn)陣式液晶，分為128X64個(gè)點(diǎn)，即有1204個(gè)字節(jié)，也就是說(shuō)每一個(gè)ROM內(nèi)存單元對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)陣。如何對(duì)其驅(qū)動(dòng)是對(duì)12864的主要難點(diǎn)，對(duì)于其驅(qū)動(dòng)大致可以分為：初始化，設(shè)置起始位顯示，輸送數(shù)據(jù)幾大塊。初始化主要的就是按照芯片手冊(cè)來(lái)，因?yàn)槟切┟钫Z(yǔ)句的內(nèi)存單元都是定的，不能夠根據(jù)用戶的喜好來(lái)自己定義。設(shè)置起始位數(shù)據(jù)顯示位置，主要是要搞清楚ROM的對(duì)應(yīng)地址。12864分為左半屏面和右半屏面。其中左邊占64列，右邊占64列。共128列。行分為64行。又將其分為8頁(yè)，每一頁(yè)占8行。列的起始地址為40H，行的起始地址為B8H。系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)思路由實(shí)現(xiàn)功能可以看出，本設(shè)計(jì)中需要用到西文顯示、漢字顯示、繪圖等子程序。首先，要實(shí)現(xiàn)西文/漢字的顯示，需要三個(gè)子程序：創(chuàng)建字模，寫(xiě)入字模，顯示西文或漢字。T6963C實(shí)現(xiàn)西文/漢字的顯示有三種方式：文本顯示，圖形顯示和文本屬性顯示。由于繪圖只能使用圖形顯示，因此在本設(shè)計(jì)中采用圖形顯示方法來(lái)實(shí)現(xiàn)西文/漢字的顯示。其次，要實(shí)現(xiàn)繪圖，需要由繪點(diǎn)子程序?qū)崿F(xiàn)。繪圖功能則是通過(guò)連續(xù)使用繪點(diǎn)子程序?qū)崿F(xiàn)的。最后，還需要用到初始化子程序、清屏子程序。同時(shí)狀態(tài)字的檢測(cè)和指令的寫(xiě)入、數(shù)據(jù)的自動(dòng)寫(xiě)、數(shù)據(jù)的一次寫(xiě)等子程序也是必不可少的。由于每進(jìn)行一次操作都需要檢測(cè)狀態(tài)字，所以可以把狀態(tài)字檢測(cè)程序做成通用程序方便調(diào)用。初始化程序和清屏幕程序主要完成T6963C的初始化和屏幕清除功能。西文/漢字的顯示首先需要?jiǎng)?chuàng)建字模，然后將字模寫(xiě)入T6963C中，最后再在屏幕上顯示出來(lái)。實(shí)現(xiàn)功能隨著顯示技術(shù)發(fā)展的日新月異，液晶顯示器因其功耗低、重量輕而成為便攜式應(yīng)用中的主流顯示技術(shù)。本設(shè)計(jì)將實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：1）先用繪圖法在屏幕上劃定一塊顯示區(qū)域。2）在該顯示區(qū)域中將顯示以下漢字或圖形：左邊顯示“Beijing2008”奧運(yùn)LOGO圖像。右邊顯示“北京加油”（24X21宋體）3）改變字庫(kù)的內(nèi)容，顯示其它漢字或西文。顯示結(jié)果如下圖（圖4）所示：主程序流程圖開(kāi)始開(kāi)始LCD初始化調(diào)用左半邊顯示函數(shù)調(diào)用右半邊顯示函數(shù)清屏定時(shí)器初始化初始化設(shè)置子程序流程圖入口入口設(shè)置圖形顯示區(qū)域?qū)挾仍O(shè)置圖形顯示首地址顯示開(kāi)關(guān)設(shè)置設(shè)置光標(biāo)形狀字符發(fā)生器設(shè)置返回