基于单片机的液晶显示广告牌毕业设计论文(23页).doc
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1、-基于单片机的液晶显示广告牌毕业设计论文-第 23 页基于单片机的液晶显示广告牌摘 要:随着社会的发展,各式电子产品已在人们的日常生活中日渐占据主导地位,其中当然也包括信息的传播。现在,在一些单位内部、医院和公共场所的监控系统中,常要发布流动的信息。字符显示器为单位内部、公共场所的监控系统发布信息提供了完整的方案。通过指令方便地修改和显示中西文信息,真正实现了信息发布的无纸化。关键词:单片机 显示器 液晶LCD billboard based on micro computer unitAbstract: With the development of society, various typ
2、es of electronic products have already occupied the leading position day by day in daily life, among them certainly include the spread of information too. Now, inside some units, in the monitoring systems of the hospital and public place, often release the information of flowing. Have released infor
3、mation and offered the intact scheme in monitoring system by inside the unit , public field of the character display. Revising and showing the information of the Chinese and western language conveniently through the order, the ones that have really realized information issue are with no paper at all
4、.Keywords: Micro Computer Unit Character Display LCD毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的
5、规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 目 录绪 论 3 1 单片机及显示器简介 411 单片机概述和发展5 12 液晶显示器及其特点62 方案论证 6 21 CPU的选择 722 显示器的选择 9 3 系统硬件设计17 31 硬件总体框图设计 1732电源电路设计 1833CPU系统设计 1934 CPU与显示器接口电路设计 20 4 系统软件设计原理 2141 液晶
6、显示程序控制流程 21 总结体会 22致 谢23 参考文献 24 附 录25附录1: 源程序 附录2: 硬件总电路图附录3:运行图片及部分数据绪论现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。显示器是人与机器沟通的重要界面,随着社会的发展,各式电子产品已在人们的日常生活中日渐占据主导地位,其中当然也包括信息的传播。现在,在一些单位内部和公共场所的信息系统中,经常需要发布流动的信息。字符显示器为单位内部和公共场所的信
7、息发布提供了良好的条件。通过程序可以方便地修改显示中西文信息,真正实现了信息发布的无纸化。本设计用单片机89S51及字符点阵型LCD模块设计一个简易的广告移动牌。可应用在广告移动控制器、舞台灯光控制器等领域。 1单片机及显示器简介1.1单片机概述和发展在微处理器问世后不久,便出现了以一个大规模集成电路为主组成的微型计算机单片微型计算机(Micro Computer Unit简称单片机)。由于单片机面向控制性领域,嵌入到各种产品中,以提高产品的智能化,所以单片机又成为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller),在单片机内部含有计算机的基本功能部件,CPU,存储器,各种接口
8、电路。给单片机配上外围设备和软件,便构成单片机的应用系统。单片机发展经历3个阶段1.1.1 20世纪70年代为单片机的初级阶段这个阶段一Intel公司的MCS-48系列单片机为典型代表,但因受工艺和集成度的限制,单片机中的CPU功能低,存储器容量小,IO接口的种类和数量少,只能用在简单场合。1.1.2 20世纪80年代为单片机的成熟阶段这个阶段以Intel 的MCS-51.MCS-96系列单片机为典型代表。出现了性能较高的8位和16位单片机。提高了CPU的功能,扩大了存储器的容量,增加了IO接口种类和数量,单片机内部包含了异步串行口,A/D,多功能定时器等特殊IO电路。单片机应用也得到了推广。
9、1.1.3 20世纪90年代至今为单片机缟素发展阶段阶段世界上著名的半导体厂商不断推出各种i新型的8位,16位和32位的单片机,单片机的性能不断完善,品种大量增加,在功能,功耗,价格,体积等方面能满足各种复杂的或简单的应用场合需求,单片机应用深入到各行业和消费类电子产品中。1.2 显示器概述及液晶显示器特点显示器是人与机器沟通的重要界面,早期以显像管(CRT/Cathode Ray Tube)显示器为主,但随着科技不断进步,各种显示技术如雨后春笋般诞生,近来由于液晶(LCD)显示器具有轻薄短小、耗电量低、无辐射危险,平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势,在近年来价格不断下跌的吸引下,逐渐取代C
10、RT之主流地位,显示器明日之星架势十足。那么液晶显示器与传统的显示器相比,到底有什么新的特点呢? 一、显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,而不象阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新亮点。因此,液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁,把眼睛疲劳降到了最低。 二、没有电磁辐射 传统显示器的显示材料是荧光粉,通过电子束撞击荧光粉而显示,电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射。而液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势,因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面,液晶显示器也有自己独特的优势,它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在
11、显示器中,而普通显示器为了散发热量的需要,必须尽可能地让内部的电路与空气接触,这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。 三、可视面积大 对于相同尺寸的显示器来说,液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。而阴极射线管显示器,显像管前面板四周有一英寸左右的边框,不能用于显示。 四、应用范围广 最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符,通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步,字符显示开始细腻起来,同时也支持基本的彩色显示,并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备
12、,DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑;TFT则既应用在笔记本电脑上(现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏),又用于主流台式显示器上。 五、画面效果好 与传统显示器相比,液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其显示效果是平面直角的,让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率,例如,17英寸的液晶显示器就能很好地实现12801024分辨率,而通常18英寸CRT彩显上使用12801024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。 六、数字式接口 液晶显示器都是数字式的,不像阴极射线管彩显采用模拟接口。也就是说,使用液晶显示器,显卡再也不需要像往常那样把数字信号转化
13、成模拟信号再行输出了。理论上,这会使色彩和定位都更加准确完美。 七、“身材”匀称小巧 传统的阴极射线管显示器,后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制,给人一种全新的感觉。传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得很短,当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。而液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大,它的体积也不会成正比的增加,而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。 八、功率消耗小 传统的显示器内部由许多电路组成,这些电路驱动着阴极射线显像管工作时,需要消耗很大的功率,而且随着体积的不断增大,其内部电路消耗的功率肯
14、定也会随之增大。相比而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比传统显示器也要小得多。2 方案论证2.1 CPU的选择本设计采用的是ATMEL公司的AT89S51如图1所示:以下是对89S51各管脚的功能说明: D8-D6:数据输入线。RESET:复位端口。T0,T1:计数器端口外部计数脉冲输入线。XTAL1,XTAL2:时钟电路。VCC:供电电压。GND:接地。图1 89S51功能说明图P0口:P0口是一个8位三态双向I/O端口,在访问外部存储器时,它是分时作低8位地址线和8位双向数据总线用。在不访问外部存储器时,作通用I/O端口用,用于传送CPU的输入输出数据。P
15、0端口能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL负载,一般作为扩展时地址数据总线使用。P1口:P1端口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口(作为输入时,端口锁存器置1)。对P1端口写1时,P1端口被内部的上拉电阻拉为高电平,这时可作为输入口。当P1端口作为输入端口时,因为有内部上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。P1端口能驱动(吸收或输出电流)4个TTL(transistor-transistor logic,晶体管晶体管逻辑)负载,它的每一个引脚都可定义为输入或输出线,其中P1.0、P1.1兼有特殊的功能。P2口:P2端口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口,当外部无扩展
16、或扩展存储器容量小于256B时,P2端口可作一般I/O端口使用,扩充容量在64KB范围时,P2端口为高8位地址输出端口。当作为一般I/O端口使用时,可直接连接外部I/O设备,能驱动4个LSTTL负载。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3端口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口。向P3端口写入1时,P3端口被内部上拉为高电平,可用作输入口。当作为输入时,被外
17、部拉低的P3端口会因为内部上拉而输出电流。第一功能作为通用I/O端口,第二功能作控制口。P3能驱动4个LSTTL(low-power schottky TTL)负载。注:P3口也可作为AT89S51的一些特殊功能口,如下所示:P3口管脚备选功能:P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST:复位输
18、入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。 /PSEN:外部程序存储器的选通信
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