基于单片机的液晶显示技术毕业设计论文.doc
《基于单片机的液晶显示技术毕业设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的液晶显示技术毕业设计论文.doc(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2016届 分 类 号: 单位代码: 毕业论文(设计)基于单片机的液晶显示技术研究姓 名 学 号 年 级 专 业电气工程及其自动化 系(院) 指导教师 2016 年 6月 5日24摘 要本文主要对51单片机控制的液晶显示显示系统进行研究。首先简单介绍了51单片机的结构,功能,特点。然后说明了12864LCD液晶显示屏的结构,功能。之后着重分析了液晶显示系统的硬件实现方案,采用数据口和单片机的双向口P0口直接相连。因液晶显示模块和CPU要同时读内存,写内存,所以CPU控制液晶显示模块的控制,CPU选用常用的AT89C51,液晶模块为HITACHI公司KS0108即(HD61202)液晶控制器的单
2、5V供电的12864点阵液晶。利用51单片机控制液晶显示器,单片机中可以存储人们写出的的程序和等待显示的英文字母、数字、汉字、曲线和图形,最后给出系统的软件设计方案,本文液晶显示软件分为两部分,初始化以及显示应用程序。将液晶显示模块进行初始化设置、将显示RAM清零、将内部的RAM清零是初始化的3个部分。设置显示方式、首地址区域显示、光标位置是初始化设置的三个部分。其中上电显示部分程序主要是在上电时自动显示单片机内部输入的程序,显示子程序的指针一个接一个从数据库中提取数据到液晶显示模块显示RAM进行显示。显示寄存器设置的地址保存在显示内存,并显示在屏幕的顶部。从中文字库中提取的内容是显示内容。
3、关键词:51单片机;硬件设计;软件设计;液晶显示技术 AbstractThis article mainly to the 51 single-chip microcomputer control of LCD display system is studied.First introduced the structure of the 51 single-chip microcomputer and function, and characteristics.And then illustrates the structure of 12864 LCD liquid crystal disp
4、lay, function.After focusing on the analysis of the liquid crystal display system hardware implementation scheme, using data and MCU two-way P0 mouth mouth mouth directly connected.For liquid crystal display module and CPU to read memory at the same time, the writing of memory, so the CPU control li
5、quid crystal display module, the control of CPU used AT89C51, KS0108 LCD module for HITACHI company namely, HD61202 LCD controller of single 5 v power supply of 128 * 64 dot matrix LCD.Use of 51 single-chip microcomputer control liquid crystal displays, single chip microcomputer can store people wri
6、te the program and waiting for the display of English letters, Numbers, Chinese character, curve and graphics, system software design scheme is given, this paper is divided into two parts, the liquid crystal display software initialization and display applications.Set initialized liquid crystal disp
7、lay module, will display RAM reset, the internal RAM is reset initialization of three parts.Set the display mode, the first address area shows, the cursor position is initialized setting of three parts.Portion of electricity according to the program is mainly in the electrical automatic display MCU
8、internal input program, display subroutine by pointer one by one to extract data from the database into liquid crystal display module display RAM for display.Display the starting line register set the address of the display RAM, and displayed on the top of the screen.The contents of the extracted fr
9、om Chinese character database is to display the content.Finally realized the function of display text.Keywords: 51 Singlechip; hardware design;software design LCD viewing technology目录1概述1 1.1 显示技术与社会1 1.2 液晶与液晶显示2 1.3 LCD发展史3 1.4 液晶显示器的发展62 液晶显示系统硬件7 2.1 单片机系统7 2.1.1单片机概述7 2.1.2 80C51系列单片机的发展7 2.1.3
10、 单片机结构及原理8 2.2 LCD12864液晶显示屏9 2.2.1 概述9 2.2.2 基本特性9 2.2.3 模块接口说明10 2.2.4 指令说明123 液晶显示模块电路设计13 3.1 单片机最小系统电路 13 3.2 单片机AT89C52对液晶显示器的控制17 3.3 电路图及原理图224 液晶显示系统软件设计23 4.1 液晶显示软件主要内容23 4.2 液晶显示软件流程图23 4.3 附加C语言程序25 4.4 系统调试255 结束语28参考文献29谢辞301概述 液晶显示器件如春风早以吹入人们的各个领域。今天几乎没有人还不知道液晶显示器件,几乎没有哪个人没有见过液晶显示器件。
11、液晶显示器件正在改变着人们的生活,改变着人类社会。商品化的液晶显示器件问世不过20多年,现在已拥有年产上百亿美元的销售额,如果将使用液晶显示器开发的产品计算在内,年销售额将达到上亿美元。即使如此,人们还是认为液晶的世纪刚刚开始,并将超扭曲STN和有源矩阵TFT广泛应用、批量投产的1992年称为液晶的元年。 1.1显示技术与社会 人们的生活不能离开信息。人类在社会中,每时每刻都在与外部交流信息,人类无时不刻都在通过各种器官从外面的世界取得信息。在这之中,眼部获得的信息大概在以60%上,而其他的器官加起来还不到40。因此,眼部获取了最大的信息量。眼部信息不但数量最为多,而且相当的准确可靠所以,很长
12、时间以来,人类努力把多种信息变为可见的信息递送给人们。 早在几十万年前,人们开始掌握了火以后就同时将人造火同火一起带进了人们生活的领域。人类用火照明,传递信息,取暖。“孔明灯”、“刁斗”、“走马灯”等,则可以看做是人类早期对显示技术的尝试。人类早期的显示尝试与本文所探索的显示技术是完全不同的。光与电的糅合是如今的显示的特点,光和现代科学的结合成就了显示技术。节能、无误、实时、直观、简洁、节能、携带信息量大、传递速度快是现代显示要达到的目标。21世纪从近代科学技术中发展起来的显示技术,成为了现代科学技术的重要组成部分。这种现代显示的一般基本过程是将各种电量、非电量(如声、光、热、力、数字、化学等
13、)的信息源通过一定的处理器,显示器去显示经过处理的信息 ,这种现代显示技术也可以叫做信息显示技术。科学技术在发展,社会在不断进步,人们接触到飞速只能加的信息量。有数据表示,几乎每年的信息量都在12以上增长,预计将来会以30%的速度持续增长。这种增长被人们叫做“信息爆炸”,有如此大量的信息,计算机可以帮助人们进行处理。人们原来一辈子处理不完的信息可以交给计算机在数秒钟内处理完成。但是要想无误的传递给人们这些信息,需要借助显示技术完成。显示技术沟通了人们与现代社会。一个没有现代显示技术的世界,将会成为什么状态,我们无法想象在信息显示技术中,将信息进行数字化是人们要做的。人们会获得更准确的信息,才能
14、被计算机识别、处理,才能准确清晰地传递给人们。所以数字显示是信息显示的一个重要内容。如今人们应用最多,开发最多的的一种显示是数字显示。因此,用途广阔的数字显示器件,它们都已深深地扎根于人类的生活和国民经济的各个领域了。可以确信,现代显示技术的发展必将为人类的进步、社会的发展带来不可估量的影响。1.2 液晶与液晶显示 早在一百年前人们就发现了一类特殊物质液晶。从微观上考察,其分子一般是长形棒状或其他规则形状,而且沿分子轴的不同方向会表现出不同的物理性质。液晶与晶体不同,也不同于液体,它是一种特殊物质态,有流动性和光学特性。液晶的独特性质使其具有很多奇妙的用途。液晶作为显示方面的应用就使其最早、最
15、广泛的应用之一。目前,应用在电子表、计算器及其它广泛应用在仪器、仪表上的液晶显示器件属于一种叫做扭曲向列型的显示器件。在两片玻璃之间夹有液晶,当显示部位施加上电压后,引起液晶分子排列状态的改变,调制了外界光,从而达到了显示的目的。这种显示器件的最大特点是:(1). 微功耗,每个显示字符只有几个毫安。功耗极其的小。(2). 依靠低电压就可以驱动,此显示器的阀值电压为1.52V,可以直接匹配于大规模集成电路。(3). 结构为平板型,尺寸可大可小。有较大的有效显示面积。可自由显示各种图案。(4). 液晶显示器件需要调制外界光才可显示,不能发光,属于被动型。不会使眼睛疲劳,无辐射射线,不会损伤眼睛,是
16、可大量显示信息的理想器件。(5). 液晶显示器件易于成规模的现代化生产,但对材料要求比较高。由于这些优点,液晶显示器件在微型、便携、数字化、智能化仪表中具有很大的竞争力;液晶显示器件在彩色化,大量信息化,小型,巨型显示方面也具有很大的潜力。1.3 LCD发展史 1888年奥地利植物学家弗里德里希加热苯甲酸脂类晶体后发现一件事情:在145C的温度下液体晶体融化为乳白色的粘稠状。在178C的温度下则成为了透明的液体。之后一个大学的教授卡尔斯爱莱曼发现,这种乳白色粘稠的液体具有光学各向异性,称之为液晶。液晶显示(LIQUID CRYSTAL DISPLAY)由于众多优点而成为被人们广泛应用的一种显示
17、材料,而它的种类又有很多。 液晶产品可根据产品结构特性、显示方式、特殊工艺等几个方面进行分类。其中按结构特性分类是最基本的。而TN、STN型液晶最为普通常见,应用也最为广泛。近年来由于电脑液晶显示器的出现,使TFT型液晶显示屏成为液晶高端产品中的新星。TN型液晶显示器件是一种较低端的器件,我们日常生活中经常看到。比如数字仪表,手表,电子钟。通常来说,液晶显示器只要是笔段式的,大多数运用TN型液晶显示材料。STN型液晶显示器件在定义中被称为超扭曲向列液晶显示器件。与TN型LCD显著不同之处在于,它的分子排列的扭曲角加大,STN型液晶显示器件非常适合多路驱动。如今,点阵图形和大量点阵字符液晶显示器
18、件几乎都采用STN型液晶材料。表1.1 不同种类液晶简单参数项目 TN LCD HTN LCD STN LCD FTN LCD 名称 扭曲向列型 高扭曲向列型 超扭曲向列型 格式化扭曲向列型 液晶分子扭曲角度 90 110 210255 210255 对比度 可接受 好 良 优 占空比 静态1/16 1/81/16 1/16更高 1/64更高 显示 正性 黑/白 黑/白 紫/黄绿 蓝紫/灰 黑/白 负性 白/黑 白/黑 白/蓝 白/黑 价格 最低 中 中 高 应用举例 计数器,时钟等 计数器,时钟等 传呼机,记事本等 手提式电脑等 1.4 液晶显示器的发展了解一件事物的的发展过程可以较好,较清
19、晰的认识一件新事物。在几十年的发展后,液晶显示器问世,并出现彩色显示器。以下文字系统图描述了液晶显示器的多次技术发展转变。 20世纪70年代,液晶显示技术问世,80年代才有产品使用了这种技术。夏普公司首先运用了液晶显示屏,制造了小型计算机,夏普运用的是TN型液晶显示技术,画面的反应速度相当的迟钝,光线的输出亮度十分的低。这种液晶显示表现不是很好,尤其在动静态影像显示方面。TN型的可视角度很小,拖影的现象非常易见,因此TN显示技术通常只用于比如计算机的面板、电子表或者电器零件显示器这些低端的产品。 后来的十几年间,液晶显示器技术十分缓慢的进步,20世纪80年代,东芝公司生产出世界上首台笔记本电脑
20、,笔记本电脑结合了液晶显示屏。不过那个年代的笔记本电脑都是黑白显示的,当时的液晶显示屏亮度低,色彩单一。 一年后,新型的液晶显示器问世了,名为“Super Twisted Nematic,简称STN。因为STN的出现,LCD出现了色彩,很多要求不高,屏幕较大的产品中的显示屏使用到STN。 19世纪90年代末,日本东芝公司研制出首台彩色显示器,名为DSTN。运用到笔记本中后,使用笔记本电脑的人们接触到了彩色屏幕。通常称为伪彩的DSTN,全称为Dual Scan Tortuosity Nomograph,中文译为“双重扫描被动式”,DSTN显示有很多局限性,比如图像质量差,分辨率低,视角狭小,而且
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 液晶显示 技术 毕业设计 论文
限制150内