【正文】 C52 對非編碼鍵盤接口設(shè)計 通常，鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。 2．要求有 8 個按鍵向液晶顯示模塊輸入數(shù)據(jù)。因為液晶材料的物理特性，液晶的對比度會隨著溫度的變化而相應(yīng)變化，所以，所加的負電壓值應(yīng)該隨溫度作相應(yīng) 的調(diào)整，大致是溫度變化 10℃ ，電壓變化 伏。 VDD Vss Vo Vout DB07 RS R/W E /RST CS1 CS2 KS0107 Or Eqv LCD PANEL 128 64 dots DC/DC Converter KS0108 Or Eqv KS0108 Or Eqv LED Backlight LEDA LEDK 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 31 圖 液晶顯示實物圖 該模塊由 20 個管腳，其功能如下： 1． Vss：電源地 2． VDD ：電源正（＋ 5V） 3． Vo ：調(diào)節(jié)對比度電壓 4． RS：數(shù)據(jù)、指令控制信號。這種控制器具有自己一套專用的指令，并具有自己的字符發(fā)生器 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 30 CGROM．這種模塊使使計算機避免了對顯示器的繁瑣控制，節(jié)約了主機系統(tǒng)的內(nèi)部資源。 三、 KS0108B 及其兼容控制驅(qū) 動器顯示 RAM 的地址結(jié)構(gòu)見圖 圖 地址結(jié)構(gòu)圖 液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)特點 液晶顯示模塊 LG12864 是使用 KS0108B 及其兼容控制驅(qū)動器（例如HD61202）作為列驅(qū)動器，同時使用 KS0107B及其兼容驅(qū)動器（例如 HD61202）作為行驅(qū)動器的液晶模塊。 二． KS0108B及其兼容控制驅(qū)動器的引腳功能： KS0108B及其兼容控制驅(qū)動器管腳圖和功能原理圖如圖 。 一． KS0108B及其兼容控制器的特點： 1． 內(nèi)藏 64 64＝ 4096位顯示 RAM中每位數(shù)據(jù)對應(yīng) LCD屏上一個點的亮暗狀 態(tài)。 LCD 的顯示原理 液晶顯示器件 LCD 的顯示原理是：在兩片玻璃基板上裝有配向膜，所以液晶會沿著溝槽配向，具有偶極矩的液晶棒狀分子在外加電場的作用下其排列狀態(tài)發(fā)生變化，使得通過液晶顯示器件的光被調(diào)制，從而呈現(xiàn)明與暗或透 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 26 過與不透過的顯示效果。在液晶顯示器上每一個顯示像素都由其所在的列與行的位置唯一確定。振蕩器的脈沖信號經(jīng)分頻后直接施加在液晶顯示器件的背電極 BP 上，而段電極的脈沖信號是由顯示選擇信號 A與時序脈沖通過邏輯異或合成產(chǎn)生，當某位顯示像素被顯示選擇時， A＝ 1，該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位相差 180? ，在顯示像素上產(chǎn)生 2V 的電壓脈沖序列，使該顯示像素呈現(xiàn)顯示特性；當某位顯示像素為非顯示選擇時，A＝ 0，該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位相同，在顯示像素上合成電壓脈 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 25 沖為 0V，從而實現(xiàn)不顯示的效果。靜態(tài)驅(qū)動響應(yīng)速度快、耗電少、驅(qū)動電壓低，但驅(qū)動電極度數(shù)必須與顯示筆段數(shù)相同，因而用途不如多路驅(qū)動廣。 液晶顯示的驅(qū)動就是用來調(diào)整施加在液晶顯示器件電極上的電位信號的相位、峰值、頻率等，建立驅(qū)動電場，以實現(xiàn)液晶顯示器件的顯示效果。前偏振片表面還有一保護膜，使用時應(yīng)揭去，偏振片怕高溫、高濕，在高溫高濕條件下會使其退偏振或起泡。每種液晶材料都有自己固定的清亮點 TL 和結(jié)晶點 Ts。因此，外引線不能進行傳統(tǒng)的錫焊，只能通過導(dǎo)電橡膠條或?qū)щ娔z帶等進行連接。 現(xiàn)將構(gòu)成液晶顯示器件的三大基本部件和特點介紹如下： 這是一種表面極其平整的浮法生產(chǎn)薄玻璃片。注入后，用樹脂將開口封堵好，再在此液晶盒前后表面呈正交地貼上前后偏振片即完成了一個完圖 典型液晶顯示器件結(jié)構(gòu)圖 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 23 整的液晶顯示器件。 下面以典型的扭曲向列型液晶顯示器件（ TN）為例，進行介紹。其基本結(jié)構(gòu)，呈平板形。 LCD 本身不發(fā)光，只調(diào)節(jié)光的亮度，目前出售的 LCD 都是根據(jù)液晶的扭曲－向列效應(yīng)原 理制成的。 這種由電場產(chǎn)生的光調(diào)制現(xiàn)象使液晶的光電效應(yīng)（ electrooptic effect）。另一方面液晶有具有顯著的介電各向異性 ?? 和發(fā)偶極子 P0 。例如，選擇不同的初期分 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 21 子取向和液晶材料，將分別得到旋光性、雙折射性、吸收二色性、光散射性等各種形態(tài)的光學(xué)特性。有彩色偏振片型（ STN）；有可以作為液晶電視的有源矩陣型（ TFT） 。 液晶作為顯示器件時，方式很多。 液晶是一種很有價值，應(yīng)用廣泛的物質(zhì)形態(tài)。一般根據(jù)分子排列的不同，液晶可以分為近晶相、向列相和膽 甾 相。它從宏觀上看，既具有液體的流動性，又具有晶體的 物理和光學(xué)向異性。 TF1 TF0 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 19 圖 振蕩器接法 外接晶體（也可選用陶瓷諧振器）以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振 電路，接在放大器的反饋電路中。圖 為所有中斷源。當一條指令訪問 7FH 以 上的內(nèi)部地址時，指令中使用的尋址方式確定 CPU 是訪問高 128 地址字節(jié)還是訪問專用寄存器地址空間。 AT89C52 內(nèi)部 8K 的 Flash 存儲器地址從 0000H 到 FFFFH。當選擇 12V 編程電源時，在 Flash 編程期間，這個引腳可接 12V編程程序。 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 16 10. EA /VPP ：訪問外部程序存儲器允許端。然而要注意的是，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。當振蕩器工作時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使系統(tǒng)復(fù)位。此時，由于內(nèi)部上拉電路的作用，由外部拉低的P1 口引腳放出電流（ IIL） 。當訪問使用 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（ MOVX RI）時， P2 口輸出 P2 口鎖存器的內(nèi)容。當對 P2 口寫引腳 “1”時，它被內(nèi)部上拉電路拉高，并能夠做輸入使用。當對 P1 口的引腳寫 “1”的時候，它被內(nèi)部上拉電路拉高，并能夠做輸入使用。 P0 口也在 Flash 編程時，接受代碼字節(jié)，而在程序校驗期間，輸出代碼字節(jié)。作為輸出口時，每個引腳可吸入 8 個 TTL 輸入。圖 為 40 引腳雙列直插封裝方式 。 AT89C52 提供了 8K 字節(jié)的 Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 線 I/O 口， 3 個16 位 定時器 /計數(shù)器， 6 向量兩級中斷，一個全雙工串行口，片內(nèi)根據(jù)振蕩器和時鐘電路等標準功能。 AT89C52 是一種低功耗，高性能的 CMOS8 位 微型計算機。 用 89 系列單片機設(shè)計的系統(tǒng)，可以進行反復(fù)的系統(tǒng)試驗；每次可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶的設(shè)計達到最優(yōu)化。這時不管用 40 引腳還是 44 引腳的產(chǎn)品，只要用相同引腳的 89 系列單片機取代 80C51 的單片機即可。這個系列對于以 8051 為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來說，是十分容易取代和構(gòu)造的。 ATMEL 公司在 8031 單片機的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出了 89 系列的單片機。高性能存貯器，數(shù)字集成電路以及高度的品質(zhì)一直是 ATMEL引以為豪的基點。 2. 液晶顯示系統(tǒng)原理 AT89C52 單片機功能原理 ATMEL 公司介紹 ATMEL 公司是美國目前著名的半 導(dǎo)體公司之一。這樣的設(shè)計方法不僅提高了顯示屏的反應(yīng)時間，同時在灰度控制上也可以做到非常精確，這就 是 TFT 色彩較 DSTN 更為逼真的原因。 1994 年，東芝公司又推出了專為筆記本電腦設(shè)計的 TFT 液晶顯示屏，并且迅速 登上時代的舞臺，成為當今 IT 業(yè)界的主流選擇。 STN 的出現(xiàn)首次讓 LCD 出現(xiàn)了色彩， STN 主要應(yīng)用于一些顯示屏尺寸較大要求不高的產(chǎn)品中。而且可視角度小，拖影現(xiàn)象十分明顯，因此僅被應(yīng)用于計算機面板、電子表及電器零件顯示器，及早期的低價位筆記本電腦等對圖像顯示質(zhì)量要求不高的設(shè)備上。液晶顯示器從無到有，從單色到彩色，期間風(fēng)風(fēng)雨雨也經(jīng)歷了 40多年的歷程，從下面的這段文字中就可以清楚地看到液晶顯示器的幾次技術(shù)轉(zhuǎn)變過程。~255176。目前，幾乎所有的點陣圖形和大部分點陣字符液晶顯示器件都是采用 STN 型液晶材料 。常見的手表、數(shù)字儀表、電子鐘等都是 TN 型器件。其中按結(jié)構(gòu)特性分類是最基本的。 1927年， 和 發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場（或磁場）作用下，發(fā)生形變并存在電壓閾值（ Freederichsz 轉(zhuǎn)變）。 1909 年 Emboss 建立了攢動（ Swarm）學(xué)說，并得到 及 等人的實驗支持 (1918 年），后經(jīng) de Genes 論述為 統(tǒng)計性起伏。后經(jīng)德國卡爾斯呂愛大學(xué)教授 Otto Lehmann 研究，這種乳白粘稠的液體具有光學(xué)各向異性，因而建議稱之為液體晶體（ Liquid Crgstal）。 LCD 發(fā)展史 ]5[ 1888 年奧地利植物學(xué)家 Friedrich Reinitzer 在加熱苯酸脂晶體時發(fā)現(xiàn)：當溫度升到 176。所以它是高信息量信息顯示的理想器件。顯示的有效面積相對來說也是比較大的。 這種顯示器件的最大特點是： 1. 微功耗，每個顯示字符只有幾個毫安。目前，應(yīng)用在電子表、計算器及其它廣泛應(yīng)用在儀器、儀表上的液晶顯示器件屬于一種叫做扭曲向列型的顯示器件。從微觀上考察，其分子一般是長形棒狀或其他規(guī)則形狀，而且沿分子軸的不同方向會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。因此，用途廣闊的數(shù)字顯示器件，它們都已深單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 3 深地扎根于人類的生活和國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域了 ]3[ 。數(shù)字化后的信息才能更準確，而且具有了同一性，才能被計算機識別、處理，才能準確清晰地傳遞給人們。但是要想將處理后的信息及時、準確的傳遞給人們，還必須通過顯示技術(shù)來實現(xiàn)。統(tǒng)計表明，信息量的增長平均每