【正文】 本次設(shè)計中通過 按鍵通過鎖存器與單片機(jī)的 I/0 口 直接 連接。原理圖分為兩個部分： 8 個按鍵接口和液晶顯示模塊接口部分。由于所選用的液晶模塊是雙電源（ VDD/V0）供電的所以就需要提供一個負(fù)電壓（即液晶驅(qū)動電壓 V0/VEE），用以調(diào)節(jié)對比度，接在液晶模塊的 V0 引腳上。這種控制器是液晶驅(qū)動器與計算機(jī)的接口，它以最簡單的方式受控于計算機(jī)，接收并反饋計算機(jī)的各種信息，經(jīng)過自己獨(dú)立的信息處理實(shí)現(xiàn) 對顯示緩沖區(qū)的管理， 并 向驅(qū)動器提供所需要的各種信號、脈沖，操縱驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)模塊的顯示功能。 4． KS0108B及其兼容 控制驅(qū)動器的占空比為 1/32—1/64。我們把液晶顯示的掃描驅(qū)動方式稱為動態(tài) 驅(qū)動法。表 示出此類液晶顯示器件的電極結(jié)構(gòu)，當(dāng)多位數(shù)字組合時，各位的背電極 BP 是連接在一起的。 顯示像素上交流電場的強(qiáng)弱用交流電壓的有效值表示，當(dāng)有效值大于液晶的閾值電壓時，像素呈顯示態(tài)；當(dāng)有效值 小于閾值電壓時，像素不產(chǎn)生電光效應(yīng)；當(dāng)有效值在閾值電壓附近時，液晶將呈現(xiàn)較弱的電光效應(yīng)，此時將會影響液晶顯示器件的對比度。不同器件所用液晶材料 不同，液晶材料大都是由幾種乃至十幾種單體液晶材料混合而成。從而使其具有特有的光學(xué)和電光學(xué)特性。 當(dāng)然，不同類型的液晶顯示器件其部分部件可能會有不同，如：相變型、PDLC、多穩(wěn)態(tài)型液晶顯示器件沒有偏振片，有源矩陣型液晶顯示器件在基板上制作有有源矩陣電路等，但是所有液晶顯示器件都可以認(rèn)為是由兩片光刻有透明導(dǎo)電電極的基扳，夾持一個液晶層，封接成一個偏平盒，有時在外表面還可能貼 裝上偏振片等構(gòu)成。 液晶顯示模塊是一種被動式顯示模塊，由于它的功耗極低，抗干擾能力強(qiáng)，因而，在低功耗的單片系統(tǒng)中大量的使用。 由于液晶分子使液體，分之排列結(jié)構(gòu)不像固態(tài)晶體那樣強(qiáng)固。有電流效應(yīng)的動態(tài)散射型（ DS）；有加入染料的賓主彩色型（ GH） 。不過，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，膽 甾 相和近晶相也開始應(yīng)用在最新的顯示器件上了。 圖 外部時鐘驅(qū)動 C1 C2 單片機(jī)控制液晶顯示系統(tǒng) 20 液晶顯示器件原理 液晶簡介 液晶是物質(zhì)的一種特殊狀態(tài)。 四、 中斷 AT89C52 共有 6 個中斷向量： 2 個外部中斷（ INT0 和 INT1）， 3 個定時器中斷（定時器 0， 1 和 2）及串行口中斷。 二 . AT89C52 的程序存儲器 AT89C52 可以尋址 64K 字節(jié)的程序存儲器，低地址可以采用片內(nèi) Flash 存儲器。在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部存儲器時，將跳過兩個 PSEN 信號。 7. RET：復(fù)位輸入。在這種情況下，當(dāng)置 “1”時， P2 口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電路。 P1 口的輸出緩沖器能夠吸入 /放出 4 個 TTL 輸入。 3. P0：是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。通過把通用的 8 位 CPU 和 Flash 集成在一個芯片上， ATMEL AT89C52 便成為一個高效的微型計算機(jī)，它的應(yīng)用范圍廣泛，可用于解決復(fù)雜的控制問題，而且成本低。而 89 系列單片機(jī)內(nèi)部采用了 Flash 存貯器，所以編程之后仍然可以重新編程，直到正確為止，故單片機(jī)控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 11 不存在廢品。 AT89 系列單片機(jī)的特點(diǎn) ATMEL89 系列單片機(jī)是以 8031 為內(nèi)核構(gòu)成的，所以，它和 8051 系列單片機(jī)是兼容的系列。 ATMEL 公司最引人注目的是它的閃速存貯器技術(shù)和高質(zhì)量，高可靠的生產(chǎn)技術(shù)。由于每個像素都可以通過點(diǎn)脈沖直接控制，因而每個節(jié)點(diǎn)都相對獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制。 一年后，（ STN）液晶顯示器出現(xiàn)了， STN 是 “Super Twisted Nematic”的縮寫，從字面上我們就可以知道 “Super Twisted Nematic”是 “Twisted Nematic”的改進(jìn)增強(qiáng)型。 對比度 可接受 好 良 優(yōu) 占空比 靜態(tài) ~1/16 1/8~1/16 1/16~更高 1/64~更高 顯示 正性 黑 /白 黑 /白 紫 /黃綠 藍(lán)紫 /灰 黑 /白 負(fù)性 白 /黑 白 /黑 白 /藍(lán) 白 /黑 價格 最低 中 中 高 應(yīng)用舉例 計數(shù)器，時鐘等 計數(shù)器，時鐘等 傳呼機(jī)，記事本等 手提式電腦 等 液晶顯示器發(fā)展史 ]3[ 想要對一件新事物產(chǎn)生清晰的認(rèn)識，了解它的發(fā)展過程是一個比較好的辦法。與 TN 型 LCD 顯著不同之處在于，它的分子排列的扭曲角加大，使其具有更適合多路驅(qū)動的特性。 1．常用液晶的種類： 液晶產(chǎn)品可根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性、顯示方式、特殊工藝等幾個方面進(jìn)行分類。 1917 年 Manguin 發(fā)明了摩擦定向法，用以制作單疇液晶和研究光學(xué)各向異性。 正因?yàn)樗哂羞@些特點(diǎn)，所以在一切小型、便攜、數(shù)字、智能化儀表中具有最大競爭力；在大信息量、彩色化、微型及巨型顯示領(lǐng)域，液晶顯示器件也具有很大的潛力。 3. 平板形結(jié)構(gòu)，尺寸可以很大，也可以很小。液晶作為顯示方面的應(yīng)用就使其最早、最廣泛的應(yīng)用之一。熒光顯示器件（ VFD）、輝光顯示器 件、等離子顯示器件（ PDP）、液晶顯示器件（ LCD）、半導(dǎo)體顯示器件（ LED）、電致發(fā)光顯示器件（ EL）、平板場發(fā)射顯示器件、電泳顯示器件、電致變色顯示器件、有機(jī)電致發(fā)光器件（有機(jī) EL）、數(shù)字微鏡顯示（ DM）等都是各具特色。計算機(jī)可以將人們原來一生處理不完的信息在幾秒鐘內(nèi)處理完畢。這種顯示所追求的目標(biāo)是清晰、準(zhǔn)確、實(shí)時、直觀、方便、節(jié)能、攜帶信息量大、傳遞速度快。 因此，長久以來，人們一直致力于將各種信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐曈X信息在傳遞給人們。 商品化的液晶顯示器件問世不過 20 多年，現(xiàn)在已擁有年產(chǎn)上百億美元的銷售額，如果將使用液晶顯示器開發(fā)的產(chǎn)品計算在內(nèi)，年銷售額將達(dá)到上億美元。 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 單片機(jī)控制液晶顯示系統(tǒng) 設(shè)計（論文）主要內(nèi)容和要求： 1. 掌握 89C52 單片機(jī)工作原理、軟 /硬件資源 2. 掌握中文液晶顯示屏的結(jié)構(gòu)及工作原理 3. 完成系統(tǒng)硬件設(shè)計 4. 完成系統(tǒng)軟件設(shè)計 摘 要 本文主要對 AT89C52 控制的液晶顯示系統(tǒng)進(jìn)行了研究。即使如此，人們還是認(rèn)為液晶的世紀(jì)剛剛開始，并將超扭曲 STN和有源矩陣 TFT 廣泛應(yīng)用、批量投產(chǎn)的 1992 年稱為液晶的元年 ]1[ 。這種將各種信息轉(zhuǎn)化為視覺信息的過程就稱之為顯示，這種轉(zhuǎn)化技術(shù)就稱之為顯示技術(shù)。這種顯示技術(shù)是 21 世紀(jì)植根于近代科學(xué)技術(shù)中 發(fā)展起來的，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分。但是要想將處理后的信息及時、準(zhǔn)確的傳遞給人們，還必須通過顯示技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。因此，用途廣闊的數(shù)字顯示器件，它們都已深單片機(jī)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(jì)的各個領(lǐng)域了 ]3[ 。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。顯示的有效面積相對來說也是比較大的。 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(dāng)溫度升到 176。 1909 年 Emboss 建立了攢動（ Swarm）學(xué)說，并得到 及 等人的實(shí)驗(yàn)支持 (1918 年），后經(jīng) de Genes 論述為 統(tǒng)計性起伏。其中按結(jié)構(gòu)特性分類是最基本的。目前，幾乎所有的點(diǎn)陣圖形和大部分點(diǎn)陣字符液晶顯示器件都是采用 STN 型液晶材料 。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。 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。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。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(diǎn)。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。 用 89 系列單片機(jī)設(shè)計的系統(tǒng)，可以進(jìn)行反復(fù)的系統(tǒng)試驗(yàn)；每次可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶的設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化。 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(biāo)準(zhǔn)功能。作為輸出口時，每個引腳可吸入 8 個 TTL 輸入。當(dāng)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。當(dāng)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(dāng)振蕩器工作時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平將使系統(tǒng)復(fù)位。 單片機(jī)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。 AT89C52 內(nèi)部 8K 的 Flash 存儲器地址從 0000H 到 FFFFH。圖 為所有中斷源。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。 液晶是一種很有價值，應(yīng)用廣泛的物質(zhì)形態(tài)。有彩色偏振片型（ STN）；有可以作為液晶電視的有源矩陣型（ TFT） 。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 。 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。 下面以典型的扭曲向列型液晶顯示器件（ TN）為例，進(jìn)行介紹。 現(xiàn)將構(gòu)成液晶顯示器件的三大基本部件和特點(diǎn)介紹如下： 這是一種表面極其平整的浮法生產(chǎn)薄玻璃片。每種液晶材料都有自己固定的清亮點(diǎn) TL 和結(jié)晶點(diǎn) Ts。 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(shí)現(xiàn)液晶顯示器件的顯示效果。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(dāng)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(dāng)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(jī)控制液晶顯示系統(tǒng) 25 沖為 0V，從而實(shí)現(xiàn)不顯示的效果。 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