【正文】 3. 平板形結(jié)構(gòu)，尺寸可以很大，也可以很小。顯示圖案的自 由度也相當(dāng)大。因此，在陽光下也能看的很清楚，既沒有刺目感，也不會引起視覺疲勞，更沒有射線輻射，傷害視力。 5. 液晶顯示器件雖然所需材料都有特殊、較高的要求，但是其結(jié)構(gòu)簡單，而且工藝非常適應(yīng)現(xiàn)代化規(guī)模生產(chǎn)。 正因為它具有這些特點，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。C 時晶體融化成為乳白色粘稠的液體。C 時乳白粘稠的液體變成完全透明的液體。 二十世紀二十年代，德國 Heidelberg 大學(xué)的 Ludwig Gattermann 首先合Halle 大 學(xué)的 Daniel Vorlander 則先后合成了 300 多種液晶，并指出液晶分子是棒狀的分子。 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。 ，并得到 （ 1958年）。 1932 年， 據(jù)此將向列相分為正、負性兩大類。這一發(fā)現(xiàn)為液晶顯示器的制作提供了依據(jù)。 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行分類。而 TN、 STN 型液晶最為普通常見，應(yīng)用也最為廣泛。 低端產(chǎn)品中 TN 型液晶顯示器件是最常見的一種液晶顯示器件。一般來講，只要是筆段式的液晶顯示器大都是采用 TN 型液晶顯示材料。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。 2．液晶種類如圖 所示： 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 6 圖 液晶種類圖表 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 7 不同種 類 液晶簡單參數(shù)如表 所示： 表 液晶簡單參數(shù) 項目 TN LCD HTN LCD STN LCD FTN LCD 名稱 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 90176。 210176。 210176。 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 藍紫 /灰 黑 /白 負性 白 /黑 白 /黑 白 /藍 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，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)生清晰的認識，了解它的發(fā)展過程是一個比較好的辦法。 液晶顯示技術(shù)最早于 1968 年問世，不過真正運用在產(chǎn)品上還是在 1973年。這一類液晶顯示器對動、靜態(tài)影像的顯示表現(xiàn)都不好。 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 8 在其后的 10 年間，液晶顯示器技術(shù)發(fā)展的十分緩慢，當(dāng) 1985 年東芝公司推出全球第一臺筆記本電腦時，液晶顯示器立 即與筆記本電腦融為一體，頻繁地 “拋頭露面 ”。 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”的改進增強型。 1989 年，在東芝公司的努力下，第一臺彩色的 DSTN 顯示器 正式應(yīng)用在筆記本電腦中，這次革新讓筆記本電腦用戶所面對的黑白世界瞬間進入了真正的彩色世界。盡管實現(xiàn)了彩色輸出， DSTN 顯示器依然存在著許多令人無法忍受的局限性，由于視角狹小、圖像品質(zhì)較差、分辨率和彩色深度低等缺點， DSTN 顯示只能提供EGA(640350)分辨率，顯示出 16 種色彩。 TFT(Thin Film Transistor)液晶即薄膜場效應(yīng)晶體管液晶，是有源矩陣類型液晶顯示器(AMLCD)中的一種，其具有更高的對比度、更豐富的色彩和更新頻率更快等特性，俗稱 “真彩 ”。由于每個像素都可以通過點脈沖直接控制，因而每個節(jié)點都相對獨立，并可以進行連續(xù)控制。 近兩年來，隨著 TFT 制造技術(shù)的逐漸完善，產(chǎn)品成品率的提高， TFT單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 9 的價格下降了許多，加上一些新技術(shù)的出現(xiàn)，使得 TFT 液晶顯示器在響應(yīng)時間、對比度、亮度、可視角度方面有了很大的進步，進一步拉近了與傳統(tǒng) CRT 顯示器的差距。以上。 ATMEL 公司是從生產(chǎn) EPROM 和 E 2 PROM 起家的。 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)。在 CMOS 器件的生產(chǎn)領(lǐng)域中 ATMEL 先進的設(shè)計水平，優(yōu) 秀的生產(chǎn)工藝以及封裝技術(shù)一直處于世界的領(lǐng)先地位。 ATMEL 公司的單片機是目前世界上一種特色顯著而性能卓越的單片機。由于這個系列的單片機的內(nèi)部存貯器是由 ATMEL 公司的閃速存儲器技術(shù)生產(chǎn)出來的，所以， ATMEL 公司的 89 系列單片機也叫做 Flash 單片機，在單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 10 內(nèi)部功能和引角上， 89 系列單片機和 MCS－ 51 單片機是兼容的；這樣， 89系列單片機 就是一種十分有特色的系列，既和 MCS－ 51 兼容的 Flash 單片機系列。 AT89 系列單片機的特點 ATMEL89 系列單片機是以 8031 為內(nèi)核構(gòu)成的，所以，它和 8051 系列單片機是兼容的系列。 一 . 89 系列單片機的優(yōu)點 89 系列單片機對于一般用戶來說，存在下列很明顯的優(yōu)點： 存儲器 因此在系統(tǒng)的開發(fā)過程中可以十分容易進行程序的修改，這就 大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。 8051 插座兼容 89 系列單片機的引腳是和 80C51 一樣的，所以，當(dāng)用 89 系列單片機 取代 80C51 時，可以直接去代換。 89 系列單片機采用靜態(tài)時鐘方式，所以可以節(jié)省電能，這對于降低便攜式產(chǎn)品的功耗十分有用。而 89 系列單片機內(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，故單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 11 不存在廢品。而且隨用戶的需要和發(fā)展，還可以進行修改，使系統(tǒng)不斷追隨用戶的最新要求。 89C52 單片機結(jié)構(gòu) 本控制系統(tǒng)以 AT89C52 單片機作為主控制器，因此，對于該單片機的主要結(jié)構(gòu)和功能必須要有一個詳細的了解 ]14[ 。它帶有 8K可擦除 Flash 編程和擦除的只讀存儲器（ PEROM）。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，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。此外， AT89C52 沒有靜態(tài)邏輯，用于運行到零頻率，并支持軟件選擇的兩種節(jié)電運行方式。 AT89C52 Flash 單片機有如下特點： 1. 與 MCS－ 51 產(chǎn)品兼容； 2. 具有 8K 可改寫的 Flash 內(nèi)部存儲器，可寫 /擦 1000 次； 3. 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 24MKz； 4. 三級程序存儲器加密； 5. 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM； 6. 32 根可編程 I/O 線； 7. 3 個十六位的定時器 /計數(shù)器； 8. 8 個中斷源； 9. 可編程串行口； 10. 低功耗空閑和掉電方式； 一 . AT89C52 的引腳及功能 AT89C52 采用 40 引腳雙列直插封裝方式和 44 引腳方形封裝方式。 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 13 圖 AT89C52 封裝圖 各引腳功能分類介紹： 1. Vcc：電源。 3. P0：是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。當(dāng) 把 “1”寫入 P0 口的引腳時，該引腳可以作為高阻輸入。在此狀態(tài)下， P0 口有內(nèi)部上拉電路。在程序校驗期間需要外部上拉電路。 P1 口的輸出緩沖器能夠吸入 /放出 4 個 TTL 輸入。作為輸入時，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）。 5. P2 口：是一個具有內(nèi)部上拉電路的 8 位雙向 I/O 口， P2 口 的輸出緩沖器能夠吸入 /放出 4 個 TTL 輸入。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）。在這種情況下，當(dāng)置 “1”時， P2 口使用強大的內(nèi)部上拉電路。 在 Flash 編程及程序檢驗期間， P2 口也接收高 8 位地址及一些控制信號。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。 P3 口也提供 AT89C52 各種專用功能，見表 引腳 替換功能 T2(外部計數(shù)脈沖輸入到定時器 /計數(shù)器 2)，時鐘輸出。 7. RET：復(fù)位輸入。 8. ALE/ PROG ：當(dāng)訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存）是一個用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)的輸出脈沖。在正常操作情況下， ALE 以振蕩器頻率的 1/6 的固定速率發(fā)出脈沖，它可以用做對外輸出時鐘。 9. PSEN ：外部程序存儲器讀選通信號。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。為了能夠從外部程序存儲器的 0000H 至 FFFF 單元中讀取指令， EA 必須接地。執(zhí)行內(nèi)部程序 EA 應(yīng)接 VCC。 11. XTAL1：振蕩器反向放大器輸入端和內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 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。如圖 所示。高 128 字節(jié)與專用寄存器地址空間重疊，及高 128 字節(jié)與專用寄存器空間有相同的地址，而物理上與專用寄存器是分開的。指令采用直接尋址方式，則是訪問專用寄存器。 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。 只能間接尋址 可直接尋址也可間接尋址 64 字節(jié)的外部存儲器 特殊功能寄存器 只能直接尋址 FF FFFF FF 80 7F 00 0000 80 或 圖 AT89C52 的數(shù)據(jù)存儲器 單片機控制液晶顯示系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計 18 圖 中斷源 通過將專用寄存器 IE 置位或清 0，可分別控制這些中斷源中每一個允許或禁止中斷。 五、振蕩器及工作方式 振蕩器的特點 ： 在使用片內(nèi)振蕩器時， XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入端和輸出端，如圖 所示。當(dāng)用外部時鐘源驅(qū)動時， XTAL2 引腳應(yīng)懸空，而由 XTAL1 引腳上的信號驅(qū)動，如圖 所示。 圖 外部時鐘驅(qū)動 C1 C2 單片機控制液晶顯示系統(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)。從微觀上觀察，液晶的分子一般都是剛性的棒狀分子。正是由于存在著各向異性，所以在定溫度區(qū)域內(nèi)，呈液晶態(tài)時，分子之間的作用是使其分子呈現(xiàn)有序排列。目前，廣泛用于顯示器件上的液晶叫列相。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。顯示器件是液晶發(fā)展應(yīng)用最快的一個領(lǐng)域。此外，在生命、醫(yī)療領(lǐng)域液晶將更能發(fā)揮獨特的作用，成為打開生命迷宮的一把鑰匙。最常見的液晶顯示器件（ LCD）屬于扭曲相列型 (TN)。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） 。還有正在開發(fā)的后起之秀鐵電型（ FE）及 MLC、 LCOS 等等。而且，這種光學(xué)各向異性伴隨分子排列結(jié)構(gòu)不同將呈現(xiàn)不同的光學(xué)形態(tài)。一旦使分子取向發(fā)生變化，這些光學(xué)特性將隨之變化，于是在液晶中的傳輸光受到調(diào) 制。