基于 51 單片機(jī)的漢字式 lcd 滾動(dòng)顯示課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　中文摘要……………………………………………………………………………………3</p><p>　　概述………………………………………………………………………………4</p><p>　　選題背景……………………………………………………………………4</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求 ……………………………………………………………4&

2、lt;/p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) ………………………………………………………………4</p><p>　　第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)…… …………………………………………………………4</p><p>　　2.2AT89C51 介紹 ………………………………………………………………4</p><p>　　2.3 LCD 顯示屏介紹……

3、…………………………………………………………5</p><p>　　2.3.1 LCD 的定義及作用 ……………………………………………………………6</p><p>　　2.3.2 LCD 顯示器的工作原理 ………………………………………………………6</p><p>　　2.3.3 LCD 的主要參數(shù) ………………………………………………………………7</

4、p><p>　　2.3.4 LCD 的分類(lèi) ………………………………………………………………9</p><p>　　系統(tǒng)調(diào)試…………………………………………………………………………………10</p><p>　　3.1 硬件的設(shè)計(jì)…… …………………………………………………………10</p><p>　　3.2 程序的調(diào)試與運(yùn)行 …… ……………

5、…………………………………………11</p><p>　　3.2.1 HEX 文件的生成 ……………………………………………………………11</p><p>　　3.2.2 調(diào)試與仿真 …………………………………………………………………13</p><p>　　總 結(jié) ……………………………………………………………………………………13</p><

6、;p>　　考參文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………14</p><p>　　題目：基于 51 單片機(jī)的漢字式 LCD 滾動(dòng)顯示</p><p><b>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)：李榮斌</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：鈄啟升</b></p><p>　　摘要：

7、電子技術(shù)的日新月異，使我們的生活更加方便、快捷。任何一個(gè) 領(lǐng)域，技術(shù)總是在不停地向前發(fā)展。而隨著技術(shù)的發(fā)展，新的產(chǎn)品應(yīng) 用也會(huì)跟著出現(xiàn)，然后成熟和普及。正如在顯示器領(lǐng)域，由球面 CRT 到純平 CRT，由純平 CRT 到如今主流的 LCD 液晶顯示，而 LCD 漢字滾 動(dòng)顯示更是應(yīng)用廣泛。 本文設(shè)計(jì)了一種以 AT89C51 單片機(jī)為核心的低 成本、高精度、微型化 LCD 漢字滾動(dòng)顯示系統(tǒng)，并使用一些常用芯片 如：AMPIRE128

8、15;64、SMG12864A 等。系統(tǒng)由單片機(jī)、外圍電路、單 片機(jī)最小系統(tǒng)以及顯示電路構(gòu)成。本系統(tǒng)具有易安裝檢測(cè)、軟件功能 完善，工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。 本文論述了由單片機(jī)控制的 LCD 漢字滾動(dòng)顯示系統(tǒng)的基本原理， 并闡述了運(yùn)用 Proteus 軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真以及該系統(tǒng)所應(yīng) 用的領(lǐng)域。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī); AT89C51;LCD;漢字滾動(dòng)顯示;Proteus</p>

9、<p><b>　　第一章</b></p><p><b>　　1.1 選題背景</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　亮麗實(shí)用的廣告牌可以給我們的生活添加光彩、可以給店鋪招攬生意。傳統(tǒng) 的廣告牌都是固定的漢字，并且時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)掉色，使?jié)h字模糊難認(rèn)，這給我們

10、的 生活帶來(lái)很多的不便。尤其是到了晚上傳統(tǒng)的廣告牌就失去了作用。因此我們需 要一種造價(jià)低廉、使用方便、可以發(fā)光、可以方便改變漢字且比較耐用的電子顯 示廣告牌。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求</p><p>　　一、基本功能 ① 可以發(fā)光 ② 可以滾動(dòng) ③ 可以用電腦改變漢字 二、主要技術(shù)參數(shù) ① 單片機(jī)選擇 AT89C51 ② LCD 顯示器選擇 SMG12864A 或

11、AMPIRE128×64 ③ 晶振選擇 12MHz ④ 兩個(gè)輸出電容選擇 30pF ⑤ 兩個(gè)外圍電阻選用 10K 和 100Ω</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是顯示標(biāo)語(yǔ)， 因此在硬件安裝方面需要有適當(dāng)?shù)拿娣e來(lái)安 裝電子顯示屏，并且還要通過(guò)數(shù)據(jù)線把電子顯示屏和電腦連起來(lái)。 軟件設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是： ① 所需漢字程序的編譯 ② 整體電路的

12、設(shè)計(jì)與調(diào)試 ③ Proteus 與 Keil uVision 兩種軟件的運(yùn)用</p><p><b>　　4</b></p><p>　　第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于 51 單片機(jī)的 LCD 漢字滾動(dòng)顯示，該設(shè)計(jì)是以

13、AT89C51 基本系 統(tǒng)為核心的一套應(yīng)用系統(tǒng)，其中包括單片機(jī)、復(fù)位電路、外圍電路、顯示電路、 系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　見(jiàn)圖 2.1 所示：</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)總體框圖 </p><p>　　AT89C51 2.2 芯片 AT89C51 介紹</p><p>　　AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可

14、編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 、 高 性 能 CMOS 8 位微處理器, 該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制 造， 與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器。 </p&

15、gt;<p>　　AT89C51 的實(shí)物圖如 2.2 所示。</p><p>　　圖 2.2 AT89S52 芯片引腳圖</p><p>　　AT89C51 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 字節(jié) Flash， 8k 256 字節(jié) RAM， 位 I/O 口線， 32 看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中 斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電

16、路。另外，AT89C51 可降至 0Hz 靜態(tài) 邏輯操作， 支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 空閑模式下， 停止工作， CPU 允許 RAM、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振 蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 </p><p><b>　　引腳功能介紹</b></p><p>　　VCC：供電電

17、壓。 </p><p><b>　　GND：接地。 </b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高

18、。 </p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TT

19、L門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 </p><

20、;p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)

21、器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行

22、狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 </p><p>　　PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 </p><p>　　EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET

23、；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 </p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p><b>　　振蕩器特性: </b></p>&l

24、t;p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度</p><p>　　2.3 LCD 顯示屏介紹 </p><p>　　2.3.1 LCD 的定義及

25、作用</p><p>　?、?LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱(chēng)，LCD 的構(gòu)造是在兩片 平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線， 透過(guò)通電與否來(lái)控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。比 CRT 要好的多，但是價(jià)錢(qián)較其稍貴。 ② LCD 主要應(yīng)用于電腦的顯示屏，隨著電子技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越多的手寫(xiě)手機(jī)也 大量使用 LCD 做顯示屏，還有

26、一些廣告牌、標(biāo)語(yǔ)欄等也都用 LCD 來(lái)顯示。</p><p>　　2.3.2 LCD 顯示器的工作原理</p><p>　　從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來(lái)看，無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開(kāi)。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊

27、背光板（或稱(chēng)勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。 </p><p>　　背光板發(fā)出的光線在穿過(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)液晶液滴的液晶層。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過(guò)改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類(lèi)似于一個(gè)個(gè)小

28、的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。 </p><p>　　液晶顯示技術(shù)也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，與CRT顯示器相比亮度、畫(huà)面均勻度、可視角度和反應(yīng)時(shí)間上都存在明顯的差距。其中反應(yīng)時(shí)間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量，畫(huà)面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。 </p&g

29、t;<p>　　對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，亮度往往和他的背板光源有關(guān)。背板光源越亮，整個(gè)液晶顯示器的亮度也會(huì)隨之提高。而在早期的液晶顯示器中，因?yàn)橹皇褂?個(gè)冷光源燈管，往往會(huì)造成亮度不均勻等現(xiàn)象，同時(shí)明亮度也不盡人意。一直到后來(lái)使用4個(gè)冷光源燈管產(chǎn)品的推出，才有很大的改善。 </p><p>　　信號(hào)反應(yīng)時(shí)間也就是液晶顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。實(shí)際上就是指的液晶單元從一種分子排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另外一種分子排列

30、狀態(tài)所需要的時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間愈小愈好，它反應(yīng)了液晶顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度，即屏幕由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的速度。響應(yīng)時(shí)間越小則使用者在看運(yùn)動(dòng)畫(huà)面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)尾影拖拽的感覺(jué)。有些廠商會(huì)通過(guò)將液晶體內(nèi)的導(dǎo)電離子濃度降低來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速響應(yīng)，但其色彩飽和度、亮度、對(duì)比度就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的降低，甚至產(chǎn)生偏色的現(xiàn)象。這樣信號(hào)反應(yīng)時(shí)間上去了，但卻犧牲了液晶顯示器的顯示效果。有些廠商采用的是在顯示電路中加入了一片IC圖像輸出控制芯片，專(zhuān)門(mén)對(duì)顯示信號(hào)進(jìn)行

31、處理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。IC芯片可以根據(jù)VGA輸出顯卡信號(hào)頻率，調(diào)整信號(hào)響應(yīng)時(shí)間。由于沒(méi)有改變液晶體的物理性質(zhì)，因此對(duì)其亮度、對(duì)比度、 色彩飽和度都沒(méi)有影響，這也是為什么華碩、三星、LG等技術(shù)型廠商的液晶產(chǎn)品畫(huà)面效果更好的原因，但是這種方法的制造成本也相對(duì)較高。 </p><p>　　由上便可看出，液晶面板的質(zhì)量并不能完全代表液晶顯示器的品質(zhì)，沒(méi)有出色的顯示電路配合，再好的面板也不能做出性能優(yōu)異的液晶顯示器。隨著LC

32、D產(chǎn)品產(chǎn)量的增加、成本的下降，液晶顯示器會(huì)大量普及。</p><p>　　3．LCD的主要參數(shù)</p><p><b>　　對(duì)比度</b></p><p>　　LCD制造時(shí)選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對(duì)比度有關(guān)，對(duì)一般用戶而言，對(duì)比度能夠達(dá)到350:1就足夠了，但在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域這樣的對(duì)比度平還不能滿足用戶的需求。相對(duì)CRT顯示器輕

33、易達(dá)到500：1甚至更高的對(duì)比度而言，只有高檔液晶顯示器才能達(dá)到這樣如此程度。市場(chǎng)上三星、華碩、LG等一線品牌如今的LCD顯示器均可以達(dá)到1000：1對(duì)比度這一級(jí)別，但是由于對(duì)比度很難通過(guò)儀器準(zhǔn)確測(cè)量，所以挑的時(shí)候還是要自己親自去看才行。 </p><p>　　提示：對(duì)比度很重要，可以說(shuō)是選取液晶的一個(gè)比亮點(diǎn)更重要的指標(biāo)，當(dāng)你了解到你的客戶買(mǎi)的液晶是用來(lái)娛樂(lè)看影碟，你們就可以強(qiáng)調(diào)對(duì)比度比無(wú)壞點(diǎn)更重要，我們?cè)诳戳髅?/p>

34、體時(shí)，一般片源亮度不大，但要看出人物場(chǎng)景的明暗對(duì)比，頭發(fā)絲灰到黑的質(zhì)感變化，就要靠對(duì)比度的高低來(lái)顯現(xiàn)了，測(cè)試軟件中的256級(jí)灰度測(cè)試中在平視時(shí)能看清楚更多的小灰格即是對(duì)比度好! </p><p><b>　　亮度</b></p><p>　　LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。最早的液晶顯

35、示器只有上下兩個(gè)燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設(shè)計(jì)分為三種擺放形式：一種是四個(gè)邊各有一個(gè)燈管，但缺點(diǎn)是中間會(huì)出現(xiàn)黑影，解決的方法就是由上到下四個(gè)燈管平排列的方式，最后一種是“U”型的擺放形式，其實(shí)是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設(shè)計(jì)實(shí)際使用的是三根燈管，廠商將三根燈管都彎成“U”型，然后平行放置，以達(dá)到六根燈管的效果。 </p><p>　　提示：亮度也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)，越亮的液

36、晶給人很遠(yuǎn)一看，就從一排液晶墻中脫穎而出，我們?cè)贑RT中經(jīng)常見(jiàn)到的高亮技術(shù)（優(yōu)派叫高亮，飛利浦叫顯亮，明基叫銳彩）都是通過(guò)加大陰罩管的電流，轟擊熒光粉，產(chǎn)生更亮的效果，這樣的技術(shù)，一般是以犧牲畫(huà)質(zhì)，和顯示器的壽命來(lái)?yè)Q取的，所有采用此類(lèi)技術(shù)的產(chǎn)品在缺省狀態(tài)下都是普亮的，總要按個(gè)鈕才能實(shí)行，按一下3X亮玩游戲;再按一變成5X亮看影碟，仔細(xì)一看都變糊了，要看文本還得老實(shí)的回到普通的文本模式，這樣的設(shè)計(jì)其實(shí)就是讓大家不要常用高亮．LCD顯示亮度

37、的原理和CRT不一樣，他們是靠面板后面的背光燈管的亮度來(lái)實(shí)現(xiàn)的．所以燈管要設(shè)計(jì)的多，發(fā)光才會(huì)均勻．早期賣(mài)液晶時(shí)和別人說(shuō)液晶是三根已是很牛的事了，但當(dāng)時(shí)奇美CRV，就搞出了一個(gè)六燈管技術(shù)，其實(shí)也就是把三管彎成了”U”型，變成了所謂的六根；這樣的六燈管設(shè)計(jì)，加上燈管發(fā)光本身就很強(qiáng)，面板就看到很亮，這樣的代表作在優(yōu)派中以VA712為代表；但所有高亮的面板都會(huì)有一個(gè)致命傷，屏?xí)┕?，這個(gè)術(shù)語(yǔ)一般人很少提及，編者個(gè)人認(rèn)為他很重要，漏光是指在全黑的

38、屏幕下，液晶不是黑的，而是發(fā)白發(fā)灰．所以好的液晶不要一味的強(qiáng)調(diào)亮度，而是要多強(qiáng)</p><p><b>　　3 信號(hào)響應(yīng)時(shí)間</b></p><p>　　響應(yīng)時(shí)間指的是液晶顯示器對(duì)于輸入信號(hào)的反應(yīng)速度， 也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗 的反應(yīng)時(shí)間,通常是以毫秒（ms）為單位。要說(shuō)清這一點(diǎn)我們還要從人眼對(duì)動(dòng)態(tài)圖像的感知 談起。人眼存在“視覺(jué)殘留”的現(xiàn)象，高速運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面在人

39、腦中會(huì)形成短暫的印象。動(dòng)畫(huà)片、 電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應(yīng)用了視覺(jué)殘留的原理， 讓一系列漸變的圖像在人眼前快 速連續(xù)顯示，便形成動(dòng)態(tài)的影像。人能夠接受的畫(huà)面顯示速度一般為每秒 24 張，這也是電 影每秒 24 幀播放速度的由來(lái)，如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn)，人就會(huì)明顯感到畫(huà)面的停頓和 不適。按照這一指標(biāo)計(jì)算，每張畫(huà)面顯示的時(shí)間需要小于 40ms。這樣，對(duì)于液晶顯示器來(lái) 說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間 40ms 就成了一道坎，低于 40ms 的顯示器便會(huì)

40、出現(xiàn)明顯的畫(huà)面閃爍現(xiàn)象，讓 人感覺(jué)眼花。要是想讓圖像畫(huà)面達(dá)到不閃的程度，則就最好要達(dá)到每秒 60 幀的速度。　</p><p>　　響應(yīng)時(shí)間30ms=1/0.030=每秒約顯示 33 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間25ms=1/0.025=每秒約顯示 40 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間16ms=1/0.016=每秒約顯示 63 幀畫(huà)面 </p

41、><p>　　響應(yīng)時(shí)間12ms=1/0.012=每秒約顯示 83 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間8ms=1/0.008=每秒約顯示 125 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間4ms=1/0.004=每秒約顯示 250 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間3ms=1/0.003=每秒約顯示 333 幀畫(huà)面 </p>&l

42、t;p>　　響應(yīng)時(shí)間2ms=1/0.002=每秒約顯示 500 幀畫(huà)面 </p><p>　　響應(yīng)時(shí)間1ms=1/0.001=每秒約顯示1000 幀畫(huà)面 </p><p>　　提示： 通過(guò)上面的內(nèi)容我們了解到了響應(yīng)時(shí)間與畫(huà)面幀數(shù)的關(guān)系。 由此看來(lái)響應(yīng)時(shí)間是 越短越好。當(dāng)時(shí)液晶市場(chǎng)剛啟動(dòng)時(shí)響應(yīng)時(shí)間最低的接受范圍是 35ms,主要是以 EIZO 為代表 的產(chǎn)品，后來(lái)明基的 FP 系列推出

43、來(lái)到 25 毫秒，從 33 幀到 40 幀基本上感覺(jué)不出來(lái),真正有 質(zhì)的變化是 16MS,每秒顯示 63 幀， 以能應(yīng)付電影， 一般游戲的要求， 所以到現(xiàn)在為止 16MS 也不算過(guò)時(shí),隨著面板技術(shù)的提高,明基和優(yōu)派就開(kāi)始了速度之爭(zhēng)，優(yōu)派從 8MS,4 毫秒一直發(fā) 布到 1MS,可以說(shuō) 1MS 是 LCD 速度之爭(zhēng)的終節(jié)者。對(duì)于游戲發(fā)燒友來(lái)說(shuō)快 1MS 就意味意 CS 的槍法會(huì)更準(zhǔn)，至少是心理上是這樣的，這樣的客戶就要推薦 VX 系列顯示

44、器．但大家 銷(xiāo)售時(shí)要注意灰度響應(yīng)，全彩響應(yīng)的文字區(qū)別，有時(shí)可能灰階 8MS 和全彩 5MS 說(shuō)的是一個(gè) 意思，就和我們以前賣(mài) CRT 時(shí)，我們說(shuō)點(diǎn)距是.28,LG 就非要說(shuō)他的是.21，水平點(diǎn)距卻忽 略不談，其實(shí)兩面者說(shuō)的是一個(gè)意思，現(xiàn)在近期 LG 又搞出來(lái)一個(gè)銳度達(dá) 1600:1,這也是一 個(gè)概念的炒作，大家用的屏基本上就哪幾家，哪會(huì)只有 LG </p><p><b>　　可視角度 </b&g

45、t;</p><p>　　LCD的可視角度是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題，當(dāng)背光源通過(guò)偏極片、液晶和取向?qū)又?，輸出的光線便具有了方向性。也就是說(shuō)大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來(lái)的，所以從某一個(gè)較大的角度觀看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個(gè)問(wèn)題，制造廠商們也著手開(kāi)發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比較流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA

46、(MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT)。 </p><p>　　TN＋FILM這項(xiàng)技術(shù)就是在原有的基礎(chǔ)上，增加一層廣視角補(bǔ)償膜。這層補(bǔ)償膜可以將可視角度增加到150度左右，是一種簡(jiǎn)單易行的方法，在液晶顯示器中大量的應(yīng)用。不過(guò)這種技術(shù)并不能改善對(duì)比度和響應(yīng)時(shí)間等性能，也許對(duì)廠商而言，TN+FILM并不是最佳的解決方案，但它的確是最廉價(jià)的解決方法，所以大多數(shù)臺(tái)灣廠商都用這種方法打造15寸液

47、晶顯示器。 </p><p>　　IPS(IN-PLANE -SWITCHING，板內(nèi)切換)技術(shù)，號(hào)稱(chēng)可以讓上下左右可視角度達(dá)到更大的170度。IPS技術(shù)雖然增大了可視角度，但采用兩個(gè)電極驅(qū)動(dòng)液晶分子，需要消耗更大的電量，這會(huì)讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是，這種方式驅(qū)動(dòng)液 </p><p>　　晶分子的響應(yīng)時(shí)間會(huì)比較慢。 </p><p>　　MVA(MULT

48、I-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多區(qū)域垂直排列)技術(shù)，原理是增加突出物來(lái)形成多個(gè)可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時(shí)候并不是完全垂直排列，在施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過(guò)各層。MVA技術(shù)將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應(yīng)時(shí)間。這項(xiàng)技術(shù)是富士通公司開(kāi)發(fā)的，目前臺(tái)灣奇美（在大陸奇麗是奇美的子公司）和臺(tái)灣友達(dá)獲得授權(quán)使用此技術(shù)。優(yōu)派的VX2025WM即是此類(lèi)面板的代表作,水

49、平,垂直可視角度均為175度,基本無(wú)視覺(jué)死角,并且還承諾無(wú)亮點(diǎn);可視角度分為平行和垂直可視角度，水平角度是以液晶的垂直中軸線為中心，向左和向右移動(dòng)，可以清楚看到影像的角度范圍。垂直角度是以顯示屏的平行中軸線為中心，向上和向下移動(dòng)，可以清楚看到影像的角度范圍。可視角度以“度”為單位，目前比較常用的標(biāo)注形式是直接標(biāo)出總水平、垂直范圍，如：150/120度，目前最低的可視角度為120/100度（水平/垂直），低于這個(gè)值則不能接受，最好能達(dá)到1

50、50/120度以上。 </p><p>　　國(guó)內(nèi)電腦市場(chǎng)各種品牌的純平顯示器之間強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)，各個(gè)商家都想在純平這塊大蛋糕上分得最大的份額。而當(dāng)人們像當(dāng)初搬15英寸顯示器一樣把純平買(mǎi)回家后。我們不僅要問(wèn)：下一代顯示器的熱點(diǎn)是什么呢？矛頭直指液晶顯示器。液晶顯示器具有圖像清晰精確、平面顯示、厚度薄、重量輕、無(wú)輻射、低能耗、工作電壓低等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　4．LCD的分

51、類(lèi)</b></p><p>　　液晶顯示器按照控制方式不同可分為被動(dòng)矩陣式LCD及主動(dòng)矩陣式LCD兩種。 </p><p>　　段碼式顯示和點(diǎn)陣式顯示。段碼是最早最普通的顯示方式，比如計(jì)算器，電子表這些。自從有了MP3，就開(kāi)發(fā)了點(diǎn)陣式，如MP3，手機(jī)屏，數(shù)碼相框這些高檔消費(fèi)品。 </p><p><b>　　被動(dòng)矩陣式LCD</b>

52、</p><p>　　被動(dòng)矩陣式LCD在亮度及可視角方面受到較大的限制，反應(yīng)速度也較慢。由于畫(huà)面質(zhì)量方面的問(wèn)題，使得這種顯示設(shè)備不利于發(fā)展為桌面型顯示器，但由于成本低廉的因素，市場(chǎng)上仍有部分的顯示器采用被動(dòng)矩陣式LCD。被動(dòng)矩陣式LCD又可分為T(mén)N-LCD(Twisted Nematic-LCD，扭曲向列LCD)、LCD (Super TN-LCD，超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(Double layer

53、STN-LCD，雙層超扭曲向列LCD)。 </p><p><b>　　主動(dòng)矩陣式LCD</b></p><p>　　目前應(yīng)用比較廣泛的主動(dòng)矩陣式LCD，也稱(chēng)TF-LCD (Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶體管LCD)。液晶顯示器是在畫(huà)面中的每個(gè)像素內(nèi)建晶體管，可使亮度更明亮、色彩更豐富及更寬廣的可視面積。與CRT顯示器相比，LCD顯示器的平面

54、顯示技術(shù)體現(xiàn)為較少的零件、占據(jù)較少的桌面及耗電量較小，但CRT技術(shù)較為穩(wěn)定成熟。 2.3.5 LCD 的特點(diǎn)</p><p><b>　　低壓微功耗 </b></p><p><b>　　平板型結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　被動(dòng)顯示型(無(wú)眩光，不刺激人眼，不會(huì)引起眼睛疲勞) </p><p&

55、gt;　　顯示信息量大(因?yàn)橄袼乜梢宰龅煤苄? </p><p>　　易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)) </p><p>　　無(wú)電磁輻射(對(duì)人體安全，利于信息保密) </p><p>　　長(zhǎng)壽命(這種器件幾乎沒(méi)有什么劣化問(wèn)題，因此壽命極長(zhǎng)，但是液晶背光壽命有限，不過(guò)背光部分可以更換)</p><p><b>　　第三章 系統(tǒng)

56、調(diào)試</b></p><p><b>　　3.1 硬件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　打開(kāi) Proteus ISIS,在 Proteus ISIS 編輯窗口中單擊元件列表之上的“P”按鈕， 添加元件，畫(huà)出電路圖。硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載 到單片機(jī)試運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際情況可以修改漢字的內(nèi)容、大小以及滾動(dòng)方向。源程 序可以使用匯編語(yǔ)言也

57、可以使用 C 語(yǔ)言，本文使用了匯編語(yǔ)言。下面給出了一部 分匯編程序</p><p>　　#include "lcd_12864.h"</p><p>　　void LCD_Delayt(unsigned int dtime) {</p><p>　　unsigned int itemp;</p><p>　　for(ite

58、mp=0;itemp<dtime;itemp++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD_Init(void) {</p><p>　　SN74LVC_DIR_DIR |= SN74LVC_DIR;</p><p>　　SN74LVC_DIR_LO;</p>

59、<p>　　//SN74LVC_OE_DIR |= SN74LVC_OE;</p><p>　　//SN74LVC_OE_LO;</p><p>　　LCD_PSB_DIR |= LCD_PSB; //PSB -> 并行模式</p><p>　　LCD_PSB_HI;</p><p>　　LCD_RST_DIR |= LC

60、D_RST; //RST -> 復(fù)位輸出</p><p>　　LCD_RST_LO; //復(fù)位狀態(tài)</p><p>　　LCD_Delayt(1000);</p><p>　　LCD_DI_DIR |= LCD_DI;</p><p>　　LCD_DI_LO;</p><p>　　LCD_RW_DIR

61、|= LCD_RW;</p><p>　　LCD_RW_LO;</p><p>　　LCD_EN_DIR |= LCD_EN;</p><p>　　LCD_EN_LO;</p><p>　　LCD_Delayt(1000);</p><p>　　LCD_RST_HI; //正常狀態(tài)</p><

62、p>　　LCD_WriteComm(0x30);</p><p>　　LCD_WriteComm(0x0c);</p><p>　　LCD_WriteComm(0x01);</p><p>　　LCD_WriteComm(0x02);</p><p>　　LCD_WriteComm(0x06);</p><p>

63、<b>　　}</b></p><p>　　void LCD_CheckBusy(void) {</p><p>　　unsigned char Flag;</p><p>　　LCD_DI_LO;</p><p>　　LCD_RW_HI;</p><p><b>　　do {</

64、b></p><p>　　LCD_EN_HI;</p><p>　　LCD_DATA_DIR = 0x00;</p><p>　　SN74LVC_DIR_HI;</p><p><b>　　_NOP();</b></p><p>　　Flag = LCD_DATA_IN;</p>

65、<p><b>　　_NOP();</b></p><p>　　SN74LVC_DIR_LO;</p><p>　　LCD_DATA_DIR = 0xFF;</p><p>　　LCD_EN_LO;</p><p>　　} while(Flag & 0x80);</p><p&g

66、t;<b>　　}</b></p><p>　　void LCD_WriteComm(unsigned char wdata) {</p><p>　　LCD_CheckBusy();</p><p>　　LCD_DI_LO;</p><p>　　LCD_RW_LO;</p><p>　　LCD_

67、EN_HI;</p><p>　　LCD_DATA_OUT = wdata;</p><p>　　LCD_EN_LO;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD_WriteByte(unsigned char wdata) {</p><p>　　LCD_Che

68、ckBusy();</p><p>　　LCD_DI_HI;</p><p>　　LCD_RW_LO;</p><p>　　LCD_EN_HI;</p><p>　　LCD_DATA_OUT = wdata;</p><p>　　LCD_EN_LO;</p><p><b>　　}&l

69、t;/b></p><p>　　void LCD_SetXY(unsigned char X, unsigned char Y) {</p><p>　　switch(Y) {</p><p><b>　　case 1:</b></p><p>　　LCD_WriteComm(0x7F + X);</p>

70、;<p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 2:</b></p><p>　　LCD_WriteComm(0x8F + X);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case

71、3:</b></p><p>　　LCD_WriteComm(0x87 + X);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 4:</b></p><p>　　LCD_WriteComm(0x97 + X);</p><p

72、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD_WriteDEC(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char wdata) {</p><p>　　LCD_SetXY(X,Y);</p><

73、p>　　LCD_WriteByte(wdata);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD_WriteString(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char *String) { </p><p>　　unsigned char temp;<

74、/p><p>　　LCD_SetXY(X,Y);</p><p>　　temp = *String;</p><p>　　while(temp!=0)}</p><p>　　3.2 程序的調(diào)試與運(yùn)行 </p><p>　　3.2.1 HEX 文件的生成</p><p>　　1、打開(kāi)單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

75、 Keil μVision,單擊“μVision”菜單中的 “Project”,在此下拉菜單中單擊“New Project”選項(xiàng)后，彈出“Create New Project”對(duì)話框，鍵入新建項(xiàng)目名稱(chēng)。 2、鍵入新建項(xiàng)目名并單擊“確定”按鈕后，在彈出的“Select Device”對(duì)話框 中選擇合適的單片機(jī)型號(hào)，選擇 AT89C51。 3、單擊“μVision”菜單中的“File” ，在此下拉菜單中選擇“New”后，打開(kāi) 一個(gè)空的文本編

76、輯窗口，在此窗口中鍵入程序，創(chuàng)建新的源程序“漢字式 LCD 滾動(dòng)顯示.ASM”文件。 4、在左邊的“Project”窗口的文件頁(yè)中單擊文件組，再單擊鼠標(biāo)右鍵后，再?gòu)?出的窗口中選中“Add Files to Group ‘Source Group 1”選項(xiàng)，將“漢字式 LCD 滾動(dòng)顯示.ASM”程序?qū)氲健癝ource Group1”中。 5、在“Project”下拉菜單中，選擇“Rebuild all Target Files”項(xiàng)。若

77、程序 編譯成功，將生成“漢字式 LCD 滾動(dòng)顯示.HEX”文件。</p><p>　　3.2.2 調(diào)試與仿真</p><p>　　1、在 Proteus ISIS 編輯窗口中，單擊鼠標(biāo)右鍵將 AT89C51 單片機(jī)選中并單擊 鼠標(biāo)左鍵，彈出“Edit Component”對(duì)話框，在此對(duì)話框的“Clock Frequency” 欄中設(shè)置單片機(jī)晶振頻率為 12MHz,在“Program Fil

78、e”欄中單擊新建圖標(biāo)，選 擇先前用 Keil μVision 2 生成的“漢字式 LCD 滾動(dòng)顯示.DSN”文件。 </p><p>　　2、更改程序中漢字庫(kù)的內(nèi)容可顯示不同的漢字。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用了美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89C51芯片。以及其它常用芯片如：SMG128

79、64A、AMPIRE128×64等來(lái)設(shè)計(jì)LCD漢字滾動(dòng)顯示電路，實(shí)現(xiàn)了漢字的滾動(dòng)和顯示。本系統(tǒng)具有易安裝檢測(cè)、軟件功能完善，工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感受很深刻，使我第一次系統(tǒng)全面的回顧了大學(xué)三年所有的課程：模擬電路、數(shù)字電路、編程、電子EDA等等。從中我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性：知識(shí)掌握得越多，設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。再有學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具

80、書(shū)。由于一個(gè)人不可能什么都學(xué)過(guò)，什么都懂，更加不可能一學(xué)就通，因此，當(dāng)你在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用一些不曾學(xué)過(guò)的東西時(shí)，就要去有針對(duì)性地查找資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)大量的查閱資料，認(rèn)真研究教材，對(duì)單片機(jī)有了更為深刻的理解，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，須仔細(xì)的分析硬件電路，畫(huà)出程序流程圖，按著各部分模塊編寫(xiě)程序。畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，提高了自身的交流溝通和團(tuán)體協(xié)作能力。這些對(duì)我以后的工作都非常有幫助的。&l

81、t;/p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李光飛(2005)．單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)》（第2版）．北京航空航天出版社</p><p>　　[2] 張志良(2005). 單片機(jī)原理及控制技術(shù)（第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 劉篤仁、韓保君(2003). 傳感器原理及

82、應(yīng)用技術(shù).．機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 劉華東(2006).單片機(jī)原理與應(yīng)用（第2版）.電子工業(yè)出版社</p><p>　　[5] 沙占友(2002).智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[M]．機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 賈伯年(2000).傳感器技術(shù)．東南大學(xué)出版社</p><p>　　[7] 周志文(2007)