电气应用系统设计报告--LCD显示系统.docVIP

目 录 1 前 言 2 2总体方案设计 3 2.1方案讨论 4 2.2硬件方案确定 6 3单元模块设计 7 3.1 单片机最小系统 7 3.1.1复位电路 7 3.1.2时钟电路 8 3.2 RS232串口数据输入 9 3.3 USB供电电路 9 3.4 按键输入电路 10 3.5 液晶显示电路 11 3.5.1 引脚功能介绍 11 3.5.2访问方式 12 3.5.3接口时序说明 13 4 系统软件设计 15 4.1系统流程图 15 4.2多级菜单软件方案 16 4.3 设计软件简介 18 4.4汉字和图形字模提取 19 4.4.1 取模软件介绍 19 4.4.2 液晶模块显示汉字方法 20 4.5 汉字图形显示函数 21 4.6按键检测程序 24 4.7主程序流程 24 5系统调试 26 5.1单片机最小系统的调试 26 5.2液晶显示器的调试 26 5.3键盘的调试 26 5.4整体调试 26 6系统功能、指标参数 27 6.1说明系统能实现的功能 27 6.2 指标参数 28 7结论 29 8总结与体会 30 9 参考文献 31 附录1 32 原理图 32 实物图 33 附录2：元器件清单表 34 附录3 ：部分程序代码 35 1 前 言 当今是一个信息化的时代，信息的重要性是不言而喻的，获取手段显得尤其重要。人们所接受的信息有70%来自于人的视觉，无论用何种方式获取的信息最终需要有某种显示方式来表示。在各种显示技术中，以液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)为代表的平板显示器发展最快、应用最广。LCD是典型的光电器件，它以材料科学为基础，综合利用了精密机械、光电及计算机技术，并正在微机械、微光学、纤维光学等前沿领域研究基础上，向高集成化、智能化方向发展。 液晶显示模块(LCM即Liquid Crystal Display Module)是将液晶显示器件(LCD)、连接件、控制、驱动电路和PCB电路板、背光源、结构件装配在一起的组件。由于点阵型液晶显示器的引线众多，用户使用极不方便，所以制造商将点阵型液晶显示器件和驱动器做在一块板子上成套出售，这种产品称为液晶显示模块或模组。 液晶显示技术的普及应用和发展，给仪器、设备的小型化及智能化带来了光辉的前景，特别是点阵图形式液晶显示模块，它具有体积小、重量轻、低电压、底功耗之优点，因而在显示内容和显示功能等方面表现出了独特的性能。由于液晶显示器已成为日常工作和生活中各种显示仪器、仪表、和袖珍电子产品的重要组成部分，因此对于点阵图形液晶显示器件（模块）的开发、设计、应用和研究具有重要意义。该设计是基于LCD的广泛应用，用STC12C5A60S2为控制中心，以键盘为输入设备，用LCD为显示器，实现了汉字和图片的显示以及播放音乐等功能。 2总体方案设计 图2.1 2.1方案讨论 方案一：采用数码管显示 数码管具有发光强、可视性好和成本低等优点，在仪器仪表的输入输出人机交互设备中经常用作显示器件。数码管显示电路较为简单，但是当仪器要显示的内容较多的时候，就需要采用一定的驱动电路墙壁开关。开关厂家生产的开关扫描的频率必须合适才能到达很好的效果，如果扫描频率太小，则每个数码管开启和关断的时间间隔就会大于人眼的视觉暂停时间，那么就会产生闪烁现象。而扫描频率太大会造成数码管的频繁开启和关断，将增加数码管的功耗。 图2.2 方案二：采用液晶显示 液晶具有体积小、重量轻、省电、辐射低的特点。其接口方式操作指令简单、方便，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点 阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多 图2.3 方案三：采用TFT显示 TFT是在玻璃或塑料基板等非单晶片上（当然也可以在晶片上）通过溅射、化学沉积工艺形成制造电路必需的各种膜，通过对膜的加工制作大规模半导体集成电路（LSIC）。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳，但也存在着比较耗电和成本过高的不足。 图2.4 2.2硬件方案确定 通过以上三种方案的比较，方案二利用了液晶性价比高，显示效果良好的特点。因此，我们选用方案二，达到了设计的目的。 3单元模块设计 3.1 单片机最小系统 单片机最小系统，或者称为单片机最小应用系统，是指用最少的元件