课程设计(论文)基于单片机的液晶温度显示器的设计

课程设计(论文)基于单片机的液晶温度显示器的设计
课程设计(论文)基于单片机的液晶温度显示器的设计

基于单片机的液晶温度显示器的设计

[摘要]本文主要介绍了一个基于A T89C51单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件LCD1602和传感器DS18B20开发测温系统的过程,对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。

[关键词]A T89C51;DS18B20 ;LCD1602

Based on single chip microcomputer temperature of liquid

crystal display design

Author:Zhou WeiTao

(Garde11 class4 Major Communication, School of Physics and Telecommunication Engineering, Shaanxi

University of Telechnology ,shaanxi hanzhong 723000)

Tutor: Liu Yafeng

[Abstract]This paper mainly introduces a temperature measurement system based on A T89C51, describes in detail using LCD1602 LCD display device and sensor DS18B20 temperature measurement and control system in the development process, focusing on sensor under the single chip microcomputer hardware connection, software programming and the flow diagram of each module system are analyzed in detail, especially the digital temperature sensor DS18B20 the data collection process.

[Key words] A T89C51; DS18B20; LCD1602

引言

温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。在很多生产过程中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。自18世纪工业革命以来,工业过程离不开温度控制。温度控制广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等。温度控制的精度以及不同控制对象的控制方法选择都起着至关重要的作用。

随着社会的进步和工业技术的发展,温度因素在社会生活各个方面已不容忽视。由于许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定,在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。

在单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术条件下,我们可以基于89S51单片机,利用液晶显示器件以及DS18B20温度传感器等器件,通过温度传感器在单片机下的硬件连接,软件编程即可设计DS18B20温度传感器系统。该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

1内容

1.1课程设计题目

基于DS18B20的温度传感器

1.2课程设计目的

通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,汇编语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。

1.3设计任务和要求

以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为±0.5摄氏度。温度显示采用LCD1602显示,两位整数,一位小数。

图1.1系统总体仿真图

1.4方案选择与论证

根据设计任务的总体要求,本系统可以划分为以下几个基本模块,针对各个模块的功能要求,分别有以下一些不同的设计方案:

1.4.1温度传感模块

方案一:采用热敏电阻,热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测1摄氏度的信号是不适用的,也不能满足测量范围。在温度测量系统中,也常采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等。但这些芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送给计算机,这样就使测温系统的硬件结构较复杂。另外,这种测温系统难以实现多点测温,也要用到复杂的算法,一定程度上也增加了软件实现的难度。

方案二:采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度,直接输出数字信号。便于单片机处理及控制,节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定,此元件线形性能好,在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度装置,它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号,根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器,实现多点温度测量,轻松的组建传感网络。

综上分析,我选用第二种方案。

图1.2 温度传感模块仿真图

1.4.2显示模块

方案一:采用8位段数码管,将单片机得到的数据通过数码管显示出来。该方案简单易行,但所需的元件较多,且不容易进行操作,可读性差,一旦设定后很难再加入其他的功能,显示格式受限制,且大耗电量大,不宜用电池给系统供电。

方案二:采用液晶显示器件,液晶显示平稳、省电、美观,更容易实现题目要求,对后续的园艺通兼容性高,只需将软件作修改即可,可操作性强,也易于读数,采用RT1602两行十六个字符的显示,能同时显示其它的信息如日期、时间、星期、温度。

综上分析,我们采用了第二个方案

图1.3 显示模块仿真图

2系统概述

2.1系统的总体设计方案

采用AT89S52单片机作为控制核心对温度传感器DS18B20控制,读取温度信号并进行计算处理,并送到液晶显示器LCD1602显示。按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图2.1下所示。

图2.1 总体电路结构框图

微机系统

8255

PCD

显示电路

DS18B20

2.2硬件电路设计

2.2.1单片机控制模块

该模块由AT89C51单片机组成在设计方面,AT89C51的EA接高电平,其外围电路提供能使之工作的晶振脉冲、复位按键,四个I/O分别接8路的单列IP座方便与外围设备连接。当AT89C51芯片接到来自温度传感器的信号时,其内部程序将根据信号的类型进行处理,并且将处理的结果送到显示模块,发送控制信号控制各模块。

2.2.2温度传感器模块

图2.2 DS18B20

2.2.2.1 DS18B20原理与分析

DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。以下是DS18B20的特点:

(1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

(2)在使用中不需要任何外围元件。

(3)可用数据线供电,电压范围:+3.0∽+5.5 V。

(4)测温范围:-55 - +125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。

(5)通过编程可实现9-12位的数字读数方式。

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。

(7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

(8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

图2.3 DS18B20的测温原理

2.2.2.2 DS18B20的测温原理

DS18B20的测温原理如图2.3所示,图2.3低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,图2.3还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在 -55 ℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是DS18B20的测温原理。另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。 DS18B20工作过程一般遵循以下协议:初始化——ROM操作命令——存储器操作命令——处理数据

①初始化

单总线上的所有处理均从初始化序列开始。初始化序列包括总线主机发出一复位脉冲,接着由从属器件送出存在脉冲。存在脉冲让总线控制器知道DS1820 在总线上且已准备好操作。

② ROM操作命令

一旦总线主机检测到从属器件的存在,它便可以发出器件ROM操作命令之一。所有ROM操作命令均为8位长。这些命令如下:

Read ROM(读ROM)[33h]

此命令允许总线主机读DS18B20的8位产品系列编码,唯一的48位序列号,以及8位的CRC。此命令只能在总线上仅有一个DS18B20的情况下可以使用。如果总线上存在多于一个的从属器件,那么当所有从片企图同时发送时将发生数据冲突的现象(漏极开路会产生线与的结果)。

Match ROM( 符合ROM)[55h]

此命令后继以64位的ROM数据序列,允许总线主机对多点总线上特定的DS1寻址。只有与64位ROM序列严格相符的DS18B20才能对后继的存贮器操作命令作出响应。所有与64位ROM序列不符的从片将等待复位脉冲。此命令在总线上有单个或多个器件的情况下均可使用。

Skip ROM( 跳过ROM )[CCh]

在单点总线系统中,此命令通过允许总线主机不提供64位ROM编码而访问存储器操作来节省时间。如果在总线上存在多于一个的从属器件而且在Skip ROM命令之后发出读命令,那么由于多个从片同时发送数据,会在总线上发生数据冲突(漏极开路下拉会产生线与的效果)。

Search ROM( 搜索ROM)[F0h]

当系统开始工作时,总线主机可能不知道单线总线上的器件个数或者不知道其64位ROM编码。搜索ROM命令允许总线控制器用排除法识别总线上的所有从机的64位编码。

Alarm Search(告警搜索)[ECh]

此命令的流程与搜索ROM命令相同。但是,仅在最近一次温度测量出现告警的情况下,DS18B20才对此命令作出响应。告警的条件定义为温度高于TH 或低于TL。只要DS18B20一上电,告警条件就保持在设置状态,直到另一次温度测量显示出非告警值或者改变TH或TL的设置,使得测量值再一次位于允许的范围之内。贮存在EEPROM内的触发器值用于告警。

③存储器操作命令

Write Scratchpad(写暂存存储器)[4Eh]

这个命令向DS18B20的暂存器中写入数据,开始位置在地址2。接下来写入的两个字节将被存到暂存器中的地址位置2和3。可以在任何时刻发出复位命令来中止写入。

Read Scratchpad(读暂存存储器)[BEh]

这个命令读取暂存器的内容。读取将从字节0开始,一直进行下去,直到第9(字节8,CRC)字节读完。如果不想读完所有字节,控制器可以在任何时间发出复位命令来中止读取。

Copy Scratchpad(复制暂存存储器)[48h]

这条命令把暂存器的内容拷贝到DS18B20的E2存储器里,即把温度报警触发字节存入非易失性存储器里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙,而DS18B20又正在忙于把暂存器拷贝到E2存储器,DS18B20就会输出一个“0”,如果拷贝结束的话,DS18B20 则输出“1”。如果使用寄生电源,总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉并最少保持10ms。

Convert T(温度变换)[44h]

这条命令启动一次温度转换而无需其他数据。温度转换命令被执行,而后DS18B20保持等待状态。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙,而DS18B20又忙于做时间转换的话,DS18B20将在总线上输出“0”,若温度转换完成,则输出“1”。如果使用寄生电源,总线控制器必须在发出这条命令后立即起动强上拉,并保持500ms。

Recall E2(重新调整E2)[B8h]

这条命令把贮存在E2中温度触发器的值重新调至暂存存储器。这种重新调出的操作在对DS18B20上电时也自动发生,因此只要器件一上电,暂存存储器内就有了有效的数据。在这条命令发出之后,对于所发出的第一个读数据时间片,器件会输出温度转换忙的标识:“0”=忙,“1”=准备就绪。

Read Power Supply(读电源)[B4h]

对于在此命令发送至DS18B20之后所发出的第一读数据的时间片,器件都会给出其电源方式的信号:“0”=寄生电源供电,“1”=外部电源供电。

④处理数据

DS18B20的高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如表2.1所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。

表2.1 DS18B20温度数据表

表2.1是DS18B20温度采集转化后得到的12位数据,存储在DS18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于或等于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。

温度转换计算方法举例:

例如当DS18B20采集到+125℃的实际温度后,输出为07D0H,则:实际温度=07D0H*0.0625=2000*0.0625=1250C。例如当DS18B20采集到-55℃的实际温度后,输出为FC90H,则应先将11位数据位取反加1得370H(符号位不变,也不作为计算),则:实际温度=370H*0.0625=880*0.0625=550C。

2.2.2.3显示模块LCD1602资料(这里主要介绍下指令说明及时序)

表2.21602液晶模块内部的控制器控制指令

1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。(说明:1为高电平、0为低电平)

指令1:清显示,指令码01H,光标复位到地址00H位置。

指令2:光标复位,光标返回到地址00H。

指令3:光标和显示模式设置 I/D:光标移动方向,高电平右移,低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平则无效。

指令4:显示开关控制。 D:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示 C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标 B:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位 S/C:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。

指令6:功能设置命令 DL:高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 N:低电平时为单行显示,高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x10的点阵字符。

指令7:字符发生器RAM地址设置。

指令8:DDRAM地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址 BF:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。

指令10:写数据。

指令11:读数据。

表2.3与HD44780相兼容的芯片时序

读状态输入RS=L,R/W=H,E=H 输出D0—D7=状态字

输出无

写指令输入RS=L,R/W=L,D0—D7=指令码,E=

高脉冲

读数据输入RS=H,R/W=H,E=H 输出D0—D7=数据

输出无

写数据输入RS=H,R/W=L,D0—D7=数据,E=高

脉冲

图2.4 读操作时序

图2.5 写操作时序

3软件设计

系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换子程序、计算温度子程序、显示等等。

3.1主程序

主要功能是完成DS18B20的初始化工作,并进行读温度,将温度转化成为压缩BCD码并在显示器上显示传感器所测得的实际温度。

3.2读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需要进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图3.1。

图3.1 DS18B20的初始化流程

3.3温度转换命令子程序

温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辩率时转换时间约为750ms,在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。流程图如图3.2

发DS18B20复位

命令

发跳过ROM命令

图3.2 延时流程图

发温度转换开始

命令

结束

3.4计算温度子程序

计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定。流程图如图3.3。

图3.3 正负温度判定流程图

4系统测试

4.1设计中的问题

通过这次基于DS18B20传感器测量温度的设计,我学到了不少新的知识。首先,这次设计让我把书本上学到的理论知识转化成为现实生活中有价值的实物。如果没有这次设计为我搭建的平台,我就不能对书本上的知识进行很好的理解,也不能熟练的把它们应用到现实生活中。还有,我们学会不能手高眼低,要踏踏实实,从基础学起、做起。但是,具体到设计时,我遇到了很多问题。

1.如何将传感器得到的温度转换成为对应的电信号;

2.如何将电信号输送到单片机进行控制;

3.如何把测得的温度用数字显示出来。

4.2系统改进设想

本次基于单片机的温度监测系统的设计我感觉最大的缺陷就是没有加入温度上下限报警系统的设计,联系实际在程序中默认设置系统的下限温度为零下三十摄氏度。改进设想如下:

1.在硬件方面应该加上一个蜂鸣器和三个按钮分别为温度“+”、温度“—”和“确定”,根据

不同的监测环境的要求用三个按钮来设置具体的上限温度;

2.在软件方面分别加上设置系统默认下限温度的代码、根据不同的环境设置系统上限温度的

代码、当达到上限温度是蜂鸣器就报警的代码。

参考文献

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[10]郭天祥. 51单片机C语言教程[M].北京:电子出版社. 2009(3).

[11]周鹏. 基于STC89C52单片机的温度检测系统设计[J]. 现代电子技术,2012,35(22):10-13.

附录

附录A:仿真总体电路图

附录B:程序源代码

#include

typedef unsigned char uint8;

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit DQ = P3^3; // 定义DQ引脚为P3.3

uchar code Bw[10]= {0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39};//百位编码

ucharcodeXsw[16]={0x30,0x31,0x31,0x32,0x33,0x33,0x34,0x34,0x35,0x36,0x36,0x37,0x38 ,0x38,0x39,0x39};//小数位编码

sbit RS = P2^0 ;

sbit RW = P2^1 ;

sbit EN = P2^2 ;

sbit BUSY = P0^7;

uchar wendu;

uchar temp_g,temp_d;

unsigned char code word1[]={"Temperature:"};

void delay(uint xms)

{

uint i,j;

for(i=xms;i>0;--i)

for(j=110;j>0;--j);

}

void Delayus(int t) //在11.059MHz的晶振条件下调用本函数需要24μs ,然后每次计数需16μs

{

int s;

for (s=0; s

}

void wait(void)// 等待繁忙标志

{

P0 = 0xFF;

do

{

RS = 0;

RW = 1;

EN = 0;

EN = 1;

}while (BUSY == 1);

EN = 0;

}

void w_dat(uint8 dat)// 写数据

{

wait();

EN = 0;

P0 = dat;

RS = 1;

RW = 0;

EN = 1;

EN = 0;

}

void w_cmd(uint8 cmd)// 写命令

{

wait();

EN = 0;

P0 = cmd;

RS = 0;

RW = 0;

EN = 1;

EN = 0;

}

void w_string(uint8 addr_start, uint8 *p)// 发送字符串到LCD

{

w_cmd(addr_start);

while (*p != '\0')

{

w_dat(*p++);

}

}

void Init_LCD1602(void)// 初始化1602

{

w_cmd(0x38); // 16*2显示,5*7点阵,8位数据接口

w_cmd(0x0c); // 显示器开、光标开、光标允许闪烁

w_cmd(0x06); // 文字不动,光标自动右移

w_cmd(0x01); // 清屏

}

uchar Reset()//完成单总线的复位操作。

{

uchar d;

DQ = 0; // 将 DQ 线拉低

Delayus(29); // 保持 480μs .复位时间为480μs,因此延时时间为(480-24)/16 = 28.5,取29μs。

DQ = 1; // DQ返回高电平

Delayus(3); // 等待存在脉冲.经过70μs之后检测存在脉冲,因此延时时间为(70-24)/16 = 2.875,取3μs。

d = DQ; // 获得存在信号

Delayus(25); // 等待时间隙结束

return(d); // 返回存在信号,0 = 器件存在, 1 = 无器件

}

void write_bit(uchar bitval)//向单总线写入1位值:bitval

{

DQ = 0; // 将DQ 拉低开始写时间隙

if(bitval==1)

DQ =1; // 如果写1,DQ 返回高电平

Delayus(5);// 在时间隙内保持电平值,

DQ = 1; // Delayus函数每次循环延时16μs,因此Delayus(5)=5*16+24=104μs

}

void ds18write_byte(char val)//向单总线写入一个字节值:val

{

uchar i;

uchar temp;

for (i=0; i<8; i++)// 写入字节, 每次写入一位

{

temp = val>>i;

temp &= 0x01;

write_bit(temp);

}

Delayus(5);

}

uchar read_bit()//从单总线上读取一位信号,所需延时时间为15μs,因此无法调用前面定义

{ //的Delayus()函数,而采用一个for()循环来实现延时。

uchar i;

DQ = 0; //将DQ 拉低开始读时间隙

DQ = 1; // 然后返回高电平

for (i=0; i<3; i++); // 延时15μs

return(DQ); // 返回 DQ 线上的电平值

}

uchar ds18read_byte()//从单总线读取一个字节的值

{

uchar i;

uchar value = 0;

for (i=0;i<8;i++)

{ // 读取字节,每次读取一个字节

if(read_bit())

value|=0x01<

Delayus(6);

}

return(value);

}

int Readtemperature()//如果单总线节点上只有一个器件则可以直接掉用本函数。如果节点上有多个器

{ //件,为了避免数据冲突,应使用Match ROM函数来选中特定器件。

uchar temp_d,temp_g,k,get[2],temp;

Reset();

ds18write_byte(0xcc); // 跳过 ROM

ds18write_byte(0x44); // 启动温度转换

Delayus(5);

Reset();

ds18write_byte(0xcc); // 跳过 ROM

ds18write_byte(0xbe); // 读暂存器

for (k=0;k<2;k++)

{

get[k]=ds18read_byte();

}

temp_d = get[0];//低位

temp_g = get[1];//高位

if((temp_g&0xf0)==0xf0) //正负号判断

{

temp_d=~temp_d;

if(temp_d==0xff) //保证-48(1111110100000000)、-32和-16显示正常

{

temp_d=temp_d+0x01;//00000000

temp_g=~temp_g;//00000010

temp_g=temp_g+0x01;//00000011

}

else

{

temp_d=temp_d+0x01;

temp_g=~temp_g;

}

w_cmd(0xc5);

w_dat(Xsw[temp_d&0x0f]); //查表得小数位的值 temp=((temp_d&0xf0)>>4)|((temp_g&0x0f)<<4); w_cmd(0xc1);

w_dat(0x2d);//负号

}

else //正数

{

w_cmd(0xc5);

w_dat(Xsw[temp_d&0x0f]); //查表得小数位的值

temp=((temp_d&0xf0)>>4)|((temp_g&0x0f)<<4);

w_cmd(0xc1);

w_dat(Bw[temp/100]);

}

return temp;

}

main()

{

Init_LCD1602();

w_string(0x80,word1);

while (1)

{

wendu=Readtemperature();

temp_g=wendu%100/10+'0';

temp_d=wendu%10+'0';

LED显示屏知识大全模板

一.LED 显示屏的分类 分类方式 品 种 说 明 使用环境 室内LED 显示屏 室内LED 显示屏在室内环境下使用,此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高,适合较近距离观看。 室外LED 显示屏 室外LED 显示屏在室外环境下使用,此类显示屏亮度高、混色距离远、 防护等级高、防水和抗紫外线能力强,适合远距离观看。 显示颜色 单基色LED 显示屏 单基色LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成,仅可显示单一颜色,如红色、绿色、橙色等。 双基色LED 显示屏 双基色LED 显示屏由红色和绿色LED 灯组成,256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色(双色屏可显示红、绿、黄3种颜色)。 全彩色LED 显示屏 全彩色LED 显示屏由红色、绿色和蓝色LED 灯组成,可显示白平衡和16,777,216种颜色。 显示功能 图文LED 显示屏(异步屏) 图文LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机 显示。 视频LED 显示屏 (同步屏) 视频LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息,如二维或三维动画、 录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。 二.LED 显示屏的基本构成 1、异步屏: 一般由显示单元板(模组)、条屏卡、开关电源、HUB 板(可选)组成。通过串口线与计算机连接,进行显示文字的更改,之后可以脱开计算机工作。

2、同步屏: 同步屏系统比较复杂,系统可大可小,一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作,将计算机上的图像文字显示在LED 大屏幕上。 三.LED显示屏涉及的名词概念 1、像素: 是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。 上图所示由2红2绿组成1个显示像素点 2、显示模块: 由若干个显示像素组成的,结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。 ·室内屏用的是8x8的显示模块,即每个显示模块有64个像素

EDA(LED点阵显示屏控制系统设计)

《EDA技术与应用》 课程设计报告 题目: LED点阵显示屏控制系统设计院(系):机电与自动化学院 专业班级:自动化 学生姓名: 学号: 2014 指导教师: 2017年6月 19日至2017年 6 月23 日 *******

《EDA技术及应用》课程设计任务书

摘要:我国经济正处于发展的高峰期,也需要广大的公共场合信息公示平台,而利用LED点阵滚动显示正好符合情况,且这种方式已经成为信息传递的一种重要手段。因此,在日常生活中,点阵随处可见。通过多种控制手段,点阵还可以实现各种文字甚至图案的动态显示。在不同的应用场合,点阵的设计要求也是不同的。传统思路一般是应用单片机实现点阵控制,但该方法有一定的局限性。 该次课程设计主要研究利用VHDL语言编程来设计汉字的显示。首先描述相应的设计电路;然后叙述在16*16矩阵显示汉字的原理;最后给出描述功能的VHDL设计语言。并通过编程、调试、仿真、下载正确实现汉字滚动、扫描显示结果。 关键词: LED点阵;FPGA;VHDL语言;汉字滚动显示。

目录 1.实验要求及总体方案 (1) 1.1 实验要求 (1) 1.2 扫描显示 (1) 1.3 滚动显示 (1) 2.LED点阵显示原理 (1) 2.1 LED点阵原理 (1) 2.2汉字取模 (2) 3.扫描显示 (3) 3.1 设计基本原理 (3) 3.2计数器设计 (3) 3.3 列驱动设计 (4) 3.4 行驱动设计 (4) 4.仿真图原理图及实物图 (4) 4.1仿真图 (4) 4.2原理图 (5) 4.3实物图 (6) 5.程序 (7) 参考文献: (10)

液晶显示器基础知识.

液晶显示器基础知识 (一)、液晶显示器的显像原理 1、什么是液晶 液晶是介于固态和液态之间,不但具有固态晶体光学特性,又具有液态流动特 性,所以液晶可以说是处于一个中间相的物质。而要了解液晶的所产生的光电效应, 我们必须先来解释液晶的物理特性,包括它的黏性( visco-sity )与弹性 (elasticity)和其极化性(polarizalility)。液晶的黏性和弹性从流体力学的 观点来看,可说是一个具有排列性质的液体,依照作用力量的不同方向,会有不同 的效果。就好像是将一簇细短木棍扔进流动的河水中,短木棍随着河水流着,起初 显得凌乱,过了一会儿,所有短木棍的长轴都自然的变成与河水流动的方向一致, 达到排列状态,这表示黏性最低的流动方式,也是流动自由能最低的一个物理模型。 此外,液晶除了有黏性的特性反应外,还具有弹性的表现,它们都是对于外加的力, 呈现出方向性的特点。也因此光线射入液晶物质中,必然会按照液晶分子的排列方 式传播行进,产生了自然的偏转现象。至于液晶分子中的电子结构,都具备着很强 的电子共轭运动能力,所以,当液晶分子受到外加电场的作用,便很容易的被极化 产生感应偶极性(induced dipolar),这也是液晶分子之间互相作用力量的来源。 而一般电子产品中所用的液晶显示器,就是利用液晶的光电效应,藉由外部的电压

控制,再通过液晶分子的光折射特性,以及对光线的偏转能力来获得亮暗差别(或 者称为可视光学的对比),进而达到显像的目的。 2、液晶的光学特性 液晶同固态晶体一样具有特异的光学各向异性。而且这种光学各向异性伴随分 子的排列结构不同将呈现不同的光学形态。例如,选择不同的初期分子取向和液晶 材料,将分别得到旋光性、双折射性、吸收二色性、光散射性等各种形态的光学特 性。一旦使分子取向发生变化,这些光学特性将随之变化,于是在液晶中传输的光 就受到调制。由此可见,变更分子的排列状态即可实行光调制。由于液晶是液体, 分子排列结构不象固态晶体那样牢固。另一方面液晶又具有显著的介电各向异性△ ε和自发偶极子P0。一旦给液晶层施加上电压,则在介电各向异性△ε和自发偶极 子P0 和电场的相互作用下,分子排列状态很容易发生变化。因此利用外加电场即可 改变液晶分子取向,产生调制。这种由电场产生的光调制现象叫做液晶的电光效应 (electro-optic effect)。它是液晶显示的基础。这种光学特性可通过表面处理、 液晶材料选择、电压及其频率的选择获得。 3、液晶的物理特性 液晶的物理特性是:当通电施加上电场时,液晶排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透,从技术上说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃薄板,中间夹着一层液晶。 当光束通过这层液晶时,液晶本身会一排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使

DSP课程设计---液晶显示器控制显示

一、设计题目:液晶显示器控制显示 (1) 二、设计目的与步骤: (1) 2.1、 (1) 2.2、 (1) 三、设计原理: (2) 3.1、扩展IO接口: (2) 3.2、液晶显示模块的访问、控制是由VC5416 DSP对扩展接口的操作完成.. 2 3.3、液晶显示模块编程控制: (2) 3.4、控制I/O口的寻址: (2) 3.5、显示控制方法: (2) 3.6.液晶显示器与DSP的连接: (4) 3.7、数据信号的传送: (4) 四、 CCS开发环境 (5) 4.1、 (5) 4.2、 (6) 五、C语言程序 (8) 六、实验结果和分析 (15) 6.1、 (15) 6.2、 (16) 6.3、 (16) 6.4、 (16) 七、设计收获及体会 (17)

一、设计题目:液晶显示器控制显示 二、设计目的与步骤: 2.1、设计目的 通过实验学习使用VC5416 DSP的扩展I/O端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 2.2、设计步骤 1.实验准备: ⑴连接实验设备:请参看本书第三部分、第一章、二。 2.设置Code Composer Studio 2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行: 3.启动Code Composer Studio 2.21: 选择菜单Debug→Reset CPU。 4.打开工程文件:浏览LCD.c文件的内容,理解各语句作用 工程目录:C:\ICETEK\VC5416AES61\VC5416AES61\Lab0403-LCD\LCD.pjt。5.编译、下载程序。 6.运行程序观察结果: 7将内层循环中的 “CTRLCDLCR=( nBW==0 )?(ledkey[nCount][i]):(~ledkey[nCount][i]);”语句改为“CTRLCDRCR=( nBW==0 )?(ledkey[nCount][i]):(~ledkey[nCount][i]);”,重复步骤5-6,实现在屏幕右侧显示。 8.更改程序中对页、列的设置,实现不同位置的显示。

LED16乘16电子显示器课程设计

目录 1. 前言 (2) 2. 方案设计 (2) 2.1. 系统功能要求 (2) 2.2. 硬件设计 (2) 2.2.1. 8255A芯片 (3) 2.3. 设计框图 (4) 2.4. LED点阵介绍 (5) 2.5. LED显示方式 (6) 3. 测试与调试 (7) 4. 总结与体会 (8) 5. 程序清单 (8) 6. 参考文献 (11)

1.前言 LED 电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它发布信息灵活多变,易于控制。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中,越来越多的场所需要用点阵图形显示屏显示信息。LED 电子显示屏由单片机控制。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。正因为如此,在我国,单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、家用电器等各个方面。随着电子设备变成我们日常生活始终必备之物,电子显示产品也成为一个重要组件,提供快捷而方便的通讯.发光二极管(LED)电子显示屏也被广泛应用.LED 电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳,动态范围广,亮度高,寿命长,工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的理想选择。随着市场的急速需求,在现有的市场上已经出现许多有关点阵显示器有关的产品,如广告活动字幕机,股票显示板,活动广告栏等。它们的优点是可按需要的。 2.方案设计 2.1.系统功能要求 设计装调一个直流电机调速控制器。利用取模软件建立标准字库,编制程序实现点阵循环左移显示汉字:上海学院。 2.2.硬件设计 (1)16X16 矩阵LED为共阴极显示,由四个8X8 LED点阵块组成,根据提供I/O地址、功能,由不同I/O口分别提供字形代码送行,列扫描信号送列扫描行,凡字形代码位"1"、列扫描信号"0"该点点亮,否则熄灭,通过逐列扫描,循环点亮字形或曲线。 (2)用8255的PA、PB输出接口提供扫描列信号;用8255的PC口和273输出接口提供扫描行信号,输出字形代码,完成16×16的点阵显示。

led液晶显示器的驱动原理

led液晶显示器的驱动原理 LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与 TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对 TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存 电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在 CMOS 的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.

图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 , 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因.

液晶屏基本知识及关键指标参数

液晶屏基本知识及关键指标参数 液晶显示屏(LCD??Liquid?Crystal?Display)的工作原理与传统球面显示屏完全不同。液晶显示屏就是两块玻璃中间夹了一层(或多层)液晶材料,玻璃后面有几根灯管持续发光,液晶材料在信号控制下改变自己的透光状态,这样就能在玻璃面板前看到图像了。 液晶显示屏性能是有以下几个参数: 响应时间 响应时间的快慢是衡量液晶显示屏好坏的重要指标,响应时间指的是液晶显示屏对于输入信号的反应速度,也就是液晶由暗转亮或者是由亮转暗的反应时间。一般来说分为两个部分:Tr(上升时间)、Tf(下降时间),而我们所说的响应时间指的就是两者之和,响应时间越小越好,如果超过40毫秒,就会出现运动图像的迟滞现象。目前液晶显示屏的标准响应时间大部分在25毫秒左右,不过也有少数机种可达到16毫秒。拥有16ms的超快响应时间,就可以用每秒显示60帧画面以上的速度,完全解决传统液晶显示屏在玩游戏或者看DVD影碟时所存在的拖影、残影问题。 对比度 对比度是指在规定的照明条件和观察条件下,显示屏亮区与暗区的亮度之比。对比度是直接体现该液晶显示屏能否体现丰富色阶的参数,对比度越高,还原的画面层次感就越好。目前液晶显示屏的标称为250:1或者300:1,高档产品在400:1或500:1。这里要说明的是,对比度必须与亮度配合才能产生最好的显示效果。400:1或500:1的高对比度将

使显示出来的画面色彩更加鲜艳,图像更柔和,让您玩游戏或者看电影效果直逼CRT显示屏。 亮度 液晶显示屏亮度普遍高于传统CRT显示屏,液晶显示屏亮度一般以cd/m2(流明/每平方米)为单位,亮度越高,显示屏对周围环境的抗干扰能力就越强,显示效果显得更明亮。此参数至少要达到200cd/m2,最好在250cd/m2以上。传统CRT显示屏的亮度越高,它的辐射就越大,而液晶显示屏的亮度是通过荧光管的背光来获得,所以对人体不存在负面影响。 屏幕坏点 屏幕坏点最常见的就是白点或者黑点。黑点的鉴别方法是将整个屏幕调成白屏,那黑点就无处藏身了;白点则正好相反,将屏幕调成黑屏,白点也就会现出原形。通常一般坏点不超过3个的显示屏算合格出厂,3点以内的为A屏,三点以上10点以内或带轻斑的算B屏,带重斑的和带线的算C屏. 可视角度 液晶显示屏属于背光型显示屏件,其发出的光由液晶模块背后的背光灯提供,这必然导致液晶显示屏只有一个最佳的欣赏角度——正视。当你从其他角度观看时,由于背光可以穿透旁边的像素而进入人眼,就会造成颜色的失真,不失真的范围就是液晶显示屏的可视角度。液晶显示屏的视角还分为水平视角和垂直视角,水平视角一般大于垂直视角。

液晶显示器基本构造

液晶显示器基本构造

液晶显示器基本构造1.产品分类 液晶显示器无源方 有源方 反射型 半透型 透射型 TN ( 扭曲向列 HTN (高扭曲向 标准及订制 STN (超扭曲向 FTN (格式化超 D – TFD (数字 正性 / 负性 REC TNR 彩色偏光片 彩色印刷 特别产 TFT (薄膜晶体

2.客户订制液晶屏 为满足客户不同的应用要求,清显公司为客户提供从图案设计到成品制造的技术支持。 1.确定玻璃尺寸2.选择连接方式3.选择显示方式 4.选择视角5.选择偏光片类型6.驱动与特性7.彩色液晶显示技术8.开始设计根据产品的实际应 金属 脚 TN HT 6点 反 射 驱动 彩色 印刷

第一步:确定玻璃尺寸 1.确定玻璃尺寸 经济玻璃 LCD是从 大玻璃上切割而得的,而大玻璃的尺寸 1.1 0.7 0.55 0.4 用于 传呼 用于 手表, 传呼 多用于手 一般用 途。如电 子记事 薄,视听 产品,家

注:玻璃厚度不同,价格也不同。一般来讲,玻璃越薄,价格越贵。 第二步:选择连接方式: 可以用几种方法将LCD与PCB(印刷线路板)连接。用户应当结合产品的应用场合,性能要求,加工条件等,选择合适的连接方式

第三步:选择显示方式 3 选 择 显 示 方 式 TN (扭曲FTN (格式 STN (超扭 HTN (高扭 正性与负 在TN 型的LCD 中,向列型液晶分子被夹在两块透明玻璃之间。在上下两片玻璃上液晶分子的取 向偏转90°。在上下玻璃的外侧贴偏光片。此种类型LCD 的显示特点是对比度高。动态驱动性能佳。功耗低,驱动电压低。因而是一种通常采用的LCD 由于显示能力所限,TN 型的LCD 在大容量显示时无法得到较好的对比度。于是,液晶分子的扭曲角度从90°被改为110°.我们把这种类型的LCD 叫做HTN (高级扭曲向列型)。HTN 型的LCD 比TN 的LCD 动态驱动性能优良,可用于DUTY 为1/8 ∽ 1/16驱动性能优良。 由于显示能力所限,TN 型的LCD 在大容量显示时无法得到较好的对比度。于是,液晶分子的扭 曲角度从90°被改为210°~ 255°.我们把这种类型的LCD 叫做STN (超级扭曲向列型)。STN 型的LCD 比TN 的LCD 动态驱动性能优良,可用于大型显示。如640 X 480象素(点)等等 在STN 用于大型显示时,会出现色彩问题。FTN 型LCD 则可以实现黑白显示,并具有更好的对比度 在STN 用于大型显示时,会出现色彩问题。FTN 型LCD 则可以实现黑 白显示,并具有更好的对比度 正性 负性

基于LCD1602液晶显示系统课程设计

课程设计(论文) 题目名称基于89C51的液晶显示系统设计 课程名称单片机原理及应在电气测控学科中的应用学生姓名刘晨 学号1141201014 系、专业电气工程系电气工程及其自动化专业 指导教师朱群峰 2013年6月14日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业11级电气工程及 其自动化专业 学生姓名刘晨学号1141201014 题目名称基于89C51的液晶显示系统设计设计时间2013年6月3日—2013年6月14日 课程名称单片机原理及应 在电气测控学科 中的应用 课程编号121200105设计地点 数字控制与PLC实 验室(305) 一、课程设计(论文)目的 课程设计是在校学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计,要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案,解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 《单片机课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程,其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。 二、已知技术参数和条件 1、液晶显示功能见第三项“任务和要求”具体参数 1、89C51系列单片机; 2、KEIL 软件;Wave软件、protuse软件 3、THKSCM-1型单片机实验系统。 三、任务和要求 利用89C51驱动液晶显示器工作,液晶显示器的型号自己确定(可以用1602或者12864)要求显示出自己的基本信息(英文或者中文,内容自定)。 1、要求设计出硬件系统的电气原理图; 2、要求设计出程序流程图和程序; 3、要求设计出实物或者仿真调试。 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理 现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板,这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术,从结构上看,液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中,两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层,每片只允许透过一个方向的光线,它们放置的方向成90度交叉(水平、垂直),也就是说,如果光线保持一个方向射入,必定只能通过某一片线性偏光器,而无法透过另一片,默认状态下,两片线性偏光器间会维持一定的电压差,滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关,液晶分子排列方向发生变化,不对射入的光线产生任何影响,液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差,液晶分子会保持其初始状态,将射入光线扭转90度,顺利透过第二片线性偏光器,液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型,真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。 红绿蓝三原色大家都知道,当这三种颜色同时混合时就会产生白色,这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色,这样,从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色,这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果,这样全屏就有1024×768这样的像素,所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64× 64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为 256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术,可以显示器16777216种颜色 什么是TFT-LCD 其中彩色LCD又分为STN和TFT两种屏,其中TFT-LCD是英文Thin Film Transi stor-Liquid Crystal Display的缩写,即薄膜晶体管液晶显示器,也就是大家 常说的真彩液晶显示屏,显示效果较好;而DSTN-LCD,即双扫瞄液晶显示器,则是STN-LCD的一种显示 液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质,它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时,就会改变它的物理性质而发生形变,此时通过它的光的折射角度就会发生变化,而产生色彩。 液晶屏幕后面有一个背光,这个光源先穿过第一层偏光板,再来到液晶体上,而当光线透过液晶体时,就会产生光线的色泽改变,从液晶体射出来的光线,还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度,再加上电压的变化和一些其它的装置,液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。 液晶显示有主动式和被动式两种,其实这两种的成像原理大同小异,只是背光源和偏光板的设计和方向有所不同。主动式液晶显示器又使用了fet场效晶体管以及共通电极,这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等。现在最流行的主动式液晶屏幕是tft(thin film transistor薄

LED显示屏基本知识(精)

V133路制复合视频输入 1路高清视频分量信号输入 1路计算机模拟信号输入() 1路计算机数字信号输入() 1路数字高清信号输入 () 1 路数字视频信号输入(高清数字视频) 模拟信号输出,可连接本地显示器用做监视(在操 作和设置43000P 时,强烈建议使用该端口) 1 / 2/相同的两路()数字信号输出,可外接或内置两张发送卡 / ()1 1 路数字视频信号环路输出

3)其它端口信号 232 串行通讯输入口,备用。 以太网通讯输入口,备用(选配)。 5V 可选择内置发送卡供电接口,备用。 开关右侧为内置两张发送卡示意图(如上 图)。 三、前面板按键操作 1、前面板按键示意图 2、按键说明(操作模式) 43000P 有20 个前面板按键,开机后这些按键均处在操作模式,其功能分别如下所述: 1)输入信号选择 按键 V1、V2 、V3选择从V1、V2、V3、端口输入信号 选择高清分量视频信号输入 选择计算机模拟信号输入 选择计算机数字信号输入 选择数字高清信号输入 选择数字视频信号输入(高清)

当进行输入信号选择后,屏第1 行显示当前选择的输入信号源,如:“源:”。屏第2 行显示当前输入信号源的状态。 按键说明 - 降低43000P 的输出图像亮度,最低至0 + 增加43000P 屏的点间距和视距计算 1.点间距计算方法:每个像素点到每一个相邻像素点之间的中心距离;每个像素点可以是一颗灯[如:10(1R]、两颗灯 [如:16(2R]、三颗灯[如:16(2R1G1B]16的点间距为:16; P20的点间距为:20; P12的点间距为:12... 2.长度和高度计算方法:点间距×点数=长/高 如:16长度=16点×1.6㎝=25.6㎝高度=8点×1.6㎝=12.8㎝ 10长度=32点×1.0㎝=32㎝高度=16点×1.0㎝=16㎝ 3.屏体使用模组数计算方法:总面积÷模组长度÷模组高度=使用模组数 如:10个平方的16户外单色显示屏使用模组数等于: 10平方米÷0.256米÷0.128米=305.17678≈305个 更加精确的计算方法:长度使用模组数×高度使用模组数=使用模组总数 如:长5米、高2米的16单色显示屏使用模组数:

LED16乘16电子显示器课程设计

目录 1. 前言................................................... 错误!未定义书签。 2. 方案设计............................................... 错误!未定义书签。 2.1. 系统功能要求...................................... 错误!未定义书签。 2.2. 硬件设计.......................................... 错误!未定义书签。 2.2.1. 8255A芯片................................... 错误!未定义书签。 2.3. 设计框图.......................................... 错误!未定义书签。 2.4. LED点阵介绍 ...................................... 错误!未定义书签。 2.5. LED显示方式 ...................................... 错误!未定义书签。 3. 测试与调试............................................. 错误!未定义书签。 4. 总结与体会............................................. 错误!未定义书签。 5. 程序清单............................................... 错误!未定义书签。 6. 参考文献............................................... 错误!未定义书签。

LED显示屏工程基本知识培训

显示屏安装工程的施工组成介绍 1、LED显示屏安装工程的介绍 2、LED显示屏安装工程的组成 1、LED显示屏安装工程的介绍 LED显示屏工程是集电子、光学、通讯、计算机、网络、结构、土建、装饰等学科的综合性工程类项目。 LED显示屏安装工程从设备的角度来讲属于机电安装工程,即LED发光设备的安装,其他的相关工程都是为显示屏创造一个安装的基础,同时和周围环境加以协调,其他的相关工程分别有:1)、土建基础工程(含防雷接地)2)、钢结构框架工程 3)、外装饰工程 4)、强弱电布线及附属设备安装 2、LED显示屏安装工程的组成 1)、土建基础的基本介绍

LED显示屏土建基础工程是显示屏安装的基本工程,主要使用在户外显示屏工程中作为屏体承载的基座,其功能主要是两个方面(1)将屏体重力均匀承载于地基上,防止屏体沉降。(2)平衡屏体所受风载,防止屏体倾覆。 土建基础主要由地基部分、承台、钢筋混凝土基础,预埋件、回填土几部分构成。 钢筋混凝土又钢筋龙骨、混凝土构成,混凝土由水泥、沙、碎石子、水按照一定比例均匀混合,又称为砼(Tǒng)。钢筋类似骨骼,而混凝土就像血肉,这样结合起来达到很高的强度。作为显示屏所用土建基础工程,一般工期在7天到45天左右。 预埋件是将预先制作的钢结构件在混凝土灌注时一起埋入混凝土中,这样可以为以后的外部构件安装提供坚固的基础,常用的预埋件有预制螺杆、预制钢板等。 * 防雷接地 户外土建基础工程中一般需要附加防雷接地,基本的做法是在地基工程时,用一定规格的扁钢焊接成网格状接地网,将接地网埋入地基中,并且将地基土壤做一定的处理,使之电阻下降达到防雷接地的

液晶显示器的工作原理

液晶显示器的工作原理 我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体,而分子具有方向性的液体则称之为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生,我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,是一种介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶,分子形状为细长棒形,长宽约1nm~10nm,在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列,产生透光度的差别,如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别,依此原理控制每个像素,便可构成所需图像。 1. 被动矩阵式LCD工作原理 TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之间的显示原理基本相同,不同之处是液晶分子的扭曲角度有些差别。下面以典型的TN-LCD为例,向大家介绍其结构及工作原理。 在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶显示屏面板中,通常是由两片大玻璃基板,内夹着彩色滤光片、配向膜等制成的夹板? 外面再包裹着两片偏光板,它们可决定光通量的最大值与颜色的产生。彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤片,有规律地制作在一块大玻璃基

板上。每一个像素是由三种颜色的单元(或称为子像素)所组成。假如有一块面板的分辨率为1280×1024,则它实际拥有3840×1024个晶体管及子像素。每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管,彩色滤光片能产生RGB三原色。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中填充了多层液晶分子(液晶空间不到5×10-6m)。在同一层内,液晶分子的位置虽不规则,但长轴取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同层之间,液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90度。其中,邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向,与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列,而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。最后再封装成一个液晶盒,并与驱动IC、控制IC 与印刷电路板相连接。 在正常情况下光线从上向下照射时,通常只有一个角度的光线能够穿透下来,通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中,再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出,形成一个完整的光线穿透途径。而液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板,这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。当液晶层施加某一电压时,由于受到外界电压的影响,液晶会改变它的初始状态,不再按照正常的方式排列,而变成竖立的状态。因此经过液晶的光会被第二层偏光板吸收而整个结构呈现不透光的状态,结果在显示屏上出现黑色。当液晶层不施任何电压时,液晶是在它的初始状态,会把入射光的方向扭转90度,因此让背光源的入射光能够通过整个结构,结果在显示屏上出现白

、液晶显示器基本常识

一、液晶显示器基本常识 LCD基本常识 液晶显示是一种被动的显示,它不能发光,只能使用周围环境的光。它显示图案或字符只需很小能量。正因为低功耗和小型化使LCD成为较佳的显示方式。液晶显示所用的液晶材料是一种兼有液态和固体双重性质的有机物,它的棒状结构在液晶盒内一般平行排列,但在电场作用下能改变其排列方向。对于正性 TN-LCD,当未加电压到电极时,LCD处于"OFF"态,光能透过LCD呈白态;当在电极上加上电压LCD处于"ON"态,液晶分子长轴方向沿电场方向排列,光不能透过LCD,呈黑态。有选择地在电极上施加电压,就可以显示出不同的图案。对于STN-LCD,液晶的扭曲角更大,所以对比度更好,视角更宽。STN-LCD是基于双折射原理进行显示,它的基色一般为黄绿色,字体蓝色,成为黄绿模。当使用紫色偏光片时,基色会变成灰色成为灰模。当使用带补偿膜的偏光片,基色会变成接近白色,此时STN成为黑白模即为FSTN,以上三种模式的偏光片转90°,即变成了蓝模,效果会更佳。 二、液晶显示器件的结构 下图是一个反射式TN型液晶显示器的结构图. 从图中可以看出,液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒,盒内充有液晶,四周用密封材料-胶框(一般为环氧树脂)密封,盒的两个外侧贴有偏光片。液晶盒中上下玻璃片之间的间隔,即通常所说的盒厚,一般为几个微米(人的准确性直径为几十微米)。上下玻璃片内侧,对应显示图形部分,镀有透明的氧化甸-氧化锡(简称ITO)导电薄膜,即显示电极。电极的作用主要是使外部电信号通过其加到液晶上去。液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层定向层。定向层的作用是使液晶分子按特定的方向排列,这个定向层通常是一薄层高分子有机物,并经摩擦处理;也可以通过在玻璃表面以一定角度用真空蒸

运输包装课程设计-显示器

齐齐哈尔大学 课程设计说明书 课程名称运输包装 题目三星EX1920液晶显示器包装设计 院系 学生姓名 指导教师

摘要 通过分析三星显示器产品的流通环境和产品本身特性,选择了合适的缓冲包装材料EPS,进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计,并进行了校核,完成了缓冲包装设计。运输包装设计选用了适当的瓦楞纸箱箱型,并计算了尺寸和强度。集合包装设计进行了托盘和集装箱的选用和利用率计算。最后计算了成本,并对成本进行分析和整体的总结。 关键词:流通环境;缓冲包装;瓦楞纸箱 ABSTRACT The analysis of products through the environment of the flow and characteristics of the product itself—SANXING, I select the appropriate packaging materials buffer--EPE, and make sure the calculation and structural design of buffer pad size, and carriy out a check to complete the packaging design of the buffer.In Transport Packaging Design ,I select the appropriation type of corrugated boxes,and calculate the size and strength.In Packaging design of the collection,I tray and container selection and utilization of computing. The final ,I calculate of the costs ,and then analysis the cost and the overall of the summary. Key words:The flow of the environment;cache packaging;Corrugated Box

Led显示屏基础知识试题

Led 显示屏基础知识试题(考试时间6 0 分钟) 姓名: 一?选择题(共25分,每题5分) 1. LED显示屏单元板一般为()驱动。 A 40V直流 B 220V交流 C 5V直流 D 5V交流 2. LED显示屏的基本组成单元是()。 A LED像素B箱体C led模组D电源 3. LED显示屏按照使用环境可以分为()。 A 室内和室外,半室外屏B全彩和单双色C半户外单色D全彩户外显示屏 4. 常见的室外显示屏有哪些() A、P6, P10, P25, B、P10, P12, P16, P20 C、P8, P10, P25, D、P5,P6,,P10 5?常见的室内显示屏有哪些() A、P4, P5,P6,P8 B、P5,,P10, P25 C、P3,P10, P6,P20 D、P5,P8,,P12 二?填空题(共25分,每题5分) 1. P16的显示屏像素间距是 _________ ,单元板分辨率是_________ ,单元板尺寸是_________ 2.显示屏的刷新频率是指:______________________________ 3. LED显示屏白平衡一般按照____________________ 的方式配比. 4. 室外P20全彩显示屏的像素密度是_____________ 点/ m2o 5. 显示屏用led灯常见的封装有____________ _________ _________ _________ 三问答题 1. 列举常见led芯片厂家.(10分) 2. led显示屏常见的一些应用场合有哪些(10分) 3. led显示屏的报价都有哪几方面每一方面又包含哪些内容(10分) 4. 假如现在有一个客户要做一块儿户外显示屏,需要明确了解客户哪些需求(20分)

LED显示屏的组成

LED显示屏的组成 姓名:彭兵 学号:0809131070 班级:08 通信工程

LED显示模块结构 LED a示屏通常由若干LEE点阵显示模块组成,用于显示的8x8单色LEf显示点阵模块,每块有64个LED为了减少引脚且便于封装,LED 显示点阵模块采用阵列形式排布,即在行列线的交点处接有显示 LED O8X8 LEDS阵的外观及引脚如图1,等效电路图如图2所示。LED 点阵显示模块的显示一般采用动态扫描驱动方式,每次最多只能点亮 一行LED微处理器通过和驱动器的协同工作来完成对每一个LED点阵显示模块内每个LED s示点的亮、熄灭控制操作。OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO Ooo OOOOO 图1 8*8点阵外观及引脚图

二LED显示系统的构成 LED显示屏主要包括发光二极管构成的点阵或像素阵列、驱动电路、控制系统和传输接口以及相应的应用软件构成,如图3所示, 图3 LED显示系统构成 2.1驱动电路 LED显示屏驱动电路的主要作用是接受来自控制系统的数字信号,使LED阵列按要求点亮。 (1)从采用的器件来分有常规型、专用型及功能型: 常规型驱动电路是采用通用的集成电路,如74HC154,74HC595,

74LS374等作为数据装载的主要器件。这种设计,原理简单,价格便宜,且几乎不受器件来源的限制,是目前较为广泛的应用形式。 专用型驱动电路,是国内一些有实力的LED显示屏制造厂家,通过先进的技术手段,研究开发出的适合自己产品的专用LED显示屏驱动IC。国外的许多IC制造商也在跟踪这个市场,纷纷推出一些新的驱动IC。这些专用型的驱动IC,有的比较简单,仅仅是提高了原来通用型驱动IC 的集成度或驱动能力; 有的则比较复杂,是根据自己的产品特点开发出来的。 功能型驱动集成电路是在专用型驱动IC 的基础上发展起来的。它不仅可以使显示屏的功能增强, 而且还大大简化了系统设计的复杂程度,提高了LED显示屏的整体稳定性,是LED显示屏驱动电路的发展趋势。 (2)从实现信息刷新的原理上分,LED显示屏驱动电路又分为扫描型及锁存型两种: 扫描型是指显示屏 4 行、8 行、16 行等n 行发光二极管共用一组列驱动寄存器,通过行驱动管的分时工作,使得每行LED 的点亮时间占总时间的1/n ,只要整屏的刷新速率大于50HZ利用人眼的视觉暂留效应,就可形成一幅完整的文字或画面。这种设计电路结构比较简单,使用元器件较少,成本较低,但由于是分时工作,使得每一行LED的点亮时间减少,使LED的亮度有所降低。这种驱动方式一般用于室内LED显示屏。 锁存型驱动是指显示屏上的每一个LED都对应于一个驱动电路,

LCD1602液晶显示器设计

LCD1602液晶显示课程设计 第一章绪论 1.1课题背景 当今时候是一个信息化的时代,信息的重要性不言而喻的,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。在当代显示技术中,主流的有LED显示屏和LCD液晶显示,而在这些显示技术中,尤其以液晶显示器LCD(Liquid crystal display)为代表的平板显示器发展最快,应用最广。LCD是典型的发光器件,它一材料科学为基础,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。 液晶显示技术发展迅猛,市场预测表明,液晶显示平均年销售呈增长10%~13%,不久的将来有可能取代CRT,成为电子信息产品的主要显示器件,另外,液晶显示器对空间电磁辐射的干扰不敏感,且在紧凑的仪器空间不需要专门的屏蔽保护,因而课大大简化仪器的结构和制造成本,在各种便携式仪器,仪表将会越来越广泛的应用。特别是在电池供电的单片机产品中,液晶显示更是必选的显示器件。 1.2课题设计目标 本设计是基于AT89C51芯片单片机为主控芯片,结合1602液晶显示模板等外围电路,通过软件程序,来实现液晶显示英文字母。本次设计的目的在于利用单片机和IIC技术来显示英文字母。 1.3课程设计的主要工作 (1)对系统的各个模块的各个功能进行深入分析和研究,在对课题所采用的方案进行可行详细的研究后设计具体功能电路。 (2)熟悉所选芯片的功能并完成具体电路设计。

(3)对系统的最终指标进行测试,针对系统的不足,进行分析并提出一些改正方法。 1.4 设计要求 (1)运行IIC总线技术。 (2)循环显示字母。 第二章硬件设计 2.1 LCD1602简介 2.1.1 LCD1602引脚功能 LCD1602引脚如图2.1所示 图2.1 LCD1602引脚图 引脚图的功能如表2—1所示

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