(完整版)基于单片机的液晶显示系统毕业设计论文
电子信息工程专业毕业设计--基于51单片机的12864液晶显示器的设计和研究

目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)1 绪论 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.2课题研究的主要内容 (1)1.3国内外发展状况与存在问题 (1)2 总体方案设计与论述 (2)2.1 系统需求分析 (2)2.2 系统总体方案设计 (2)2.2.1 设计方案论证 (2)2.2.2总体结构框图 (3)3系统单元模块设计 (3)3.1系统硬件示意图 (3)3.2主控芯片(STC89C52模块)[5] (4)3.3 时钟控制模块[13] (6)3.3.1 DS1302简介 (6)3.3.2引脚及功能表 (7)3.3.3工作原理 (7)3.3.4 DS1302电路设计图[9] (8)3.4 温度控制模块 (8)3.5 12864接口电路模块 (9)3.6 按键电路模块 (9)3.7 电源电路模块 (10)3.8 印制电路板[9] (10)4系统整体调试与结果分析 (11)4.1 系统总体程序流程介绍 (11)4.2 按键程序设计 (13)4.3 12864驱动程序设计[15] (14)4.3.1 ST7920芯片介绍[14] (14)4.3.2 ST7920驱动程序设计 (17)4.4 12864应用程序设计 (20)4.4.1 文字显示程序设计 (20)4.4.2 点、线显示程序设计 (22)4.4.3 图形、图片显示程序设计 (23)4.5 菜单程序设计 (26)5设计调试及进一步研究 (28)5.1 系统测试 (28)5.1.1 软件调试 (28)5.1.2 硬件调试 (29)5.2 进一步研究的工作 (30)6总结 (30)鸣谢................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
智能充电柜的设计毕业论文

智能充电柜的设计毕业论文目录摘要 (I)The design of a charger of intelligence (II)前言 (1)第一章概述 (2)1.1课题背景 (2)1. 2充电电池特性及其充电方式 (3)1.2.1电池的安全充电 (3)1.2.2电池的背景知识 (3)1.2.3充电方法的判定 (4)1.2.3停止充电的判别方法 (5)1.3 主要芯片的选择 (6)1. 4液晶显示模块的选择 (8)第二章硬件电路设计 (9)2.1 液晶显示模块两种访问方式接口电路的选择 (9)2.1.1直接访问方式 (9)2.1.2间接控制方式 (9)2.2硬件电路主要芯片 (11)2.2.1 ATmega16L主要引脚说明 (11)2.2.2 Atmega16L的存储器 (13)2.2.3 Atmega16L的时钟电路 (14)2.2.4 Atmega16L的系统复位 (14)2.3 LCD液晶显示 (16)2.3.1 LCD的显示原理 (16)2.3.2 液晶显示控制驱动器 (18)2.3.3 液晶显示模块的特点 (18)2.4 电源电路的设计 (20)2.5硬件电路设计 (21)第三章软件设计 (23)3.1.用C语言开发单片机的优势 (23)3.2 液晶显示汉字或字符的原理 (24)3.3 LCD模块的指令说明 (24)3.4 液晶显示界面 (27)第四章系统程序流程图 (28)4.1主程序流程图 (28)4.2控制程序流程图 (29)4.3显示程序流程图 (30)第五章远程监控部分 (32)5.1电池种类的区分显示 (32)5.2电池节数的区分显示 (32)5.3电压电流和温度的显示 (32)第六章毕业设计总结 (33)6.1主要成果 (33)6.2经验总结和感谢 (33)参考文献 (35)附录A 程序 (36)附录B (65)摘要LCD液晶显示已经是人机界面的关键技术。
本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。
基于51单片机的led显示屏设计

毕业设计(论文)此毕业设计论文几乎所有内容都是作者原创,已经查重通过,重复率不到5%。
程序部分如有疑问,可以qq联系。
1366715589、电子与信息工程学院二零一四年六月天津工业大学毕业设计(论文)基于单片机的LED显示屏系统设计学生姓名 qq1366715589 院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称天津工业大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录本文主要阐述了用51单片机控制单色16*64的LED点阵屏显示的方法,对LED点阵屏如何进行行列信号控制及信号传输中的驱动问题进行了研究,并讨论了单片机控制系统中关键的数据处理以及发送问题。
结果表明采用并行数据输入、串行数据及同步时钟传输的专用电路可大大减少CPU的辅助时间,提高了数据的发送速度。
并给出了通过软件控制点阵屏显示的几种方式,如静态显示,分屏显示以及左移显示,对其软件的算法给出了具体分析。
基于各种算法我们就可以灵活的运用软件实现各种显示,并将其用于商业用途。
关键词:LED点阵屏;单片机;驱动;扫描This article mainly elaborates the method of using MCU-51 to control single color 16*64 LED lattice screen display, and researching how to carry on the ranks signal control and the question of signal actuation with the LED lattice screen, and discusses the essential data processing and the transmission question in the monolithic integrated circuit control system. The result indicates that CPU non-cutting time can be reduced greatly by using the allocated-use circuit with parallel data input, serial data and synchronism clock transmission, which has raised the data transmitting speed. This system has given several ways to control lattice screen display via software such as the static state display, divided screen display and left shift display, which has given the concrete analysis of software's algorithm. We can realize all kinds of display nimbly by using software based on each algorithm, and use it in the commercial trade .Key words:LED lattice screen;One-chip computer;Drive;Scan天津工业大学本科毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 相关技术发展现状 (2)1.2.1 LED显示屏发展的简要回顾 (2)1.2.2 我国LED显示屏的发展现状 (3)1.2.3 LED显示屏的发展趋势 (4)第二章系统总体设计 (6)2.1需求分析 (6)2.2系统组成及功能描述 (6)2.3系统的功能描述 (7)2.4系统的工作过程 (7)第三章基于51单片机的LED显示屏系统设计 (8)3.1硬件系统总体设计 (8)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (8)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (9)3.1.4 STC90C51单片机适用领域 (10)3.2 单片机STC90C51电路及外围电路 (10)3.4 LED显示屏扫描电路设计 (13)3.4.1 LED点阵屏内部结构及显示原理 (13)3.4.2 列扫描电路设计 (15)3.4.3 行驱动扫描电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1系统软件设计思路 (17)4.2显示驱动程序 (17)4.3上移程序设计 (18)第五章系统调试与实验 (21)5.1实验平台 (21)5.2软件平台 (23)5.2.1 字模提取 (24)5.3实验方案 (25)5.3.1主控部分测试 (25)5.3.2 led显示部分测试 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)谢辞 (55)第一章绪论1.1课题的背景和意义随着我国社会经济文化等的不断发展,民众的消费标准也在发生着不断的变化,户外灯箱广告更是扮演着越来越重要的宣传角色,在车站、商场、学校单位等场合都会见到霓虹灯之类的广告。
基于单片机的1602液晶显示电路设计

本科毕业论文(设计)题目:基于单片机的1602液晶显示电路设计学生姓名:学号:系别:理工部专业:电气工程及其自动化入学时间:2012年09月导师姓名:职称/学位:基于单片机的1602液晶显示电路设计摘要本文是一篇介绍利用AT89S52单片机和LCD1602液晶显示屏设计一种液晶显示电路并编程实现信息的显示功能。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
1602LCD是指显示的内容为16*2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。
从AT89S52单片机与LCD1602液晶显示器性能特点出发,实现两者接口的衔接设计。
经过多次的调试, 使得该设计取得了比较满意的结果, 且系统软硬件设计简单方便、稳定可靠, 可广泛应用于智能化仪器仪表及各种宣传场所, 为嵌入式控制系统提供高灵活、高性价比的解决方案。
关键词:AT89S52单片机;LCD1602液晶显示器;复位电路;时钟电路目录第一章前言 (2)1.1 研究现状 (2)1.2 研究意义 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 AT89S52单片机最小系统 (3)2.1.1 主要性能 (3)2.1.2 功能 (3)2.1.3 引脚说明及实物图 (4)2.2 LCD1602液晶显示器 (7)2.2.1功能 (7)2.2.2 特点 (7)2.2.3 引脚 (7)2.3 复位电路 (9)2.4 时钟电路 (9)第三章软件设计 (10)3.1 软件设计思路 (10)3.1.1 Altium Designer (11)3.1.2 keil (11)3.1.3 AVR_fighter (11)3.2 程序设计 (12)第四章仿真及硬件电路 (15)第五章总结与展望 (17)主要参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言本文是一篇研究基于AT89S52单片机的1602液晶显示电路设计,本次设计要求通过对单片机和1602液晶显示模块的学习,设计出完整的电路并焊出电路板,再对单片机写入程序,从而实现在液晶屏上显示出字符。
单片机毕业论文基于LCD显示技术的数字电压表设计

单片机毕业论文基于LCD显示技术的数字电压表设计基于LCD显示技术的数字电压表设计基于LCD显示技术的数字电压表设计摘要:本报告介绍了基于AT89S52单片机为核心的、以AD0809数模转换芯片采样、以1602液晶屏显示的具有电压测量功能的具有一定精度的数字电压表。
在实现基础功能要求之上扩展了串口通讯、时钟功能、高压报警、短路测试、电阻测量、交流电压峰峰值和周期测试等功能,使系统达到了良好的设计效果和要求。
关键词:AT89S52单片机模数转换液晶显示扩展功能Based on the LCD display technologyof digital voltmeter designAbstract: The report describes the AT89S52 based on the microcontroller as the core, AD0809 digital-to-analog converter chip sampling, to 1602 LCD display with voltage measurement function with a certain precision of digital voltage meter. In achieving functional requirements based upon the expansion of serial communications, high-pressure alarm, short circuit, electrical resistivity measurement, AC voltage and the peak of cycle testing and other functions, allowing the system to achieve good results and the design requirements.Keywords: AT89S52 SCM analog-to-digital conversion functions LCD expansion1基于LCD显示技术的数字电压表设计目录绪论.......................................................................................3 1数字电压表简介........................................................................4 1.1数字电压表的介绍 (4)1.2数字电压表的基本结构及工作原理…………………………………………4 1.3数字电压表的发展趋势……………………………………………………5 2单片机的概述………………………………………………………………62.1单片机简介………………………………………………………………6 2.2单片机的特点……………………………………………………………7 2.3单片机的应用……………………………………………………………7 3 方案论证..............................................................................8 3.1 CPU的选择...........................................................................8 3(2 液晶显示器的选择 (11)3.2.1液晶显示原理………………………………………………………………11 3.2.2液晶显示器各种图形的显示原理………………………………………11 4系统硬件设计……………………………………………………………………184.1硬件电路系统框图.....................................................................18 4.2软件设计流程图........................................................................18 4.3电源电路设计 (20)4.4 CPU系统设计………………………………………………………………20 4.5 CPU与显示器接口电路设计…………………………………………………21 4.6数字电压表硬件电路………………………………………………………23 总结体会....................................................................................24 致谢.......................................................................................25 参考文献 (26)附录 (27)附录1: 部分系统源程序附录2:运行图片及部分数据2基于LCD显示技术的数字电压表设计0绪论单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,特别适用于控制领域。
(完整版)基于单片机的计算器毕业设计论文

摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,但仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构、软硬件结合,来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。
可是它还在发展之中,以后必将出现功能更加强大的计算机,基于这样的理念,本次设计是用AT89S51单片机、LCD显示器、控制按键为元件来设计的计算器。
利用此设计熟悉单片机微控制器及C语言编程,对其片资源及各个IO 端口的功能和基本用途的了解。
掌握Microsoft Visual C++ 6.0应用程序开发环境,常用的LCD显示器的使用方法和一般键盘的使用方法。
关键字:AT89S51 LCD 控制按键目录第一章绪论 (4)1.1 课题简介 (4)1.2 设计目的 (4)1.3 设计任务 (5)第二章课题背景 (6)2.1 单片机发展现状 (6)2.2 计算器系统现状 (8)2.3 MCS-51系列单片机简介 (9)2.4 矩阵按键 (14)2.5 计算器设计总体思想 (14)第三章硬件系统设计 (16)3.1 键盘接口电路 (17)3.2 LCD显示模块 (17)3.3 运算模块 (19)第四章软件设计 (20)4.1 汇编语言和C语言的特点及选择 (20)4.2 键扫程序设计 (20)4.3 算术运算程序设计 (21)4.4 显示程序设计 (22)第五章系统调试与存在的问题 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)总结 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (29)附录三 (30)第一章绪论1.1 课题简介当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品,大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的,而且比较容易出错。
基于单片机的温度采集与液晶显示

1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义温度,一个在日常生活和生产过程甚至科学实验中普遍而且重要的物理参数。
近年来,随着社会的发展和科技的进步,温度控制系统以及测温仪器已经广泛应用于社会生活的各个领域,尤其是在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
人们通过温度计来采集温度,经过人工操作进行加热、通风和降温。
从而来控制温度,但是对于这些控制对象惯性大,滞后性严重,而且还存在有许多不定的因素,从而根本难以建立精确的数学模型。
这样不仅控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大,并且有许多工业生产环节是人们不能直接介入的。
因此智能化已然成为现代温度控制系统发展的主流方向。
针对这一种实际情况,设计个温度控制系统,具有非常广泛的应用前景和实际意义[1]。
随着电子信息技术和微型计算机技术的飞速发展。
单片机技术也得到了飞速的发展。
尤其是在高集成度、高速度、低功耗还有高性能方面取得了巨大的进展。
使得单片机在电子产品当中的应用越来越广泛。
使用单片机对温度进行控制的技术也油然而生。
它不仅可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象,同时还可以在提高采样频率的基础上很大程度的提高控制的效果和控制的精度。
并且随着技术日益发展和完善,相信越来越能显现出它的优越性。
1.2 目前国内外研究现状在国内外温度控制成了一门广泛应用于很多领域的技术。
像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等。
温度控制系统虽然在国内各行各业的应用已十分广泛,但是从温度控制器的生产角度来看,总体的发展水平仍不高。
跟美德日等先进国家相比,仍有着较大的差距。
“点位”控制和常规的PID控制器占领了成熟产品的主体份额。
但它只可以适用于一般的温度系统控制,而难于控制复杂、滞后、时变的温度控制系统。
此外,适于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,目前在国内还没有取得较好的研究成果。
并且,在形成商品化和仪表控制参数的自整定方面,一些先进国家虽已经有一批成熟的产品。
基于单片机的电子指南针设计毕业论文 最新完整版

题目基于单片机的电子指南针设计学生姓名学号所在学院专业班级指导教师完成地点2017 年6月3日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1103班学生姓名王婷婷一、毕业论文﹙设计﹚题目基于单片机的电子指南针设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:指南针是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。
电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。
并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。
本课题具体要求如下:1. 熟悉指南针的工作原理;2. 选择合适的电磁感应器进行系统设计,完成显示功能;3. 能够利用电池对系统供电,系统集成,完成功能调试。
成果形式:实验样机一套。
毕业设计进度安排: 1.10─3.20:查阅资料(参考文献不少于10篇),进行方案论证,完成开题报告。
完成不少于3000字的外文翻译;3.20─4.30:设计硬件电路,编写相关软件、完成电路仿真及样机调试;5.1─5.20:完善系统调试,撰写论文,准备毕业设计验收等工作;5.21-6.10:整理资料,修改论文,准备毕业答辩。
指导教师系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于单片机的电子指南针设计王婷婷(陕西理工学院物理与电信工程学院通信1103班,陕西汉中 723003)指导教师:郑争兵[摘要]指南针是用以判别方位的一种简单仪器,是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。
当人们置于一个陌生的环境中,导航定向非常重要,随着手机的普及,其内置指南针已被人们广泛应用,但是一旦出现手机无电以及信号不强时无法定位。
针对这一问题,因此开发一款基于单片机的低成本便于携带的电子指南针系统,以满足人们的精确定向。
此次设计的原理是通过STC89C52单片机处理异性磁阻(AMR)传感器芯片HMC5883L得到的信息数据,最终在LCD1602液晶上显示数据,得到当前的角度信息与方位信息。
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毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:单片机控制液晶显示系统设计(论文)主要内容和要求:1.掌握89C52单片机工作原理、软硬件资源2.掌握中文液晶显示屏的结构及工作原理3.完成系统硬件设计4.完成系统软件设计摘要本文主要对AT89C52控制的液晶显示系统进行了研究。
文章首先对单片机AT89C52的结构、功能、特点进行了简要的介绍;然后介绍了液晶显示控制器KS0108的结构功能,并对液晶模块LG128643的结构、功能做了详细的说明;之后,着重分析了液晶显示系统的硬件实现方案,包括键盘的设计、液晶显示接口的设计。
文章的最后提出系统的软件设计方案,设计了各个功能模块的软件流程图。
关键词:单片机AT89C52 控制器KS0108 液晶模块LG128643ABSTRACTThis paper is main the LCD that control to the AT89C52 manifestation the system proceeded the research. The article preceded the introduction of the synopsis to the construction, function, characteristics of the single a machine AT89C52 first. Then introduced the LCD show the construction function of the controller KS0108, And did the expatiation to the construction, function of the LCD mold aLG128643; After, emphasized to analyze the LCD show that the , LCD manifestation that include the keyboard connects design. The article puts forward the software design project of the system finally, designed the software flow chart of the each function mold piece.Key words: Single a machine AT89C52、controller KS0108、LCD mold a LG128643目录1.概论 (1)1.1 人类与显示技术 (1)1.2 液晶和液晶显示 (3)1.3 LCD发展史 (4)1.4 液晶显示器发展史 (7)2. 液晶显示系统原理 (10)2.1 AT89C52单片机功能原理 (10)2.1.1 ATMEL公司介绍 (10)2.1.2 AT89系列单片机的特点 (11)2.1.3 89C52单片机结构 (12)2.2液晶显示器件原理 (21)2.2.1 液晶简介 (21)2.2.2液晶电光特性 (21)2.2.3 液晶显示模块原理 (22)2.2.4 LCD 的基本构造 (23)2.2.5 LCD 的驱动方式 (25)2.2.6 LCD的显示原理 (27)2.2.7 液晶控制器KS0108结构及功能 (27)2.2.8 液晶显示模块的结构特点 (30)3.单片机控制液晶显示模块电路设计 (34)3.1 单片机控制板电路设计要求 (34)3.2 单片机控制板原理框图及功能 (34)3.3 单片机AT89C52对非编码键盘接口设计 (35)3.4单片机AT89C52对液晶显示器的控制 (37)4.液晶显示系统软件设计 (44)4.1 液晶显示软件设计要求 (44)4.2 液晶显示软件主要内容 (44)4.3液晶显示软件流程图 (44)5.硬件调试分析 (53)5.1 试验调试 (53)5.2 设计体会 (54)6.结束语 (56)6.1 毕业设计总结 (56)6.2 进一步的工作展望 (58)致谢 (60)参考文献 (61)1.概论液晶显示器件如春风早以吹入人们的各个领域。
今天几乎没有人还不知道液晶显示器件,几乎没有哪个人没有见过液晶显示器件。
液晶显示器件正在改变着人们的生活,改变着人类社会。
商品化的液晶显示器件问世不过20多年,现在已拥有年产上百亿美元的销售额,如果将使用液晶显示器开发的产品计算在内,年销售额将达到上亿美元。
即使如此,人们还是认为液晶的世纪刚刚开始,并将超扭曲STN 和有源矩阵TFT广泛应用、批量投产的1992年称为液晶的元年。
1.1 人类与显示技术人类生活离不开信息,正如控制论创始人N.维纳所说:“要有效地生活,就要有足够的信息”。
人们生活在社会上,每时每刻都在与外部交流信息,人们随时随地都在通过眼、耳、鼻、舌、身从外部世界获得信息。
其中,视觉获得的信息大约占70%以上,其他如听觉、味觉、嗅觉、触觉加在一起不足30%。
可见,最大量的信息是通过眼睛获取的。
视觉信息不仅数量最大,而且最准确、最及时、也最可靠,人们常引用的成语:“一目了然”就是这个意思。
又如,“百闻不如一见”也是说视觉信息的重要远胜于其他信息来源。
因此,长久以来,人们一直致力于将各种信息转变为视觉信息在传递给人们。
这种将各种信息转化为视觉信息的过程就称之为显示,这种转化技术就称之为显示技术。
早在几十万年前,人们开始掌握了火以后就同时将人造火同火一起带进了人们生活的领域。
不仅用火取暖,而且用火来照明,也用火来传递信息。
“烽火台”、“狼烟”等,都是一种用烟火传递信息的方式。
而“孔明灯”、“刁斗”、“走马灯”等,则可以看做是人类早期对显示技术的尝试。
不过,现在所说的显示和显示技术是与人类早期的显示尝试根本不同的。
现在所说的显示,最大的特点是光与电的结合,是光与近代科学成就的结合。
这种显示所追求的目标是清晰、准确、实时、直观、方便、节能、携带信息量大、传递速度快。
这种显示技术是21世纪植根于近代科学技术中发展起来的,是现代科学技术的一个重要组成部分。
更准确地说应该称为现代显示,是一种现代显示技术。
这种现代显示的一般基本过程是将各种电量、非电量(如声、光、热、力、数字、化学等)的信息源通过一定的处理器,进行处理后再由显示器进行显示,也可将这种现代显示技术称之为信息显示技术。
随着科学技术的发展及社会的进步,人类所接触的信息量也在不断增加。
统计表明,信息量的增长平均每年在13%以上,今后更将以每年40%以上的速度增长。
人们把这种增长称之为“信息爆炸”。
面临着如此浩如烟海的大量信息,人们已经成功地使用了计算机来进行处理。
计算机可以将人们原来一生处理不完的信息在几秒钟内处理完毕。
但是要想将处理后的信息及时、准确的传递给人们,还必须通过显示技术来实现。
显示技术是现代社会人与信息间最可靠的桥梁。
不能想象一个没有现代显示技术的现代社会,将会成为什么状态。
在信息显示技术中,人们总是要对信息数字化。
数字化后的信息才能更准确,而且具有了同一性,才能被计算机识别、处理,才能准确清晰地传递给人们。
所以数字显示是信息显示的一个重要内容。
数字显示是应用面最广、使用量最大、开发器件种类最多的一种显示。
荧光显示器件(VFD)、辉光显示器件、等离子显示器件(PDP)、液晶显示器件(LCD)、半导体显示器件(LED)、电致发光显示器件(EL)、平板场发射显示器件、电泳显示器件、电致变色显示器件、有机电致发光器件(有机EL)、数字微镜显示(DM)等都是各具特色。
因此,用途广阔的数字显示器件,它们都已深深地扎根于人类的生活和国民经济的各个领域了。
可以确信,现代显示技术的发展必将为人类的进步、社会的发展带来不可估量的影响。
1.2 液晶和液晶显示早再一百年前人们就发现了一类特殊物质——液晶。
从宏观上看,既有液体的流动性,又具有晶体所特有的光学异性。
从微观上考察,其分子一般是长形棒状或其他规则形状,而且沿分子轴的不同方向会表现出不同的物理性质。
总之,液晶既不同于液体,又不是晶体,而是一种既有液体流动性又具有晶体各向异性的特殊物质态。
液晶的独特性质使其具有很多奇妙的用途。
液晶作为显示方面的应用就使其最早、最广泛的应用之一。
目前,应用在电子表、计算器及其它广泛应用在仪器、仪表上的液晶显示器件属于一种叫做扭曲向列型的显示器件。
它使将液晶夹在两片玻璃之间,并使其分子沿玻璃表面平行并在两片玻璃之间又连续扭转90。
玻璃外面前后再配上正交偏振片。
这样,当显示部位施加上电压后,引起液晶分子排列状态的改变,调制了外界光,从而达到了显示的目的。
这种显示器件的最大特点是:1. 微功耗,每个显示字符只有几个毫安。
是所有显示器件中功耗最小的。
2. 低压驱动,一般扭曲向列型(TN)器件阀值电压仅1.5-2V,可以直接与大规模集成电路直接匹配。
3. 平板形结构,尺寸可以很大,也可以很小。
显示的有效面积相对来说也是比较大的。
显示图案的自由度也相当大。
4. 液晶显示器件属于被动型,不发光,靠调制外界光达到显示目的。
因此,在阳光下也能看的很清楚,既没有刺目感,也不会引起视觉疲劳,更没有射线辐射,伤害视力。
所以它是高信息量信息显示的理想器件。
5. 液晶显示器件虽然所需材料都有特殊、较高的要求,但是其结构简单,而且工艺非常适应现代化规模生产。
所以其生产成本不高。
正因为它具有这些特点,所以在一切小型、便携、数字、智能化仪表中具有最大竞争力;在大信息量、彩色化、微型及巨型显示领域,液晶显示器件也具有很大的潜力。
1.3 LCD发展史1888年奥地利植物学家Friedrich Reinitzer在加热苯酸脂晶体时发现:当温度升到145.5°C时晶体融化成为乳白色粘稠的液体。
再继续加热到178.5°C时乳白粘稠的液体变成完全透明的液体。
后经德国卡尔斯吕爱大学教授Otto Lehmann研究,这种乳白粘稠的液体具有光学各向异性,因而建议称之为液体晶体(Liquid Crgstal)。
二十世纪二十年代,德国Heidelberg大学的Ludwig Gattermann首先合Halle大学的Daniel Vorlander则先后合成了300多种液晶,并指出液晶分子是棒状的分子。
在此基础上,法国的George Frieda及Fogram-jean等对液晶的结构及光学性能作了详细的研究,并于1922年完成了液晶分类的工作,将液晶划分为:近晶相、向列相和胆甾相。
1917年Manguin发明了摩擦定向法,用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。
1909年Emboss建立了攒动(Swarm)学说,并得到L.S.Ormstein 及F.Zernike等人的实验支持(1918年),后经de Genes论述为统计性起伏。