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第1章绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 AVR单片机的发展背景 (1)1.1.2 LCD液晶显示的发展背景 (3)1.2课题的研究意义 (4)1.3论文组织 (5)第2章系统介绍及元器件选型 (6)2.1系统总体介绍 (6)2.2单片机选型 (6)2.3液晶选型 (11)2.4本章小结 (12)第3章硬件电路设计 (13)3.1整体结构设计 (13)3.2AT MEGA16最小系统设计 (13)3.2.1 ATmega16的复位电路 (13)3.2.2 ATmega16的晶振电路 (15)3.2.3 键盘译码电路的设计 (16)3.3LCD液晶接口设计 (17)3.4本章小结 (22)第4章软件设计 (23)4.1软件平台介绍 (23)4.2软件部分整体设计 (26)4.3矩阵键盘程序设计 (26)4.4液晶程序设计 (27)4.5交互窗口设计 (28)4.5.1 如何开辟窗口 (28)4.5.2 窗口信息控制 (29)4.5.3 交互界面仿真结果 (29)4.6本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2 (40)附录3 (45)附录4 (49)附录5 (73)第1章绪论1.1 课题背景人机交互接口又称为人机交互界面或人机接口，是计算机科学中新产生的一个学术分科，是应用软件中逐渐显露出其重要性的一个部分。
计算机系统可看成由硬件、软件和人构成的一个人机交互系统，而人与软件及外设（包括鼠标、键盘、触摸屏等）交接的部分称为人机交互接口，它是人和仪器之间传递和交换信息的接口。
通过人机交互接口，人向计算机发出命令或提供数据等输入信息，这些信息经计算机处理后，又将输出信息通过人机交互接口显示给用户[6]。
虚拟的现实----人际交互的未来序言:回顾人类的历史,人类生存空间中的信息最开始是存贮在纸张、大脑、物体等介质上。
是计算机构建了一个01空间,它像一个有强大引力的黑洞,将人类生存空间中的各式各样的信息都逐渐吸进去变成010101,黑洞用这些010101通过一些基本运算产生新的010101, 并可将这些010101组成一些虚构的图象呈现在人们面前,甚至将人类生存的世界也开始建成010101的代码.人机交互研究已经历了两个界限分明的时代,第一代是以文本为基础的交互, 如菜单、命令、对话等,难用且不灵活。
第二代则是直接操作界面,它引出更自然的视觉通信交互。
是交互多媒体集成方法,需要大量使用语言,自然语言和高级图形,也可使用其它交互媒体,如人的动作、手势和三维图像等.随着虚拟技术的发展,在某一天图形用户界面也会被新的虚拟界面淘汰,新一代的用户界面将向用户提供身临其境和多感觉通道体验,在你烦恼的时候,想吹海风、听海浪、看雪山、小桥流水、将卧室的窗户推开,而不论你在哪里!计算机都将会为你完成这一切,计算机模拟人类感觉的世界而生成一种世界,这里的“世界”是指具有真实感的立体图形,它既可以是某种特定现实世界的真实再现,也可以是纯粹构想的世界。
操作者可以通过视觉、听觉、触觉、力觉等与之交互,从而能产生“身临其境”场景.简介:这种虚拟的现实是以用户对界面的需求变化为出发点,使用户界面的外在形式和内部机制能符合不同用户的需要,这就是以用户为中心的设计思想。
非特定人的连续语音识别技术将使计算机能理解人们的要求,是一种重要的输入界面和手段。
现在我们已经有的鱼眼技术使屏幕观察(或光标位置附近的内容被放大,便于用户观察。
在传统的人机系统中,人被认为是操作者,人去适应机器;在一般的人机系统中,人被称为用户,能与机器对话,但无主动控制能力;而在虚拟现实系统中,人才是主动的参与者,机器将对人的各种动作做出反应。
另外计算机可以充分利用它的感觉和运动通道的互补特性来捕捉用户的意向,从而增进人机交互中的自然性。
人机交互专业毕业论文选题参考虚拟现实技术在教育中的应用研究人机交互专业毕业论文选题参考虚拟现实技术在教育中的应用研究一、引言虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种模拟现实世界的数字化环境，通过多种传感器和设备实现用户与虚拟环境的交互。
近年来，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛的应用，教育领域也不例外。
本文旨在研究虚拟现实技术在教育中的应用效果及其潜力，并探讨其未来发展方向。
二、虚拟现实技术在教育中的应用研究1. 提升学习效果虚拟现实技术为学习者提供了身临其境的学习体验，可以创造出各种场景和情境，帮助学生更好地理解和掌握知识。
例如，在科学课程中，学生可以通过虚拟实验室进行实验操作，提高实验技能和科学素养。
在历史课程中，学生可以通过虚拟重现历史事件，深入了解历史文化。
2. 增强教学方法虚拟现实技术为教师提供了多种创新的教学方法和工具。
教师可以利用虚拟现实技术设计情境化教学，使学生更加主动参与和体验。
同时，虚拟现实技术还可以提供实时反馈和个性化教学，根据学生的学习情况和需求进行调整和指导。
3. 拓宽学习资源虚拟现实技术可以将各种资源整合到一个虚拟环境中，使学生可以随时随地访问和学习。
学生不再受限于传统教室和实验室的资源，可以通过虚拟现实技术接触到更多的学习资源。
例如，学生可以通过虚拟博物馆参观各种展览，了解艺术和历史知识。
三、虚拟现实技术在教育中的挑战与解决方案1. 技术成本和设备限制虚拟现实技术的设备和软件需要较高的投资成本，对教育机构和学生来说可能无法承受。
解决方案可以是提供设备租借服务或者采用云端虚拟现实技术，降低使用门槛。
2. 教师培训和教学资源教师需要适应虚拟现实技术的教学方式和工具，这需要培训和支持。
同时，教学资源的开发和共享也是一个挑战。
解决方案可以是建立师资培训机制和在线教学资源平台。
3. 学习效果和评估虚拟现实技术在教育中的应用需要进行有效的学习效果评估。
如何量化虚拟现实技术对学生学习的影响是一个挑战。
ui界面设计毕业论文UI界面设计是一门涉及视觉设计、交互设计、用户体验设计等多个方面的学科，旨在创造易用、易理解、美观、有效的用户界面。
本文主要就UI界面设计的相关内容进行探讨与论述。
一、UI界面设计的研究背景随着数字化、信息化进程的加速，UI界面设计成为现代设计中不可或缺的一部分。
UI界面设计涉及的领域非常广泛，它不仅仅涉及到应用程序的界面设计，更包括各种数字产品的界面设计，如电子设备、网站、电子商务、游戏等等。
UI界面设计的研究起源于1975年，由Xerox PARC研究中心的Alvy Ray Smith提出；该研究中心被认为是人类-计算机交互设计的先驱，该中心正是在此期间发明了图形用户界面（GUI）等一系列人机交互模式。
UI界面设计可以帮助用户更加有效地完成任务，充分运用数字技术，使用户能够更加便捷、自由和快速地交互。
二、UI界面设计的研究内容1、视觉设计视觉设计是UI界面设计的重要组成部分，其目的在于创造吸引人的UI界面，以提高用户的体验感和兴趣。
视觉设计包括UI设计元素、配色、线条、层次和图片的选择等方面。
2、交互设计交互设计是在UI界面设计中占据重要位置的一个环节，其目的在于建立良好的用户交互，对用户所提出的需求做出相应的响应。
交互设计通过研究用户的需求，确定用户任务需求，然后再设计出清晰、简洁、直观的UI界面，使用户能够快速上手，提高用户的使用效率和体验。
3、用户体验设计用户体验设计是UI界面设计的核心，其目的在于让用户获得更为友好、愉悦的体验，从而达到提高用户黏性和满意度的目的。
在用户体验设计方面，要将用户需求融入到UI界面设计中去，注重细节设计，考虑用户习惯等因素。
三、UI界面设计在实际应用中的运用UI界面设计在现实应用中广泛运用，与人们的生活息息相关。
例如，在手机应用程序中，UI设计可以帮助用户更加轻松地使用手机应用程序，因为UI设计可以通过语言、文本和图形等信息来帮助用户更加贴近自己的需求和意图。
人机界面的毕业论文标题：人机界面在现代社会中的应用与挑战摘要：人机界面（HCI）作为人与计算机之间沟通交流的桥梁，不仅在现代社会中起到了重要的作用，也面临着各种挑战。
本篇论文通过对人机界面在不同领域的应用进行分析，探讨了人机界面在现代社会中的重要性，并提出了面临的挑战，包括信息过载、用户体验、隐私保护等。
最后，根据这些挑战，提出了未来研究的方向和改进的可能性。
一、引言人机界面（Human-computer Interaction,HCI）是研究人与计算机之间交互行为的学科领域。
随着计算机技术的快速发展，人机界面的重要性和应用范围也逐渐扩大。
在现代社会中，人机界面广泛应用于交互式媒体、虚拟现实、智能家居、个人电子设备等领域，极大地方便了人们的生活和工作。
二、人机界面在现代社会的应用1. 交互式媒体：随着社交媒体的兴起，人机界面在交互式媒体中的应用越来越广泛。
通过人机界面，用户可以方便地浏览、分享、评论各种媒体内容，提升了用户对媒体的参与感和满意度。
2. 虚拟现实：人机界面在虚拟现实中的应用为用户提供了身临其境的体验。
通过人机界面，用户可以与虚拟环境进行互动，增强了虚拟现实的沉浸感和真实感。
3. 智能家居：人机界面在智能家居领域的应用为用户提供了智能化的家居环境。
通过人机界面，用户可以通过语音、手势等方式与智能家居设备进行交互，实现智能化的生活方式。
4. 个人电子设备：人机界面在个人电子设备中的应用让用户可以轻松地使用各种功能。
通过人机界面，用户可以通过触摸屏、语音控制等方式操作电子设备，提高了用户的便利性和使用效果。
三、人机界面面临的挑战1. 信息过载：随着互联网的普及和媒体内容的爆炸增长，用户面临着海量信息的困扰。
人机界面需要在保证信息准确性的前提下，提供个性化的信息推送，以减轻用户的信息过载压力。
2. 用户体验：用户体验是人机界面的核心关注点之一。
人机界面需要不断提高用户的满意度和使用便利性，提供更直观、更友好的界面设计和交互方式。
移动界面设计分析--人机交互论文人机交互期末论文移动界面设计分析学院经济与贸易学院专业会展经济与管理年级班别 2012(1)班学号3212010280 学生姓名邓敏霞指导教师侯文邦2013年 05月 09日移动界面设计分析移动界面,指的是手机、PDA等各式各样的移动设备的应用界面。
随着各种移动设备的快速发展,移动应用界面设计也已成为人机交互技术的一个重要领域。
近年来，计算机网络与移动通信也因科技的日益先进得到了迅猛发展，互联网应用已被运用于人们生活的许多方面，如工作、学习、商务、购物、娱乐等。
移动网络带来各种新的应用服务，这些新的服务将整合语言、文字、图片以及多媒体等不同形态的信息传输并且广泛的应用于生活中的每项需求，包括:移动广告、无线娱乐服务、移动购物、缴费等。
而生活品质在这里更是代表了以更快速、更丰富和更贴近生活需求的服务影响着消费者。
越来越多的消费者更多地依赖移动网络作为渠道的信息获取。
所以，移动网络的发展就催生了移动界面的设计的快速发展。
而手机作为现在最主流的移动设备，各种针对手机的移动界面设计发展快速。
一、移动界面特点移动界面的设计符合人机交互设计的一般规律，可以利用人机交互界面的一般设计方法。
但由于移动设备的便捷性、位置不固定性和计算机能力的有限性，以及无线网络的低带宽、高延迟等诸多的限制，移动界面设计又具有自己的特点。
1.1 界面较小，需有特殊的输入方式1.1.1键盘输入键盘输入是传统计算机获取文本信息的最主要形式。
手机等移动设备同样离不开键盘，但由于尺寸的限制，除了少量的智能手机和PDA提供了折叠式的精简尺寸的QWERTY键盘以外，大多数移动设备的键盘在形式上与传统的全尺寸QWERTY键盘有很大区别，而与传统的电话键盘较为相似。
其中，T9输入法是目前最为著名的输入法。
1.1.2 笔输入随着笔输入技术的日益成熟，在包括平板电脑、智能手机、掌上电脑等多种移动设备中得到了广泛应用，是目前掌上电脑与大多数智能手机最主要的一种输入方式。
人机交互界面设计优化研究毕业设计人机交互界面设计优化研究人机交互界面设计在现代科技发展中扮演着至关重要的角色。
随着人们对于科技产品的需求不断增加，优化人机交互界面设计变得尤为重要。
本篇毕业设计旨在研究人机交互界面设计的优化方法，以提升用户体验和产品功能。
一、背景介绍随着科技的发展，人机交互已经融入到了人们的生活中。
从智能手机到智能汽车，人们对于界面设计的需求也得到了不断提升。
然而，存在的问题也逐渐显现出来，比如操作复杂、用户体验不佳等。
因此，进行人机交互界面设计的优化研究有着重要的现实意义。
二、现有问题分析在进行界面设计优化之前，我们需要对现有的问题进行深入分析。
这些问题可以从以下几个方面入手：1. 操作复杂度：现有的人机交互界面设计可能存在着过于复杂的操作流程和步骤，使得用户很难快速上手并高效地使用产品。
2. 用户体验不佳：界面的布局、配色和字体等方面也会直接影响用户的体验。
如果界面设计不合理，用户可能会感到困惑、厌烦甚至抵触。
3. 功能冗余：有时候，产品可能存在功能过于冗余的情况，这会增加用户的学习成本，同时也使得产品显得臃肿不便。
三、优化方法探索在进行人机交互界面设计的优化研究时，我们可以从以下几个方面展开探索：1. 简化操作流程：通过分析用户使用产品的习惯和需求，我们可以简化操作流程，减少不必要的步骤和操作。
例如，采用一键操作或者智能推荐等方式，帮助用户快速完成任务。
2. 用户体验设计：合理的界面布局和视觉效果对于用户的体验至关重要。
我们可以借鉴现有的设计原则，比如使用简洁的色彩、易读的字体、清晰的图标等，以提升用户的感知。
3. 系统功能优化：分析产品功能是否真正满足用户需求，避免功能冗余。
通过用户调研和数据分析，我们可以了解用户的真实需求，并针对性地进行功能优化，提供更加精准的服务。
四、案例研究通过对现有产品的界面设计进行优化，我们可以获得一些反馈和案例研究。
例如，针对某款智能手机的界面设计进行优化，我们采用了更加简洁的操作流程，并通过增加快捷功能提升了用户的使用效率。
浅谈人机交互技术自计算机以一个庞然大物的笨拙体态出现直到现在，它已经越来越紧密地融入了人们的日常生活，并已经被公认为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具。
但由于计算机科学发展水平的限制、在计算机和人类之间还存在一条鸿沟。
为了消除这条鸿沟，人们创造了人机交互( Human Computer Interaction，HCI)技术——连接人和计算机的桥梁，它使人和机器的关系已从“人围着机器转”向“机器围着人转”的方向发展，并且使其变得更加自然、和谐。
换句话说它其实就是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信，在最大程度上为人们完成信息管理，服务和处理等功能，使计算机正真成为人们工作学习的和谐助手的一门技术科学。
当然在这门大型技术科学中还包括了许多小型的技术，例如本文作为例子讲的UI界面设计技术等。
什么是界面技术呢？界面设计不仅仅是单纯地从美学角度考虑如何地进行排版布局，他是纯粹的科学性的艺术设计，也是充满人文关怀的的心理学的综合应用。
界面设计者根据受众人群、使用场景、使用方式，综合认知心理学、人体工程学、色彩设计等多重理论基础并最终为用户的方便使用而设计，是纯粹的科学性的艺术设计。
中国当前的软件产品，在UI设计方面可谓弱中之弱。
在大多数产品开发中对编码的偏重是显而易见的，产品急速推广无暇顾及设计的美观。
往往是产品已经投放市场，当界面遭到用户非议的时候，才会想到花上可怜的一点时间和金钱把产品做以“美化”，美化仅仅是在表面做工以得到用户的全盘的服帖的接受，可能中国网民的绝大多数并不具备对UI设计的鉴别能力，但是对美的感知是人生而有之的。
而要想设计出完美的UI界面，则必须遵循以下原则：1.有条理的布局注意力是网络上最优价值的货币。
在通常情况下，用户若是不能在几秒钟知道网站是做什么的，他往往会转而访问其他网站。
所以你必须迅速地告诉访问者你的网站是做什么的，为什么要在你的网站上花费时间，在此有条理的布局就是抢夺注意力最有效的手段之一。
人机交互毕业设计人机交互是指人和计算机之间的信息交流和操作方式，它是设计师在用户使用计算机系统时与其进行互动的过程。
在人机交互的设计中，需要考虑用户的需求、行为和心理特征，以提供更好的用户体验。
在进行人机交互毕业设计时，首先需要明确设计的目标和背景。
例如，设计一个新型的智能家居控制系统，让用户可以通过语音或触摸屏等方式来控制家中的各种设备，提升生活的便捷性和舒适度。
接下来，需要进行用户调研，了解用户的需求和偏好。
通过采取调查问卷、访谈用户等方式，收集用户对智能家居系统的期望和痛点。
这样可以帮助设计师更好地满足用户的需求，提供更加符合用户期望的交互方式。
然后，根据用户调研结果进行人机交互设计。
设计师需要结合用户使用场景，思考如何设计交互界面、操作方式和反馈机制等，以便用户能够轻松理解和使用系统。
例如，在智能家居控制系统中，可以设计简洁直观的界面，支持语音、图标和手势等多种操作方式，同时提供实时的设备状态反馈，以便用户实时了解设备工作情况。
在设计的过程中，还需要考虑人机交互的可用性和可访问性。
设计师应保证交互界面的易用性，避免用户操作过程中的困惑和错误。
同时，还需考虑到有特殊需求的用户，如老年人、残障人士等，通过设计可调节的字体大小、音频提示等方式，提供更加友好的交互环境。
最后，进行人机交互设计的实验和评估。
通过设计原型或模拟系统，并邀请用户参与使用测试。
通过分析用户的使用体验和反馈意见，改进设计，提升交互效果。
同时也要对比其他同类产品，了解市场上的竞争情况，进一步优化设计。
综上所述，人机交互毕业设计需要从用户调研、交互设计、可用性和可访问性考虑、实验评估等多个方面进行综合考虑。
设计师应从用户的角度出发，设计简洁直观、易用友好的人机交互系统，提供更好的用户体验。
人机交互论文:人机交互技术的应用分析-科技创新论文人机交互论文:人机交互技术的应用分析摘要：在科学技术的带动下，促进人机交互技术取得了良好的发展效果，影响着计算机的运行方式，使计算机更具智能化，进而影响着人类的生活。
人机交互技术被广泛的应用于各行各业中，对促进行业发展起到了重要的推动作用。
本文主要是从现代展示设计、期刊编辑工作、装置艺术中的应用情况进行研究。
关键词：人机交互；展示设计；期刊编辑；二语习得人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一，主要是指通过计算机输入和输出设备来实现，运用合理有效的方式与计算机进行对话，提供了大量的有關信息和提示请示，人通过在计算机上输入相关的信息，来回答提出的问题，它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。
一、人机交互技术在现代展示设计中的应用第一，人机交互技术中的触摸在现代展示设计中具有良好的应用效果，通过将红外感应技术与计算机多媒体技术进行有机结合的形式，给人们营造出虚拟翻书的视觉效果。
参观者需要站在展台前方位置，伸出手在空中做挥动手臂的动作，计算机能够自动识别人的动作，驱动多媒体动画展示翻书效果。
虚拟翻书给人们带来了强烈的视觉效果。
该种翻书模式在上海世博会中的重庆馆和加拿大场馆中被广泛应用。
第二，人机交互技术中的声控在现代展示设计中的应用，在上海世博会德国馆中的动力之源充分展示了人机交互技术在现代展示设计中具有良好的应用效果，主要是运用发光二极管来形成互动金属球，金属球能够自动识别声音，观众通过向金属球呼喊，哪边的声音大，金属球就会向哪边摇摆。
金属球主要是运用人机交互技术中的声控技术，能够自动进行语音识别、数据录入和语音拨号等服务。
第三，人机交互技术中的动作在现代展示设计中的应用。
计算机通过对动作进行采集，能够对镜头中的物体进行控制和调整。
上海科技馆中的虚拟赛场将人机交互与足球竞技结合的形式，使展示过程更具互动性。
二、人机交互技术在期刊编辑中的应用（一）语音交互技术在期刊编辑中的应用微软公司开发的Windows7语音识别系统，可以通过编辑人员进行字词朗读进行文本听写，语音识别系统中包括几十个计算机操作命令，编辑人员可以运用口语进行命令下达，系统会按照人的语音进行操作。
毕业论文视频终端人机交互界面毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 AVR单片机的发展背景 (1)1.1.2 LCD液晶显示的发展背景 (3)1.2课题的研究意义 (4)1.3论文组织 (5)第2章系统介绍及元器件选型 (6)2.1系统总体介绍 (6)2.2单片机选型 (6)2.3液晶选型 (10)2.4本章小结 (12)第3章硬件电路设计 (13)3.1整体结构设计 (13)3.2AT MEGA16最小系统设计 (13)3.2.1 ATmega16的复位电路 (13)3.2.2 ATmega16的晶振电路 (15)3.2.3 键盘译码电路的设计 (16)3.3LCD液晶接口设计 (17)3.4本章小结 (22)第4章软件设计 (23)4.1软件平台介绍 (23)4.2软件部分整体设计 (26)4.3矩阵键盘程序设计 (26)4.4液晶程序设计 (27)4.5交互窗口设计 (28)4.5.1 如何开辟窗口 (28)4.5.2 窗口信息控制 (29)4.5.3 交互界面仿真结果 (29)4.6本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2 (40)附录3 (45)附录4 (49)附录5 (71)第1章绪论1.1 课题背景人机交互接口又称为人机交互界面或人机接口，是计算机科学中新产生的一个学术分科，是应用软件中逐渐显露出其重要性的一个部分。
计算机系统可看成由硬件、软件和人构成的一个人机交互系统，而人与软件及外设（包括鼠标、键盘、触摸屏等）交接的部分称为人机交互接口，它是人和仪器之间传递和交换信息的接口。
通过人机交互接口，人向计算机发出命令或提供数据等输入信息，这些信息经计算机处理后，又将输出信息通过人机交互接口显示给用户[6]。
1.1.1 AVR单片机的发展背景单片机技术在近10年取得了飞速的发展。
在世界围从事单片机开发的有四个区域：一是欧美，开发厂家及其最新单片机系列产品有National Semiconductor的COP8系列单片机；美国SCENIX公司的8位单片机系列；PHILIPS的51系列单片机；美国AMD公司的186系列16位嵌入式微处理器；ST Microelectronics公司的ST62系列单片机；MICROCHIP的PIC系列单片机；MOTOROLA的各个系列单片机以及Infineon technologies的C500和C166系列等。
二是日本，TOSHIBA公司开发出了从4位到64位的多系列单片机；日立公司也有从4位到32位的单片机；另外还有FUJITSU Microelectronics 的F2MC28L微控制器系列产品；OKIElectronics的MSM80、MSM66、MSM63系列单片机；NEC的75X、78X系列微处理器；爱普生公司的Epson单片机。
三是地区，主要有WINBOND公司的W7416、W536、W786、W77等系列微控制器产品；EMC公司的E78系列单片机等；凌阳系列单片机。
四是韩国，主要有HYUNDAI microelectronics的GMS800、GMS30系列微控制器；另外还有三星、LG等公司也生产系列单片机。
除了以上这四个区域外，还有MCS51系列单片机，TI公司的MSP430系列单片机，Microchip单片机，ATMEL公司的AVR系列单片机等。
由此可见单片机发展到今天可以说是种类繁多，性能各异。
因此，我们需要根据自己的实际需求来挑选自己所需要的单片机。
AVR系列单片机是ATMEL公司挪威设计中心在1997年由A先生和V先生共同研发设计的采用Harvard结构的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
AVR单片机吸取PIC及MCS51等系列单片机的优点，片上系统丰富，具有较高的性价比。
AVR单片机的推出，彻底打破了旧的设计格局。
它废除了机器周期，抛弃了复杂指令集计算机追求指令完备的做法，采用精简指令集，以字作为指令长度的单位，将容丰富的操作数与操作码安排在一字之中，取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。
这种速度上的跃升，是以高可靠性为其后盾的[1]。
AVR单片机具有以下特点和优势：（1）AVR单片机嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于产品的开发、调试生产及更新。
嵌长寿命的EEPROM可长时间保存关键数据以避免因断电而丢失。
片的大容量RAM不仅能满足一般场合的应用，而且也可以更有效的支持使用高级语言开发的系统程序，并且部分机型可以像MCS51单片机那样外露总线扩展外部RAM。
（2）AVR单片机的I/O线全部带有可以设置的上拉电阻，可单独设定为输入或输出，可设定（初始）高阻输入，驱动能力强等特性，使得I/O口资源更加灵活，功能更加强大，可以充分利用。
（3）AVR单片机部具有多种独立的时钟分频器，分别供UART、I²C、SPI 使用。
其中可与8/16位定时器配合的具有多达10位的预分频器，可通过软件设定分频系数以提供多种档次的定时时间。
AVR系列单片机独有的“以定时器/计数器（单）双向计数形成三角波，再与输出比较匹配寄存器配合，生成占空比可变、频率可变、相位可变方波”的设计方法（即脉宽调制输出PWM）令人耳目一新。
（4）增强型的高速/异步串口，具有硬件产生校验码、硬件检测和校验、两级接收缓冲、波特率自动调整定位（接收时）、屏蔽数据帧等功能，提高了通信的可靠性，方便了程序的编写，更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用，串口功能大大超过了MCS51系列单片机的串口功能，加之AVR系列单片机速度快，中断响应时间短，可实现高波特率通信。
（5）面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。
TWI与I²C接口兼容，从而具备应答ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能，能实现主/从机的收/发全部四种组合的多机通信。
SPI支持主/从机等四种组合的多机通信。
（6）AVR单片机带有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD、多个复位源和可设置的启动后延时运行程序，增强了嵌入式系统的可靠性。
（7）AVR单片机具有多种省点休眠模式，且可以超宽电压运行，抗干扰能力很强，可降低一般8位单片机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量，因此大大降低了成本。
由上述优点可以看出，AVR单片机博采了众家之长，又具有自己的独特技术，充分体现了单片机的发展需求，性价比极高，因而可以广泛应用于许多领域。
因此，本次的毕业设计我选用了AVR系列单片机[2]。
1.1.2 LCD液晶显示的发展背景早在19世纪末，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体，也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似于晶体的某种排列特性。
在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化，从而可以影响它的光学性质，这种现象就叫作电光效应。
利用液晶的电光效应，英国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。
今天的液晶显示器中广泛采用的是今天的液晶显示器中广泛采用的是定线状液晶，如果我们微观去看它，会发现它特象棉花棒。
与传统的CRT相比，LCD不但体积小，厚度薄（14.1英寸的整机厚度可做到只有5厘米），重量轻、耗能少（1到10 微瓦/平方厘米）、工作电压低（1.5到6V）且无辐射，无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。
由于优点众多，LCD从1998年开始进入台式机应用领域[7]。
近几年来LCD点阵式液晶显示器（LCD Liquid Crystal Display）被广泛应用于单片机控制的各种智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。
它不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线及汉字。
随着集成电路技术的飞速发展，芯片的规模越来越大，工作频率越来越高。
与此同时，芯片的功耗也不断增加，这必然会导致系统成本的增加和可靠性的降低。
此外，对于由电池供电的手持设备，过大的功耗会减少电池的使用寿命，降低系统的实用性。
因此低功耗设计已成为集成电路设计中最重要的课题之一。
在笔记本电脑、移动、个人数字助理这类具有液晶显示功能的设备中，系统的总功耗主要来源于显示系统的功耗，而液晶显示器及其控制芯片作为显示系统的核心部件，具有很大的数据交换量，其功耗通常占到了系统总功耗的一半以上，因此设计时应考虑尽量减少其功耗。
LCD液晶显示器所具有的最大的优点就是低功耗，另外它还具有零辐射、散热少等许多特点。
液晶显示器的显示原理是通过扭转液晶像素中的液晶分子偏转角度而来的背景光而实现还原画面的，其不存在像CRT那样部具有超高压的元器件，所以不至于出现由于高压导致的X射线超标，而且机器结构电路简单、模块化以及芯片的高度集成化足以把电路工作时候产生的电磁辐射降到最低。
这样的设计直接降低了电路的功耗，而且发热量也非常小。
液晶显示器虽然在工作的时候可能产生轻微的电磁辐射，但是这很容易通过加入屏蔽电路解决。
而CRT显示器由于考虑到散热，不得以而在屏蔽罩上钻孔导致辐射的泄露。
由于LCD液晶显示器的众多优点，在此次的毕业设计中选用了LCD作为人机交互接口的显示设备[3]。
1.2 课题的研究意义在传统的仪器仪表中，显示参数往往是采用一些传统的指针式表头或指示灯，即便是比较先进的仪器仪表也至多是用LED或字符型液晶显示器。
随着技术的进步、器件成本的下降，在许多场合中，更希望能出现一些图文并茂的界面，这样的设计具有良好的视觉效果和生动的用户界面。
液晶显示器作为一种显示器材，以其特有的优势正广泛应用于多种测试仪器设备中。
以往的测试控制仪器大都采用LED或笔段式液晶显示屏进行参数设定和结果的显示，其显示的信息量少、形式单一、缺乏良好的人机交互友好性，同时对操作人员要求较高。
而液晶显示器（LCD）具有低功耗、体积小、质量轻、超薄和可编程驱动等其他显示设备所无法比拟的优点，不仅可以显示数字、字符，还可以显示各种图形、曲线和汉字，并且可以实现屏幕上下左右的滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能，正日益成为智能仪器仪表和测试设备的首选显示器件。
随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的提高，普通仪表已显过时，不能充分满足现代生活的需求。
现代仪表已日趋数字化、网络化和智能化。
微电子技术的发展和工业过程对测控方面要求的加强，使得智能仪表的应用更加广泛、成本更低。
AVR系列单片机具有低成本、低功耗、高速度等特点，因而在手持设备中以ATmega16单片机为核心，配接点阵型LCD显示器，是很有发展前景的。
1.3 论文组织本文是工作的总结。
论文各章的主要容如下：第一章简要论述了本课题研究的来源，背景，以及本课题的主要研究意义。
