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基于LCD的显示电路与仿真

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课程论文

题 目： 基于LCD的显示电路与仿真

学生姓名：

学生学号：

系 别： 电子工程学院

专 业： 通信工程

年 级： 2014

任课教师：

成绩

第 1 页 基于LCD的显示电路与仿真

电子工程学院：通信工程

1 设计任务

1.1 设计目的

通过keil软件和Proteus软件仿真，达到对汉字的动态显示，利用软件仿真的方式对电子产品的前期开发进行模拟。以减少生产成本，增加产品的效益

1.2 设计过程及要求

(1)单片机选择AT89C51

AT89C5是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图1所示。

图一 AT89C51外形及引脚排列

(2)LCD显示器选择SMG12864

SMG12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，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液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示

第 2 页 程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

使用晶体振子组成的振荡电路，叫晶振电路，晶体振子内部由石英晶体构成。电路图为：

图二 晶振电路

1.3 系统设计

该设计是基于51单片机 的LCD汉字显示，其设计总框图如下：

图3 系统总体框图

2 参考程序

#include

#include

typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int uint;

#define LLCD_CMD_WR PBYTE[0x10]

#define LLCD_CMD_RD PBYTE[0x11]

第 3 页 #define LLCD_DATA_WR PBYTE[0x12]

#define LLCD_DATA_RD PBYTE[0x13]

#define RLCD_CMD_WR PBYTE[0x20]

#define RLCD_CMD_RD PBYTE[0x21]

#define RLCD_DATA_WR PBYTE[0x22]

#define RLCD_DATA_RD PBYTE[0x23]

sbit busy=P0^1;

汉字代码程序：

uchar code hz0[]=

{

0x00, 0x00, 0xf8, 0x88, 0x99, 0xea, 0x8c, 0xf8, 0x88, 0xcc, 0xab, 0x99, 0x88,

0xf8, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0x4a, 0x4a, 0x4a, 0x4a, 0x4a, 0x4a, 0xfe, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00,

0x20, 0x30, 0xac, 0x63, 0x10, 0x00, 0x40, 0x42, 0x22, 0x22, 0x12, 0x1a, 0x26,

0x42, 0xc0, 0x00,

0x22, 0x23, 0x22, 0x12, 0x12, 0x00, 0x20, 0x21, 0x21, 0x21, 0x3f, 0x21, 0x21,

0x21, 0x20, 0x00,

0x10, 0x60, 0x01, 0x86, 0x60, 0x20, 0xd0, 0x48, 0x44, 0x43, 0x44, 0xc8, 0x30,

0x60, 0x20, 0x00,

0x04, 0x04, 0xfe, 0x01, 0x00, 0x00, 0x7f, 0x80, 0x80, 0x84, 0x88, 0x87, 0x80,

0xe0, 0x00, 0x00,

0x10, 0x60, 0x01, 0xf6, 0x00, 0x10, 0xf8, 0x17, 0x34, 0x54, 0x14, 0x14, 0xf4,

0x04, 0x04, 0x00,

0x04, 0x04, 0xff, 0x00, 0x01, 0x01, 0x1f, 0x11, 0x13, 0x15, 0x51, 0x91, 0x7f,

0x11, 0x11, 0x00,

第 4 页 0x14, 0x24, 0x44, 0x84, 0x7c, 0x40, 0x30, 0xfc, 0x4b, 0x48, 0xf9, 0x4e, 0x48,

0x48, 0x08, 0x00,

0x10, 0x08, 0x06, 0x01, 0x03, 0x0c, 0x00, 0xff, 0x22, 0x22, 0x3f, 0x22, 0x22,

0x22, 0x20, 0x00,

0x00, 0x10, 0x10, 0x12, 0x14, 0x1c, 0x10, 0xf0, 0x9f, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10,

0xf8, 0x10, 0x00,

0x00, 0x00, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x06, 0x01, 0x00, 0x11, 0x26, 0x40, 0x20,

0x1f, 0x00, 0x00,

0x00, 0x10, 0x10, 0x10, 0x90, 0x70, 0x00, 0xff, 0x20, 0x60, 0x90, 0x08, 0x04,

0x00, 0x00, 0x00,

0x10, 0x10, 0x08, 0x06, 0x01, 0x40, 0x80, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x01, 0x06, 0x0c,

0x18, 0x08, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x58, 0x38, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00

};

uchar code hz1[]=

{

0xfe, 0x02, 0x32, 0xca, 0x46, 0x20, 0x30, 0x2c, 0xe3, 0x24, 0x28, 0x10, 0x20,

0x20, 0x00, 0x00,

0xff, 0x02, 0x04, 0x43, 0x20, 0x11, 0x4d, 0x81, 0x7f, 0x01, 0x05, 0x09, 0x11,

0x30, 0x00, 0x00,

0x80, 0x88, 0x88, 0x88, 0xff, 0x88, 0x88, 0x88, 0x00, 0xfe, 0x02, 0x02, 0x02,

0xfe, 0x00, 0x00,

第 5 页 0x00, 0x10, 0x3c, 0x13, 0x10, 0x08, 0x0a, 0x1c, 0x08, 0xff, 0x00, 0x08, 0x10,

0x0f, 0x00, 0x00,

0x00, 0x02, 0x82, 0x7a, 0x92, 0x02, 0x02, 0xfe, 0x02, 0x02, 0x02, 0xfa, 0x02,

0x02, 0x00, 0x00,

0x48, 0x46, 0x41, 0x40, 0x41, 0x46, 0x40, 0x7f, 0x48, 0x44, 0x43, 0x40, 0x41,

0x4e, 0x44, 0x00,

0x00, 0x00, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

0xe0, 0x00, 0x00,

0x00, 0x20, 0x7f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x3f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,

0x7f, 0x00, 0x00,

0x00, 0x02, 0x02, 0x02, 0x02, 0x82, 0x42, 0xfe, 0x06, 0x42, 0xc2, 0x82, 0x02,

0x03, 0x02, 0x00,

0x00, 0x08, 0x04, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x07,

0x02, 0x00, 0x00,

0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0xbe, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xbe, 0x80,

0x80, 0x80, 0x00,

0x00, 0x40, 0x20, 0x10, 0x0e, 0x10, 0x20, 0x3f, 0x44, 0x44, 0x44, 0x44, 0x44,

0x40, 0x40, 0x00,

0x40, 0x40, 0x44, 0x44, 0x44, 0x44, 0xc4, 0xc4, 0x44, 0x44, 0x46, 0x46, 0x64,

0x60, 0x40, 0x00,

0x00, 0x20, 0x70, 0x38, 0x2c, 0x27, 0x23, 0x31, 0x10, 0x12, 0x14, 0x18, 0x70,

0x20, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

0x00, 0x00, 0x00,

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LCD显示器电路原理解说

LCD显示器电路原理解说

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LCD显示器电路原理解说

一、LCD电源板的工作原理：

1. LM2596系列有LM2596S-3.3 LM2596S-5.0 LM2596S-12. LM2596S-ADJ

功能脚：

PIN1.VIN:最大输入电压为40V.

PIN2.OUT: 5V.3.3V.12V可调整1.2V-37V电压输出.

PIN3.GND

PIN5.ON/OFF控制。当Pin5电位<1.3V时ON. 当Pin5电位>1.3时OFF。

2. AIC1084-33C输出+3.3V。

功能脚:PIN1.GND PIN2.Vout PIN3.VIN

3. 3842构成稳压源输出+12V。

AOC液晶显示器为适用于世界不同国家与地区的交流电压种类和频率的需要，其稳压电源电路都采用UC3842PWM脉宽调制型开关电源集成控制器。

UC3842的工作原理: 7脚为电压输入端，其启动电压范围为16—30V，在电源启动时，如果Vcc小于16V时输入电压施密特比较器输出为0，此时无基准电压产生，电路不工作，当Vcc大于16V时，输入电压施密特比较器高电平到5V基准稳压器，产生5V基准电压，此电方面供内部电路工作，另一方面通过8脚向外部提供参考电压。当施密特比较器翻转为高电平（即IC启动之后），Vcc可以在10—34V范围内变化而不影响的工作状态，当Vcc低于10V时，施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。当基准稳压源有5V基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器即送出高电平信号到输出 电路，同时，振荡器将根据4脚外接Rt、Ct的参数振荡信号，引信号一路直接加到图腾柱式电路的输入端，另一路加到PWM脉冲宽度控制器RS触发器的置位端，RS型PWM脉宽调制器的R接电流检测比较器输出端，R端为占空比调节控制器，当R电压上升时，Q输出端脉冲加宽，同时6脚送出脉冲也加宽（占空比增大）；当R电压下降时，Q输出端脉宽变窄，同时6脚送出的脉冲变窄（上空比减小）。2脚一般接输出电压取样信号，也称反馈信号，当2脚电压上升时，1脚电压将下降，R端随之下降，从而脉宽变窄；反之6脚脉冲变宽。3脚为电流传感端，通常在功率管的源极式发射极串入一小阻值的取样电阻，将流过开关管的电流转换为电压，并将此电压引入3脚，当负载短路或其它原因引起功率管电流增加，并使取样电阻的电压超过1V时，6脚输出被关掉。 第 2 页 共 18 页

LCD液晶显示原理

LCD液晶显示原理

LCD液晶显示原理

液晶显示技术是一种应用广泛的平面显示技术，广泛应用于电子设备中，如电视、计算机显示器、手机、平板电脑等。液晶显示的原理基于电致现象和偏光。

液晶显示的主要原理是利用液晶分子的取向变化来控制光的透过程度，从而实现图像显示。首先，我们需要了解液晶是什么。

液晶是一种介于液体和固体之间的物质，其分子在液态时可以自由流动，但在固态时分子排列有序。液晶分子通常呈现螺旋状排列。

液晶显示器通常由液晶层、背光源、偏光片、电极和驱动电路组成。

液晶显示的基本原理可以通过垂直结构和平行结构来介绍。

垂直结构液晶显示器的液晶分子在低电压下保持垂直排列，形成一个正常的光阻隔层。光线透过第一块偏光片进入液晶层，然后经过液晶层的液晶分子取向变化，光线的振动方向也随之改变。如果液晶分子垂直排列，振动方向将保持不变，并且透过液晶层的光线会被第二块偏光片完全阻挡。但是，当电压施加到液晶层时，液晶分子变为水平取向，这将允许光线通过第二块偏光片。通过控制电压的大小，可以调节液晶分子的排列取向，从而控制光线的透过程度，从而实现图像显示。

平行结构液晶显示器的液晶分子在断电状态下保持水平排列，形成一个正常的光阻隔层。当电压施加到液晶分子时，它们将发生变化，变为与平行结构垂直的排列方式。在断电状态下，第一块偏光片的振动方向与液晶分子的取向相互垂直，并且光线无法通过第二块偏光片。然而，当电压施加到液晶层时，液晶分子的排列取向发生偏转，振动方向与第二块偏光片的取向相互平行，这将允许光线通过。通过控制电压的大小，可以调节液晶分子的排列取向，从而控制光线的透过程度，实现图像显示。

液晶显示器的背光源是为了提供可见光，通常是采用LED（发光二极管）或CCFL（冷阴极荧光灯）。

液晶显示还涉及驱动电路来控制液晶分子排列的取向。驱动电路是根据图像输入信号发送电压脉冲来改变液晶显示器的像素。

总之，液晶显示的原理是通过控制液晶分子的取向来控制光的透过程度，从而实现图像显示。液晶显示器具有低功耗、薄型、轻便等特点，因此被广泛应用于各种电子设备中。

基于Proteus的单片机1602液晶显示电路的设计

基于Proteus的单片机1602液晶显示电路的设计

基于Proteus的单片机1602液晶显示电路的设计

史洁

【摘 要】硬件电路由AT89C51单片机控制器、1602液晶显示组成.通过C语言对单片机进行控制操作.完成了实物电路并在Proteus软件的基础上对结果进行仿真,得到1602液晶显示效果图.实验结果表明,在单片机显示领域的设计开发中Proteus软件具有重要的实用价值,可以大幅缩短开发周期,节约开发成本.

【期刊名称】《农机使用与维修》

【年(卷),期】2017(000)012

【总页数】3页(P15-17)

【关键词】液晶显示;单片机;Proteus

【作 者】史洁

【作者单位】黑龙江农业经济职业学院,黑龙江牡丹江157041

【正文语种】中 文

【中图分类】TP368.12

Proteus 软件是英国 Labcenter 公司开发的一个电路分析与实物仿真软件， 它具有模拟电路和数字电路仿真功能，支持主流单片机及其外围电路组成系统的仿真，提供软件调试功能。在实际工程中，通常用 Keil 进行软件仿真，Proteus 进行硬件仿真，并进行系统联调；通过此方式，可以验证系统设计方案的正确性，降低设计成本，提高产品开发效率。LCD1602液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点, 在仪器仪表中被广泛的使用。目前，字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。LCD1602液晶显示模块,它可以显示两行,每行16个字符,采用单+5 V电源供电,外围电路配置简单,价格便宜,具有很高的性价比。

(1)主要技术参数如表1。

(2)接口信号说明如表2。

(3)基本写操作时序

写指令如图1所示。

写数据如图2所示。

(4)RAM地址映射图

控制器内部带有80×8位(80字节)的RAM缓冲区，对应关系如图3所示。

(5)指令说明

①显示模式设置：指令码为38H，功能为设置16×2显示，5×7点阵，8位数据接口。

②显示开关及光标设置如表3。

基于LCD12864显示器的数字示波器设计

基于LCD12864显示器的数字示波器设计

本文针对LCD12864 特性，完成了数字示波器显示必须的绘图驱动程序设计，这个教程定位给初学者使用，我立足从简单到复杂一步一步介绍设计过程，甚至是调试的过程，还包括一些经验总结，特别是提供了完整的keil 工程附件。希望读者立足示波器项目，学到更多软硬件设计经验技巧。

一、简易数字示波器原理

数字示波器基本原理可以简单理解为：数据采集+ 图形显示，该过程循环进行，如图1

所示。

图1 简易数字示波器流程图

LCD 图形显示需要根据LCD 特性设计，不同LCD驱动程序不同，本篇将结合不带字库的LCD12864 设计显示程序。

二、图形液晶LCD12864绘图驱动设计基础

关于LCD 的硬件接口电路，在其他教程中有详细介绍，涉及单片机总线知识和CPLD

内部电路，需要认真学习，这里借助现成的驱动函数，重点讲解LCD绘图程序设计。

LCD12864 的电路接口在头文件中定义：

#define LCD_LCW XBYte[0xf4ea]

// 左屏命令写入

#define LCD_LDW XBYTE[0xf5ea]

// 左屏数据写入

#define LCD_LCR XBYTE[0xf6ea]

// 左屏命令读出

#define LCD_LDR XBYTE[0xf7ea]

// 左屏数据读出

#define LCD_RCW XBYTE[0xf8ea]

// 右屏命令写入 #define LCD_RDW XBYTE[0xf9ea]

// 右屏数据写入

#define LCD_RCR XBYTE[0xfaea]

// 右屏命令读出

#define LCD_RDR XBYTE[0xfbea]

// 右屏数据读出

后面所有对LCD 的编程操作都是基于以上接口定义进行的各种读写操作。

首先来看LCD12864 的点阵结构图，如图2 所示。