16×2_lcd字符式液晶显示设计

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1、16×2LCD字符式液晶显示设计摘要在本课题中，主要介绍了LCD的工作原理，LCD的参数，LCD的驱动方法，在硬件部分首先介绍了AT89C51单片机引脚及各功能，并对硬件原理连接图经行了分析，在软件设计部分首先设计了软件流程图，然后利用流程图编制了程序,编译连接此程序，然后进行了运行，实现了在液晶显示器上显示字符，当用系统键盘输入数字键“0~F”，液晶显示器上第二行自左向右显示该键入的数值。按功能键，液晶显示器清屏显示待令符“P”。关键词：LCD，字符型，AT89C51单片机目录1绪论11.1课题描述………………………………………

2、………………………………..12LCD的相关介绍22.1LCD的基本工作原理22.2LCD的基本参数32.3LCD引脚功能说明32.4LCD的驱动方法43硬件设计53.1AT89C51功能简介53.2硬件设计原理图及分析74软件设计过程84.1程序流程图84.2软件设计程序9总结17致谢17参考文献191绪论1.1课题描述在本课题主要是要实现16×2LCD字符式液晶显示，要完成此课题，首先要弄懂LCD的原理及参数设置，先进行了89C51应用系统的一些设计，16×2LCD显示器的驱动设计，如一些晶振电路和上电复位电路的设计等等，当硬

3、件电路设计好后，然后编制程序，控制并实现相应课题要求。LCD显示器是绿色节能显示器，在很多智能仪器仪表中广泛使用，LCD显示器可分为三种：外形像LED数码管的笔段字符显示LCD，点阵字符型LCD和点阵图像型LCD前两者是用来显示数字或ASCII码的，后者用来显示图形图像的。液晶显示器是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，是利用液晶经过处理后能够改变光线传输方向的特性，达到显示字符或者图形的目的。这类显示器具有体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富等特点，在单片机应用系统中有着日益广泛的应用。2LCD的相关介绍2.1LCD的基本

4、工作原理LCD俗称液晶显示器，它是利用一种叫液晶的物体在加电压的条件呈现不规则特性，对光产生不同的反射效果已达到显示目的，液晶是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物，如果把它加热，会呈现透明液体状态，把它冷却，则会出现结晶颗粒的浑浊固体状态，在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：（1）显示质量高，由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。（2）数字式接口，液晶显示器都是数

5、字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。（3）体积小、重量轻，液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。（4）功耗低，相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。按物理结构，液晶显示器可分为以下四种：扭曲向列型，超扭曲向列型，双层超扭曲向列型，薄膜晶体管型。前三种类型在显示与原理上有很多共性。LCD的内部结构原理，由于液晶的“四壁效应”，在定向膜的作用下，液晶材料的分子在正背玻璃板电极上呈水平排列，但排列

6、方向互为正交，而玻璃电极之间的分子成连续扭转过渡，这样的构造能使晶体对光产生旋光作用，使光的方向旋转90°，所以说，LCD显示器属于非主动发光的光源，为了能够看到LCD显示器中的字符后者图形，必须在光线充足的地方，或为LCD提供主动的发光源。为了夜间能够使用LCD显示器，目前绝大多数LCD显示器都带有背光板。液晶显示分为正显示与负显示两种方式：正显示是把上偏振片和下偏振片制成90°夹角，负显示是把上下偏正片的方向制成一致。LCD显示器工作原理如图1所示，当外界主动发光源的光线通上偏振片后形成偏光，偏震方向为垂直方向。然后次偏振光通

7、过液晶材料之后被旋转90°，此时光线的偏振方向为水平，此方向与下偏振方向一致，因此此光线能够穿过先偏振片而达到反射板。最后该光线的反射光线沿原路返回，从而使LCD显示器呈透明状。当在液晶盒的上下电极间加上一定电压后，电极部分的液晶分子转为垂直排列，从而失去旋光性。因此，从上偏振片入射的光不能被旋转，当此偏振光到达下偏振片时，被下偏振片吸收，无法到达反射板形成反射光，所以成黑色。外界光源上偏振片液晶盒先偏振片反射面图1LCD显示器工作原理示意图2.2LCD的基本参数16×2LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD4478

8、0，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如图2所示：图216×2LCD尺寸图16×2LCD主要技术参数：    显示容量:16×2个字符    芯片工作电压:4.5—5.5V    工作电流:2.0mA(5.0V)