基于單片機的液晶顯示器設計分析

李璽梅+張子良+張福超+馬洪濤

摘 要：近幾年來中國的計算機網絡以及相關的軟件等先進的技術有了一定程度的發展，促使很多電子儀器相關的設備逐步朝著智能與自動化的方向推進。而最新研發的相關儀器與設備在顯示的終端如圖象與文字等數據變也逐漸確保了精準性也更為直觀的顯示方便相關的查看。因此本文著重分析了基于單片機的液晶顯示器設計，并闡述了液晶顯示器進行的硬件與軟件系統等方面的設計，并且全面結合了實際進行研發的數據以及具體內容，希望可以為基于單片機的液晶顯示器設計提供更可靠的方案。

關鍵詞：單片機；液晶顯示器；設計與分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.205

0 前言

這些年來中國計算機無論從硬件應用上或是軟件系統設計也開發開上都有了不同程度的進步。強有力的推進了主體為相關電子元件的銷售行業。而現今基于單片機所進行的液晶顯示器方面的設計，雖然在大環境影響下有了一定的發展，但是還是因內部資源的相關存儲以及數據方面處理的速度有一定的制約性，又因單片機價錢便宜而且適用的范圍也很廣泛的的特點也是受到了相關設計者的廣泛使用。而單片機作為于液晶顯示器設計的相關方式與方法還是有所進步的，所以下文主要分析基于單片機的液晶顯示器設計，再根據相關的硬件系統的設計，針對液晶顯示和時鐘以及溫度的采集等等實際性的設計進行詳細的分析，希望可以為液晶顯示器的整體提供具有參考價值的文獻。具體內容如下：

1 相關設計硬件所進行的分析

基于單片機的液晶顯示器設計在系統硬件的各電路中，主要組成大體上有含單片機的最小系統以及液晶顯示器內部電路和設置方面的電路以及時鐘與溫度采集所使用的電路等。

（1）分析單片機的最小系統設計原理。組成單片機的最小系統一般有外部晶振以及電源與復位相關的電路等，在它們共同的作用下才能確保單片機系統可以正常的運轉進而控制整體的系統。分析芯片的相關溫度數據可以看出，在進行讀取或者是寫入芯片的數據時，顯示的是日歷以及時鐘的數據等，再使用程序進行檢驗是否使用按鍵或其他操作。然后就可以在顯示的驅動芯片中進行數據的寫入，從而液晶顯示器的屏幕就可以把相關內容顯示了。

（2）分析液晶顯示器內部電路設計。現今液晶顯示器所使用的芯片有很多種，并且可以支持320×240（QVGA）等等的實際分辨率，而在顯示器內部進行安置173kB的RAM，就可以顯示高達26萬色。接口方式可以選擇8或是9或是16或是18位i80的系統全為總線，SPI總線以及RGB與VSYNC等的接口。一般會用總線式接口的電路代替外部數據存儲器進行液晶顯示器設計。

（3）分析時鐘顯示的電路設計。時鐘顯示的電路設計一般都是DS1302芯片來構成也是充電時鐘芯片，其內一般有實時時鐘以及日歷和31字節的靜態RAM，再運用不同的單片機進行接口方面的通信。運用芯片進行秒分時以及日月年等詳細時間信息的獲取，并按實際每月天數（閏年也可以計算實際天數）進行不同類型的計算而消耗的功量低。

（4）分析溫度采集所使用的電路設計。芯片電路的設計大多很簡單相對來說體積也小，所以組成測溫系統的相關線路也簡單，只需采用簡單通信線將多個DS18B20數字的溫度計連接即可，這樣一個端口完成所有數據讀取與寫入，每個芯片只有唯一一個序列號且可以掛多個芯片。需要注意的是在進行實際設計中，控制實際數字溫度計的溫度在-55℃到125℃的范圍之間并設定告警的溫度值，分辨率需設為9到12位。這樣芯片就會和實際使用的單片機進行電路連接。

（5）分析電路設置的相關原理。電路設置的相關原理是把日期時間與實際情況進行數據同步便于用戶使用。在基于單片機的液晶顯示器進行設計進，按鍵可設為進行主要內容的修改，這樣就可以實現自動性的調整系統時間。第一次設置在結束后可按第二個鍵，時鐘就可繼續運行同時指示符消失，需要注意在進入調節狀態時按下+或-按鈕否則沒效果。

2 相關設計軟件系統所進行的分析

設計軟件系統通常運用顯示的子程序以及DS1302芯片的子程序和DS8B20芯片的子程序，而按鍵處理的主程序也是包括子程序的。按鍵所進行處理主程序一般為設備初始化設置，運用鍵盤的掃描程序以及時間溫度各數據的顯示，然后才能調用顯示子程序。注意一般會有時間的間隔。

（1）軟件系統的主程序進行的設計。在主程序初始化結束后，先進行鍵盤掃描程度，這樣就可以讀取芯片數據以及程序內容。

（2）軟件系統在顯示程序上所進行的設計。軟件系統在顯示程序上所進行的設計一般是很難的，其一，通常顯示的驅動芯片中的寄存器很復雜，一般初始化后也會被別的程序使用，要注意在進行數據寫入時確定范圍。其二，在顯示器的屏幕上可手動輸放內容。再運用軟件處理成圖片取模，通過不同的索引進行判斷。

（3）軟件系統中子程序以及按鍵處理的子程序所進行的設計。實際子程序中時鐘與日期芯片會自定義進行讀取與寫入數據的，并運用數據函數調用芯片中實際日期與時間函數進行處理。然后運用鍵盤進行程序掃描確保實際讀取的函數可使用。

（4）軟件系統中芯片的子程序所進行的設計。溫度采集芯片在進行工作的過程中，要按不同流程進行秩序性工作。芯片總體初始化后進行ROM操作，當存儲器進行操作指令發出后才可讀取溫度數據。

3 結束語

綜上所述，上文主要分析了基于單片機的液晶顯示器設計方面的相關內容，細節上針對液晶顯示器設計的相關日期時間和溫度變化相關顯示情況進行研究。再運用硬件進行系統設計，從而設計出最小系統和液晶顯示器以及時鐘與溫度采和電路設置等等方面的分析，同時也從相關軟件的系統設計進行全面的分析，其中有主程序的設計以及系統顯示的子程序方面的設計和芯片的子程序所進行的設計等等方面闡述了液晶顯示器整體設計的過程。不但可以基于單片機進行液晶顯示器的設計，同時也滿足了液晶顯示器未來發展的趨勢。

參考文獻：

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