論基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)

汪召

【摘 要】隨著單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中具有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，本文重點(diǎn)從硬件配置以及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)等角度探討了基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的要點(diǎn)，希望對(duì)于全面提升液晶顯示器設(shè)計(jì)水平有所幫助。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)技術(shù);液晶顯示器;顯示器設(shè)計(jì);軟件系統(tǒng);硬件系統(tǒng)

在信息化時(shí)代背景下，我國(guó)的計(jì)算機(jī)硬件及軟件應(yīng)用水平正在快速提升，信息技術(shù)已經(jīng)在深刻影響著我們的工作和生活，融入到各行各業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，基于單片機(jī)的液晶顯示器方面的設(shè)計(jì)也已經(jīng)有了一定的發(fā)展，但考慮到內(nèi)部資源的存儲(chǔ)工作以及數(shù)據(jù)處理速度方面的影響，還存在著一定的不足之處?？紤]到單片機(jī)的廣泛應(yīng)用實(shí)際情況，將其全面應(yīng)用在液晶顯示器的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，依然具有一定可行性。這里重點(diǎn)探討了基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)中的硬件及軟件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望能對(duì)于今后全面深化開(kāi)展高質(zhì)量的液晶顯示器設(shè)計(jì)工作起到一定拋磚引玉的作用。

1相關(guān)設(shè)計(jì)硬件的分析

結(jié)合基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)工作來(lái)看，硬件電路則是重要組成部分，主要涉及到含單片機(jī)的最小系統(tǒng)、內(nèi)部電路、電路設(shè)置、時(shí)鐘及溫度采集所用電路等內(nèi)容。

1.1 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

針對(duì)單片機(jī)的最小系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要涉及到外部晶振以及電源與復(fù)位功能中相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)。在預(yù)期的功能作用下，能保障單片機(jī)的正常化運(yùn)行，有效滿足系統(tǒng)的控制要求。結(jié)合芯片的溫度數(shù)據(jù)來(lái)有效合理化判斷相應(yīng)的讀入或?qū)懗霾僮?，借助于程序?yàn)證的方式來(lái)判斷相應(yīng)按鍵操作以及對(duì)應(yīng)的結(jié)果。在這樣的基礎(chǔ)上，能有效實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片中進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入要求，保障屏幕中現(xiàn)實(shí)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。

1.2 液晶顯示器內(nèi)部電路設(shè)計(jì)

在開(kāi)展液晶顯示器的內(nèi)部電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，芯片選擇大都是符合滿足320×240（QVGA）等分辨率的情況，通過(guò)設(shè)置173kB 的 RAM能滿足26萬(wàn)色的配置。在接口方面，則是主要結(jié)合實(shí)際需求來(lái)確定16 或是 18 位 i80 的總線、RGB與HSYNC/VSYNC等接口情況。大多數(shù)情況下，在進(jìn)行液晶顯示器設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，則是選擇總線式接口的電路來(lái)進(jìn)行外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的替代。

1.3 時(shí)鐘顯示的電路設(shè)計(jì)

在開(kāi)展時(shí)鐘顯示的電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，選擇DS1302芯片，其內(nèi)部則是具備滿足31 字節(jié)的靜態(tài) RAM以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能要求，借助于基于單片機(jī)的接口通信工作，能有效按照功能設(shè)定來(lái)滿足獲取相應(yīng)的時(shí)間的詳細(xì)信息，并通過(guò)實(shí)際的日期情況來(lái)進(jìn)行不同類型的計(jì)算，有效盡量保障低功耗的要求。

1.4 溫度采集所使用的電路設(shè)計(jì)

在進(jìn)行設(shè)計(jì)芯片電路的環(huán)節(jié)中，往往具有加強(qiáng)的便捷性以及體積較小，總體的測(cè)溫結(jié)構(gòu)線路簡(jiǎn)單，能有效滿足連接多個(gè)DS18B20 數(shù)字的溫度計(jì)即可完成溫度采集的要求。并結(jié)合相應(yīng)的端口數(shù)據(jù)的讀取及寫(xiě)入功能，保障滿足相應(yīng)的多個(gè)芯片的處理。在具體設(shè)計(jì)中，結(jié)合實(shí)際需求，大都是滿足于-55℃到 125℃的數(shù)字溫度計(jì)的范圍，并結(jié)合需求來(lái)明確報(bào)警值，一般這樣的情況下，則是滿足于9-12位的分辨率。

1.5 電路設(shè)置的相關(guān)原理

在具體的電路設(shè)置環(huán)節(jié)中，主要應(yīng)從用戶的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)日期時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步處理。在開(kāi)展基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)實(shí)踐中，可從需求出發(fā)來(lái)進(jìn)行修改內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間的自動(dòng)化調(diào)整處理。滿足相應(yīng)的電路設(shè)置要求，實(shí)現(xiàn)通過(guò)按下“+”和“-”來(lái)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)處理。

2設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的分析

結(jié)合基于單片機(jī)的液晶顯示器的各方面設(shè)計(jì)工作，在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，主要涉及到的內(nèi)容就是顯示程序方面的子程序內(nèi)容、DS18B20 芯片的子程序、DS1302芯片的子程序等情況，還有涉及到相應(yīng)的按鍵子程序內(nèi)容。對(duì)于按鍵所涉及到的主程序處理則是開(kāi)展相應(yīng)的初始化要求，借助于鍵盤(pán)掃描處理，顯示相應(yīng)的時(shí)間、溫度等內(nèi)容，并能有效實(shí)現(xiàn)顯示子程序的調(diào)用。從這個(gè)角度來(lái)看，往往應(yīng)該注意合理化選擇時(shí)間間隔問(wèn)題。

一是，在進(jìn)行設(shè)計(jì)主程序的環(huán)節(jié)中，滿足初始化的要求上，可以結(jié)合鍵盤(pán)掃描程度進(jìn)行分析，從而保障芯片數(shù)據(jù)及程序內(nèi)容得以有效的讀取工作;

二是，結(jié)合軟件系統(tǒng)中顯示程序的設(shè)計(jì)工作來(lái)看，其往往具有一定的挑戰(zhàn)性，困難之處往往集中如下：驅(qū)動(dòng)芯片的寄存區(qū)處理具有一定的復(fù)雜性，在初始化的基礎(chǔ)上，會(huì)被其他程序調(diào)用，應(yīng)保障數(shù)據(jù)寫(xiě)入的合理化范圍要求;可以將手動(dòng)輸入內(nèi)容顯示在屏幕中，結(jié)合相應(yīng)的軟件功能來(lái)進(jìn)行判斷相應(yīng)的不同索引情況。

三是，軟件系統(tǒng)中的子程序及按鍵程序的相關(guān)設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行處理子程序中時(shí)鐘與日期芯片的過(guò)程中，意味著開(kāi)展讀取與寫(xiě)入數(shù)據(jù)的自定義化處理，并借助于函數(shù)調(diào)用的方式來(lái)有效處理所涉及到的時(shí)間函數(shù)、日期參數(shù)等。借助于鍵盤(pán)掃描程序，保障落實(shí)讀取函數(shù)的有效性。

四是，針對(duì)系統(tǒng)中芯片的子程序設(shè)計(jì)工作來(lái)看，具體的溫度采集環(huán)節(jié)的芯片環(huán)節(jié)中，一定要明確不同流程下的合理工序要求。在總體初始化的基礎(chǔ)上，可以開(kāi)展芯片的ROM操作要求，只有保障存儲(chǔ)器的操作指令要求，這樣方可以實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的有效讀取要求。

3結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，結(jié)合當(dāng)前開(kāi)展的基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)的具體工況，重點(diǎn)可以從實(shí)際設(shè)計(jì)的需求出發(fā)，落實(shí)相關(guān)的涉及到溫度變化、日期時(shí)間等方面的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，分別從硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等開(kāi)展相關(guān)內(nèi)容的具體分析，落實(shí)好相關(guān)的硬件電路配置，以及軟件程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化，從而能較為全面地展示出如何開(kāi)展高質(zhì)量的液晶顯示器整體設(shè)計(jì)工作，能有效突出基于單片機(jī)的液晶顯示器設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，還能積極為后續(xù)的液晶顯示器設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)性工作。

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