单片机的液晶显示广告牌设计
单片机的液晶显示广告牌设计[20200128195245]
摘要
近几年，许多地方都运用到液晶广告牌，用来宣传。例如：医院、银行等公共场所，所以单片机得到了广泛的运用。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术，把具有数据处理能力的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路，还包括定时计数器，串口通信口，显示驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器，以及A/D转换器等都集中于在一块芯片上。单片机在计算机的控制下能快速度、高时效的，并且更加准确的完成任务。在设计中利用AT89C51芯片控制主体，液晶显示屏来显示，单片机控制的LCD汉字滚动显示系统的基本原理，并阐述了运用Proteus软件实现系统的设计与仿真以及该系统所应用的领域。
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关键字:】单片机、AT89C51、LCD
(一) 引言 1
(二) 单片机的发展现状 1
（三） 本课题研究的背景及意义 1
二、总体方案设计 2
（一）原理硬件框图 2
（二） 硬件电路图 2
1、电源电路图 2
2、复位电路 3
3、时钟电路 3
4、AT89C51的工作原理 4
5、AT89C51的标准功能 4
6、AT89C51的引脚介绍 4
7、液晶显示的工作原理 5
8、液晶显示器特点 6
（三） 软件设计部分 6
1、软件流程图 6
2、汉字显示流程图 7
4、程序调试 7
（四） 计算机仿真 9
1、proteus仿真 9
2、显示结果 9
三、总结 10
四、致谢 10
五、参考文献 11
附录1： 12
附录2： 19
一、 绪 论
(一) 引言
单片机除了体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等优点外,而且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多方面的功能，广泛应用在仪器仪表、家用电器、医用设备及过程控制等多领域，单片机仅由芯片内CPU的专用处理器发展衍变而来。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机就只是缺少了I/O设备。它主要是作为控制部分的核心部件，它就相当于一个在线式实时控制的计算机，在线式的计算机需要的是有很强的抗干扰能力，比较低的成本，这也是单片机和离线式计算机的的主要区别。单片机是靠程序进行工作的，并且可以修改，然而计算机不存在这个功能。本设计使用单片机AT89C51控制的LCD液晶屏显示的汉字滚动系统的基本原理设计的液晶显示广告牌，并阐述了运用Proteus软件和Keil软件实现系统的设计与仿真。
(二) 单片机的发展现状
1971年出现了单片机，并且经历了SCM、MCU、SOC三个大阶段。在1971年Intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫成功研制出世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器的问世，也标志这微处理器和微机时代的开始。1976年Intel公司又研制出MCS-48系列8位的单片机，这也是第一代单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了AT89S51系列8位高档单片机。AT89C51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的提高，也在很多领域得到应用广泛。
（三） 本课题研究的背景及意义
社会在不断进步和发展，越来越多的公共场所都在运用液晶显示广告牌，不论是汽车站，银行等，都利用到了广告牌。传统的广告牌耗电量比较大，已经跟不上时代发展的步伐，所以需要改进，所以也就有了液晶显示广告牌的出现。不仅是液晶显示广告牌技术比传统的广告牌先进，也比传统的广告牌美观，节约能源；而且，单片机技术也在不断提高，令很多电子广告屏成为可能。与传统的广告牌相比，液晶显示是广告牌就有明显的优势，显示方式变化多端，颜色丰富，随时可以修改显示屏显示的内容；而且，液晶显示具有超大画面，视觉开阔，功耗低，发热小等优点。
二、总体方案设计
（一）原理硬件框图
图1-1 原理硬件框图
系统硬件电路主要有液晶显示器、AT89C51单片机、单片机上电复位和电源等部分组成。上电复位电路为单片机提供上电复位，电源电路为各部分提供稳定的+5V电源。
（二） 硬件电路图
1、电源电路图
图2-1 电源电路图
电源电路输出的电流为1A以上电流，内置过热保护电路，不需要外部器件来保护电路，内置短路电流用来限制电路。
2、复位电路
图2-2 复位电路
电路采用手动式按键复位电路，复位方式为电平方式。计算机在启动时，系统进入复位状态。
在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入生产时预设的一个数值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上接上一个电阻和一个电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
（1）上电复位：AT89C51系列单片机为高电平复位，通常在复位引脚RST被连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在充电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，然后回到低电平时进入正常工作状态。
（2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容实现放电、RST处于高电平状态，而且由于之前电容的充电，会保持一段时间的高电平，使得单片机可以进行复位过程。
3、时钟电路
图2-3 时钟电路
时钟电路用来产生单片机工作时所需的时钟信号，频率为f=12Mhz。单片机各功能部件的工作都是以时钟控制信号为标准，因此时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
4、AT89C51的工作原理
AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM）的低电压，高性能CMOS8为微处理器。单片机得电后，晶振电路开始工作，输出信号到控制器里的计数器电路，计数器电路顺序读取并执行内存里的每一条程序，计数器会根据每条程序指令进行微操作去控制运算器和I/O口。
5、AT89C51的标准功能
AT89C51具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C51可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止。
6、AT89C51的引脚介绍
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口是一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高电阻输入。P0口可以用作外部程序数据存储器，它可以定义为数据/地址的第八位。在编程的时侯，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时侯，P0输出原码，此时P0外部必须要拉高。
摘要
近几年，许多地方都运用到液晶广告牌，用来宣传。例如：医院、银行等公共场所，所以单片机得到了广泛的运用。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术，把具有数据处理能力的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路，还包括定时计数器，串口通信口，显示驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器，以及A/D转换器等都集中于在一块芯片上。单片机在计算机的控制下能快速度、高时效的，并且更加准确的完成任务。在设计中利用AT89C51芯片控制主体，液晶显示屏来显示，单片机控制的LCD汉字滚动显示系统的基本原理，并阐述了运用Proteus软件实现系统的设计与仿真以及该系统所应用的领域。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机、AT89C51、LCD
(一) 引言 1
(二) 单片机的发展现状 1
（三） 本课题研究的背景及意义 1
二、总体方案设计 2
（一）原理硬件框图 2
（二） 硬件电路图 2
1、电源电路图 2
2、复位电路 3
3、时钟电路 3
4、AT89C51的工作原理 4
5、AT89C51的标准功能 4
6、AT89C51的引脚介绍 4
7、液晶显示的工作原理 5
8、液晶显示器特点 6
（三） 软件设计部分 6
1、软件流程图 6
2、汉字显示流程图 7
4、程序调试 7
（四） 计算机仿真 9
1、proteus仿真 9
2、显示结果 9
三、总结 10
四、致谢 10
五、参考文献 11
附录1： 12
附录2： 19
一、 绪 论
(一) 引言
单片机除了体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等优点外,而且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多方面的功能，广泛应用在仪器仪表、家用电器、医用设备及过程控制等多领域，单片机仅由芯片内CPU的专用处理器发展衍变而来。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机就只是缺少了I/O设备。它主要是作为控制部分的核心部件，它就相当于一个在线式实时控制的计算机，在线式的计算机需要的是有很强的抗干扰能力，比较低的成本，这也是单片机和离线式计算机的的主要区别。单片机是靠程序进行工作的，并且可以修改，然而计算机不存在这个功能。本设计使用单片机AT89C51控制的LCD液晶屏显示的汉字滚动系统的基本原理设计的液晶显示广告牌，并阐述了运用Proteus软件和Keil软件实现系统的设计与仿真。
(二) 单片机的发展现状
1971年出现了单片机，并且经历了SCM、MCU、SOC三个大阶段。在1971年Intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫成功研制出世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器的问世，也标志这微处理器和微机时代的开始。1976年Intel公司又研制出MCS-48系列8位的单片机，这也是第一代单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了AT89S51系列8位高档单片机。AT89C51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的提高，也在很多领域得到应用广泛。
（三） 本课题研究的背景及意义
社会在不断进步和发展，越来越多的公共场所都在运用液晶显示广告牌，不论是汽车站，银行等，都利用到了广告牌。传统的广告牌耗电量比较大，已经跟不上时代发展的步伐，所以需要改进，所以也就有了液晶显示广告牌的出现。不仅是液晶显示广告牌技术比传统的广告牌先进，也比传统的广告牌美观，节约能源；而且，单片机技术也在不断提高，令很多电子广告屏成为可能。与传统的广告牌相比，液晶显示是广告牌就有明显的优势，显示方式变化多端，颜色丰富，随时可以修改显示屏显示的内容；而且，液晶显示具有超大画面，视觉开阔，功耗低，发热小等优点。
二、总体方案设计
（一）原理硬件框图
图1-1 原理硬件框图
系统硬件电路主要有液晶显示器、AT89C51单片机、单片机上电复位和电源等部分组成。上电复位电路为单片机提供上电复位，电源电路为各部分提供稳定的+5V电源。
（二） 硬件电路图
1、电源电路图
图2-1 电源电路图
电源电路输出的电流为1A以上电流，内置过热保护电路，不需要外部器件来保护电路，内置短路电流用来限制电路。
2、复位电路
图2-2 复位电路
电路采用手动式按键复位电路，复位方式为电平方式。计算机在启动时，系统进入复位状态。
在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入生产时预设的一个数值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上接上一个电阻和一个电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
（1）上电复位：AT89C51系列单片机为高电平复位，通常在复位引脚RST被连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在充电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，然后回到低电平时进入正常工作状态。
（2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容实现放电、RST处于高电平状态，而且由于之前电容的充电，会保持一段时间的高电平，使得单片机可以进行复位过程。
3、时钟电路
图2-3 时钟电路
时钟电路用来产生单片机工作时所需的时钟信号，频率为f=12Mhz。单片机各功能部件的工作都是以时钟控制信号为标准，因此时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
4、AT89C51的工作原理
AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM）的低电压，高性能CMOS8为微处理器。单片机得电后，晶振电路开始工作，输出信号到控制器里的计数器电路，计数器电路顺序读取并执行内存里的每一条程序，计数器会根据每条程序指令进行微操作去控制运算器和I/O口。
5、AT89C51的标准功能
AT89C51具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C51可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止。
6、AT89C51的引脚介绍
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口是一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写“1”时，被定义为高电阻输入。P0口可以用作外部程序数据存储器，它可以定义为数据/地址的第八位。在编程的时侯，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时侯，P0输出原码，此时P0外部必须要拉高。
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