1。2 显示器研究及发展现状

1。3 研究内容及预期目标

本次设计的研究方向为一种TFT液晶显示器的操作、控制技术的研究及实际应用，主要利用单片机的IO口对液晶屏幕进行控制、显示，通过实时的刷新屏幕显示，进而达到实现动态显示的目的，为此主要内容包括以下几个部分：

（1） 单片机的选型及单片机的最小系统设计

（2） 显示器驱动芯片的选型及接口驱动电路的设计

（3） 显示底层函数的编写及单片机驱动软件环境的搭建

（4） 系统综合供电电路设计及供电芯片的选型和仿真

（5） 外部操作、控制电路的设计

（6） 字符、图片的取模及液晶显示器绘图函数的编写

在本次设计中，为了实现显示器的显示，并且能够完全满足日常生活、操作中的应用，为此本次设计主要需要达到的目标分为以下几点：

（1） 实现单片机最小电路的设计；

（2） 实现液晶显示屏幕的成功显示；

（3） 实现液晶屏幕动态画面的显示；

1。4 本章小结

在本章中，主要讲述了本课题的研究背景以及近几年来显示器的发展，并且通过我们常常接触的显示器种类说明了显示器的发展十分迅速，并且在本章中确定了本次设计的主要设计任务及设计目标，明确了本次设计的研究方向。

2 系统方案论证

在本次设计中，以下几个部分为主要应用的功能模块：

（1）单片机最小系统模块

（2）外部按键模块

（3）系统供电模块

（4）彩屏控制电路模块；

2。1 控制器种类及单片机选型

一般来说控系统分为逻辑控制和数字控制，工业上常用的控制器为PLC，虽然系统稳定，抗干扰能力强，但是其成本高，体积大不够经济实用，因此本次设计不采用PLC进行控制，而在以前的课程中学习了FPGA，DSP和嵌入式，还有单片机，虽然FPGA与DSP和嵌入式芯片相比PLC价格更低廉，但是本次设计结构简单，控制方式也比较单一，因此本次设计中采用单片机进行控制。常用的单片机主要为以下几种：

1)51系列单片机

51系列单片机作为一种8位进制的单片机，在上世纪80年代应用较为广泛，由于其具有良好的控制性能，并且外部电路及其简单，编程语言兼容汇编、C语言，主要应用于仪器检查、火炮控制以及各类控制器件中，但是51系列的单片机内部集成的资源比较少，特别是ADC、DAC以及各类驱动模块、通讯接口等，为此在一些大型的系统中常常作为辅助器件使用。

2)基于超低功耗的MSP430系列

德州仪器在1996年推出了一款超低功耗的单片机,之后31x、32x、33x等这几个系列,先后于1996年到2000年初相继推出,因为这几个系列都具有LCD驱动模块,所以对于提高系统的集成度提高较为有利。这其中的每一个系列都有芯片,如:ROM 型(C)芯片、OTP 型(P)芯片和 EPROM型(E)芯片等。EPROM型芯片因其昂贵的价格,较窄的运行环境温度范围,所以主要用于样机开发。所以能够从上述了解到这几个系列的开发模式,开发样板机可以通过使用EPROM型;进行小批量生产的话可以用OTP型;而大批量生产产品则需要使用ROM型。该单片机具有极低的使用功耗，MSP430这一系列的单片机使用的电源电压一般是1。8V~3。6V设置1MHz的时钟条件然后运行,则该芯片的最低电流维持于165μA上下,保持RAM模式,其功耗最低为0。1μA。因此其常常应用于便携式产品中，但是它具有操作复杂，并且对于液晶控制器来说，处理器的功耗低对系统的待机时间及工作时间影响并不大，提高了系统生成成本，但是收益甚微。