《毕业论文_视频终端人机交互界面核心单元设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文_视频终端人机交互界面核心单元设计.doc（88页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、本科毕业设计（论文）视频终端交互界面核心单元设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子
2、版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论
3、文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类
4、设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、
5、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
6、 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）
7、的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的
8、整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：信息科学与工程学院 系级教学单位：电子与通信工程系 学号学生姓名专 业班 级
9、通信题目题目名称视频终端交互界面核心单元设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）2.文管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容学习视频交互终端的交互开窗、显示图符转换等技术，设计视频端人机交互操作的视频显示的核心单元。要求所设计的单元具有成本低、与外部接口简单的特点。可选用单片微型计算机作为控制单元的核心，显示刷新控制逻辑选用集成芯片完成核心单元设计。基本要求1学习掌握视频交互原理与要求2掌握显示器工作原理
10、、图形生成与叠加技术3掌握所选单片微机接口技术4完成接口设计、编程与调试5撰写课题论文。 参考资料1有关基于视频界面交互技术的参考文献 2视频驱动技术；视频叠加技术（电视技术等书刊）3白英彩.微型计算机常用芯片手册.上海科学技术出版社4钱民康.集成数字电路原理与应用,湖北科学技术出版社周 次第1 3 周第 4 6 周第 7 10周第1114周第 15 16 周应完成的内容理解课题内容，收集学习资料相关知识学习方案构思，论证与设计设计完善与验证撰写论文指导教师： 职称： 系级教学单位审批： 摘要摘要近些年，单片机技术在快速的发展。AVR系列单片机以其取指周期短、成本低、可预取指令等众多优点，在许
11、多领域都得到了发展和应用；而LCD液晶显示器由于重量轻、体积小、易于定制、功耗极低、显示内容丰富等特点，也被广泛地应用在工业设备、消费电子以及各种手持式仪表、设备、手机和各种遥控器等领域，成为目前使用最为广泛的显示器类型之一。本文主要论述了对于手持设备的设计过程，在设计过程中由于考虑到低功耗、低成本、体积小等特点，所以选用了ATmega16单片机。在设计过程中，设置了16个数字和运算按键以及4个功能键，同时配接了一个128*64点阵LCD来实现控制显示、设置显示内容的功能。在文中从各个器件的选型，到硬件电路的设计，在到软件部分的设计都做了详细的介绍。该设计有效的缩小了产品的体积，降低了产品的成
12、本，提高了产品的性能。通过测试，完全实现了该人机接口部分的预定功能。关键词ATmege16单片机；LCD液晶显示；低功耗；手持设备I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractIn recent years,single chip microcomputer is developing rapidly.Because of many of the benefits,such as short cycle、low cost and beforehand of instructions,AVR single chip has been applicated in many areas.Becau
13、se of its light weight,small size,easy customization, low power consumption,show content-rich and so on features,LCD liquid crystal displays was widely used in industrial equipment,consumer electronics and various hand-held instruments,equipments,cell phones and a variety of remote control devices a
14、nd other fields.The paper introduces the design process of handheld device systems.Consid-ering low-power,low-cost,small size and other characteristics during the design process,I choose the single-chip ATmega16.During the design process,I set up 16 numbers and operation buttons and 4 function keys.
15、At the same time,the system has a 128*64 dot matrix LCD display to achieve the function of controlling and setting the display.The paper details the selection of the various devices-hardwar-es,circuit design and software design.Whats more,it also has remarkably reduced the volume of products, depric
16、-ed the costs,and improved the performances of the products.And it is proved that the expected functions have been totally realized.KeywordsSingle-chip ATmega16；LCD liquid crystal display；Low power；Hand-held deviceV 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 AVR单片机的发展背景11.1.2 LCD液晶显示的发展背景31.2 课题的研究意义41.3
17、 论文组织5第2章 系统介绍及元器件选型62.1 系统总体介绍62.2 单片机选型62.3 液晶选型102.4 本章小结12第3章 硬件电路设计133.1 整体结构设计133.2 ATmega16最小系统设计133.2.1 ATmega16的复位电路133.2.2 ATmega16的晶振电路153.2.3 键盘译码电路的设计163.3 LCD液晶接口设计173.4 本章小结22第4章 软件设计234.1 软件平台介绍234.2 软件部分整体设计264.3 矩阵键盘程序设计264.4 液晶程序设计274.5 交互窗口设计284.5.1 如何开辟窗口284.5.2 窗口信息控制294.5.3 交互
18、界面仿真结果294.6 本章小结31结论32参考文献33致谢34附录135附录240附录345附录449附录571III第1章 绪论 第1章 绪论1.1 课题背景人机交互接口又称为人机交互界面或人机接口，是计算机科学中新产生的一个学术分科，是应用软件中逐渐显露出其重要性的一个部分。计算机系统可看成由硬件、软件和人构成的一个人机交互系统，而人与软件及外设（包括鼠标、键盘、触摸屏等）交接的部分称为人机交互接口，它是人和仪器之间传递和交换信息的接口。通过人机交互接口，人向计算机发出命令或提供数据等输入信息，这些信息经计算机处理后，又将输出信息通过人机交互接口显示给用户6。1.1.1 AVR单片机的发
19、展背景 单片机技术在近10年取得了飞速的发展。在世界范围内从事单片机开发的有四个区域：一是欧美，开发厂家及其最新单片机系列产品有National Semiconductor的COP8系列单片机；美国SCENIX公司的8位单片机系列；PHILIPS的51系列单片机；美国AMD公司的186系列16位嵌入式微处理器；ST Microelectronics公司的ST62系列单片机；MICROCHIP的PIC系列单片机；MOTOROLA的各个系列单片机以及Infineon technologies的C500和C166系列等。二是日本，TOSHIBA公司开发出了从4位到64位的多系列单片机；日立公司也有从
20、4位到32位的单片机；另外还有FUJITSU Microelectronics的F2MC28L微控制器系列产品；OKIElectronics的MSM80、MSM66、MSM63系列单片机；NEC的75X、78X系列微处理器；爱普生公司的Epson单片机。三是台湾地区，主要有WINBOND公司的W7416、W536、W786、W77等系列微控制器产品；EMC公司的E78系列单片机等；凌阳系列单片机。四是韩国，主要有HYUNDAI microelectronics的GMS800、GMS30系列微控制器；另外还有三星、LG等公司也生产系列单片机。除了以上这四个区域外，还有MCS51系列单片机，TI公
21、司的MSP430系列单片机，Microchip单片机，ATMEL公司的AVR系列单片机等。由此可见单片机发展到今天可以说是种类繁多，性能各异。因此，我们需要根据自己的实际需求来挑选自己所需要的单片机。AVR系列单片机是ATMEL公司挪威设计中心在1997年由A先生和V先生共同研发设计的采用Harvard结构的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR单片机吸取PIC及MCS51等系列单片机的优点，片上系统丰富，具有较高的性价比。AVR单片机的推出，彻底打破了旧的设计格局。它废除了机器周期，抛弃了复杂指令集计算机追求指令完备的做法，采用精
22、简指令集，以字作为指令长度的单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中，取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。这种速度上的跃升，是以高可靠性为其后盾的1。AVR单片机具有以下特点和优势：（1）AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于产品的开发、调试生产及更新。内嵌长寿命的EEPROM可长时间保存关键数据以避免因断电而丢失。片内的大容量RAM不仅能满足一般场合的应用，而且也可以更有效的支持使用高级语言开发的系统程序，并且部分机型可以像MCS51单片机那样外露总线扩展外部RAM。（2）AVR单片机的I/O线全部带有可以设置的上拉电阻，
23、可单独设定为输入或输出，可设定（初始）高阻输入，驱动能力强等特性，使得I/O口资源更加灵活，功能更加强大，可以充分利用。（3）AVR单片机内部具有多种独立的时钟分频器，分别供UART、IC、SPI使用。其中可与8/16位定时器配合的具有多达10位的预分频器，可通过软件设定分频系数以提供多种档次的定时时间。AVR系列单片机独有的“以定时器/计数器（单）双向计数形成三角波，再与输出比较匹配寄存器配合，生成占空比可变、频率可变、相位可变方波”的设计方法（即脉宽调制输出PWM）令人耳目一新。（4）增强型的高速/异步串口，具有硬件产生校验码、硬件检测和校验、两级接收缓冲、波特率自动调整定位（接收时）、屏
24、蔽数据帧等功能，提高了通信的可靠性，方便了程序的编写，更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用，串口功能大大超过了MCS51系列单片机的串口功能，加之AVR系列单片机速度快，中断响应时间短，可实现高波特率通信。（5）面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI与IC接口兼容，从而具备应答ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能，能实现主/从机的收/发全部四种组合的多机通信。SPI支持主/从机等四种组合的多机通信。（6）AVR单片机带有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD、多个复位源和可设置的启动后延时运行程序，增强了嵌入式系统的可靠性。（7）AVR单片
25、机具有多种省点休眠模式，且可以超宽电压运行，抗干扰能力很强，可降低一般8位单片机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量，因此大大降低了成本。由上述优点可以看出，AVR单片机博采了众家之长，又具有自己的独特技术，充分体现了单片机的发展需求，性价比极高，因而可以广泛应用于许多领域。因此，本次的毕业设计我选用了AVR系列单片机2。1.1.2 LCD液晶显示的发展背景早在19世纪末，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体，也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似于晶体的某种排列特性。在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化，从而可以影响它的光学性质，这种现象就叫作电光效应。利用液晶的电光效应，英
26、国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。今天的液晶显示器中广泛采用的是今天的液晶显示器中广泛采用的是定线状液晶，如果我们微观去看它，会发现它特象棉花棒。与传统的CRT相比，LCD不但体积小，厚度薄（14.1英寸的整机厚度可做到只有5厘米），重量轻、耗能少（1到10 微瓦/平方厘米）、工作电压低（1.5到6V）且无辐射，无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多，LCD从1998年开始进入台式机应用领域7。近几年来LCD点阵式液晶显示器（LCD Liquid Crystal Display）被广泛应用于单片机控制的各种智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。它不仅可以显示字符、数字，还
27、可以显示各种图形、曲线及汉字。随着集成电路技术的飞速发展，芯片的规模越来越大，工作频率越来越高。与此同时，芯片的功耗也不断增加，这必然会导致系统成本的增加和可靠性的降低。此外，对于由电池供电的手持设备，过大的功耗会减少电池的使用寿命，降低系统的实用性。因此低功耗设计已成为集成电路设计中最重要的课题之一。在笔记本电脑、移动电话、个人数字助理这类具有液晶显示功能的设备中，系统的总功耗主要来源于显示系统的功耗，而液晶显示器及其控制芯片作为显示系统的核心部件，具有很大的数据交换量，其功耗通常占到了系统总功耗的一半以上，因此设计时应考虑尽量减少其功耗。LCD液晶显示器所具有的最大的优点就是低功耗，另外它
28、还具有零辐射、散热少等许多特点。液晶显示器的显示原理是通过扭转液晶像素中的液晶分子偏转角度而来的背景光而实现还原画面的，其不存在像CRT那样内部具有超高压的元器件，所以不至于出现由于高压导致的X射线超标，而且机器结构电路简单、模块化以及芯片的高度集成化足以把电路工作时候产生的电磁辐射降到最低。这样的设计直接降低了电路的功耗，而且发热量也非常小。液晶显示器虽然在工作的时候可能产生轻微的电磁辐射，但是这很容易通过加入屏蔽电路解决。而CRT显示器由于考虑到散热，不得以而在屏蔽罩上钻孔导致辐射的泄露。由于LCD液晶显示器的众多优点，在此次的毕业设计中选用了LCD作为人机交互接口的显示设备3。1.2 课
29、题的研究意义在传统的仪器仪表中，显示参数往往是采用一些传统的指针式表头或指示灯，即便是比较先进的仪器仪表也至多是用LED或字符型液晶显示器。随着技术的进步、器件成本的下降，在许多场合中，更希望能出现一些图文并茂的界面，这样的设计具有良好的视觉效果和生动的用户界面。液晶显示器作为一种显示器材，以其特有的优势正广泛应用于多种测试仪器设备中。以往的测试控制仪器大都采用LED或笔段式液晶显示屏进行参数设定和结果的显示，其显示的信息量少、形式单一、缺乏良好的人机交互友好性，同时对操作人员要求较高。而液晶显示器（LCD）具有低功耗、体积小、质量轻、超薄和可编程驱动等其他显示设备所无法比拟的优点，不仅可以显
30、示数字、字符，还可以显示各种图形、曲线和汉字，并且可以实现屏幕上下左右的滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能，正日益成为智能仪器仪表和测试设备的首选显示器件。随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的提高，普通仪表已显过时，不能充分满足现代生活的需求。现代仪表已日趋数字化、网络化和智能化。微电子技术的发展和工业过程对测控方面要求的加强，使得智能仪表的应用更加广泛、成本更低。AVR系列单片机具有低成本、低功耗、高速度等特点，因而在手持设备中以ATmega16单片机为核心，配接点阵型LCD显示器，是很有发展前景的。1.3 论文组织本文是工作的总结。论文各章的主要内容如下：第一章 简要论述了本课题研究的
31、来源，背景，以及本课题的主要研究意义。第二章 对AVR系列单片机的特点和结构、LCD液晶显示器以及其他相关硬件进行了详细的介绍和比较，并且阐述了硬件器材选型的依据和优劣。第三章 对所需硬件电路进行系统研究和设计，对人机交互接口电路中的各个组件和引脚进行了系统的阐述，以及各功能模块电路的设计，并且详细介绍了整个设计过程。第四章 详细讨论了人机交互接口系统的软件实现方案，包括各个层次的功能组件和实现方法。第五章 总结和展望，对所进行的工作进行总结，并指出今后需要改进和完善的功能。71第2章 系统介绍及元器件选型 第2章 系统介绍及元器件选型2.1 系统总体介绍 本次毕业设计的内容是基于ATmega
32、16单片机的人机交互接口系统设计。它是指人与单片机之间通过输入/输出设备的接口建立联系、交换信息，这些设备包括键盘、显示器等。因此，整套系统是用于手持设备中，整个系统的供电是靠电池来完成的，所以，需要选择的器材要具有低功耗和低成本的特点。所设计的整个人机交互接口系统主要由一个AVR单片机，一个LCD液晶显示器，一个4*4矩阵式键盘和一个16键译码器组成的。AVR单片机用来连接键盘和液晶，它接收键盘通过16键译码器传来的高电平，转换后传递给液晶，使液晶开始显示；4*4矩阵式键盘上的16个按键分别设置为0-9的10个数字键，加减乘除和等号5个运算按键和一个清零键，液晶显示的内容是通过单片机传输的指
33、令，调用单片机内部存储器中的内容来显示。整体工作过程为：矩阵键盘由16个表示不同功能的按键组成，当有人任意按下16个按键中的某个或某几个按键后，键盘通过扫描后确定按下的键位，产生相应的信号，然后将信号传递给AVR单片机，单片机内部根据不同的按键转为不同的处理，然后再传递给液晶控制器。这里主要的三个部分，矩阵键盘和单片机之间以及单片机和液晶之间都是通过I/O口进行连接的。2.2 单片机选型本次毕业设计内容涉及了利用单片机来实现LCD液晶屏的显示，经过比较选择了由ATMEL公司生产的AVR系列单片机。下表（表2-1）是ATMEL公司的AVR单片机几种型号的主要性能参数表。表2-1 AVR系列单片机
34、几种型号的主要性能参数表型号Flash/KBEEPROM/BSRAM/BSPITWIUART8位定时器16位定时器PWMATTINY23132128128无无1114ATmega484256512有有1216ATmega8885121K有有1216ATmega85158512512有无1114ATmega16165121K有有1214ATmega162165121K有无2224ATmega32321K2K有有1214ATmega64642K4K有有2226ATmega1281284K4K有有2226+2型号10位ADC看门狗ISPJTEGDebugWireRTC模拟比较器片内振荡器最大I/O数
35、ATTINY2313无有有无有无有有18ATmega486/8有有有有有有有23ATmega886/8有有有有有有有23ATmega8515无有有有无无有有35ATmega168有有有无有有有20ATmega162无有有有无有有有28ATmega328有有有无有有有32(续表2-1)型号10位ADC看门狗ISPJTEGDebugWireRTC模拟比较器片内振荡器最大I/O数ATmega648有有有无有有有53ATmega1288有有有无有有有53根据设计内容的要求，通过对上表中的几种型号的单片机的主要性能参数做比较后，我选用了ATmega16单片机来实现毕业设计的要求。ATmega16有三种封
36、装方式，分别为40引脚PDIP封装,44引脚TQFP封装,与44引脚MLF封装，本次毕业设计采用40引脚PDIP封装形式。下图（图2-1）是选用的ATmega16单片机PDIP封装形式的引脚图图2-1 ATmega16引脚图 ATmega16的引脚功能介绍：表2-2 ATmega16的引脚功能引脚名称引脚功能说明VCC电源正GND电源地AREFA/D的模拟基准输入引脚AVCCAVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时，该引脚应直接与VCC连接。用ADC时应通过低通滤波器与VCC连接。端口A（PA7-PA0）端口A做为A/D转换器的模拟输入端。端口A为8位双向I/O口，具有可编程的内部
37、上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。做为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A处于高阻状态。端口B（PB7-PB0）端口B为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B处于高阻状态。端口B也可以用作其他不同的特殊功能。端口C（PC7-PC0）端口C为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收
38、大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚PC5（TDI）、PC3(TMS)与PC2（TCK）的上拉电阻被激活。端口C也可以用做其他不同的特殊功能。端口D（PD7-PD0）端口D为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D处于高阻状态。端口D也可以用做其他不同的特殊功能。RESET复位输入引脚。持续时间
39、超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。持续时间小于门限时间的脉冲不能保证可靠复位。XTAL1反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端XTAL2反向振荡放大器的输出端2.3 液晶选型从选型角度来看，可以将常见的液晶显示器分为：段式（也称8字）液晶、字符型液晶和图形点阵式液晶类。（1）段式液晶常见段式液晶的每字为8段组成，即8字和一点，只能显示数字和部分字母。如果必须显示其他少量字符、汉字或特殊字符，则一般需要从厂家订做，可以将所要显示的字符、汉字或其他符号固化在指定的位置，比如计算器和电子表所用的液晶。（2）字符型液晶顾名思义，字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液
40、晶无异。字符型液晶的分辨率一般有8*1、16*1、16*2、16*4、20*2、20*4、40*2、40*4等，其中8（16、20、40）的意义为一行可显示的字符（数字），1（2、4）的意义是指显示行数。（3）图形点阵式液晶图形点阵式液晶又分为TN，STN(DSTN)，TFT等几类。这种分类是根据液晶材料和液晶效应。TN类液晶由于它的局限性，只用于生产字符型液晶模块。而STN类液晶模块一般为中小型，既有单色的，也有彩色类的TFT液晶，从小到大都有，而且几乎清一色为真彩色显示模块。除了TFT类液晶外，一般小液晶屏都内置控制器（控制器的概念相当于显示卡上的主控芯片），直接提供MPU接口；而大中型液
41、晶屏，如果想要控制其显示，都需要外加控制器。从色彩上分，LCD显示屏又可分为单色，灰度，彩色三种，价格由低到高，单色LCD的点阵只能显示亮和暗，通常只用于低端的不需要显示图形的场合；带灰度级的LCD常用的有2位4级灰度和4位16级灰度，可以显示简单的带有层次的图形或图像；彩色LCD的色彩以颜色数为标准。彩色LCD分为有源及无源型两种。有源型就是常见的薄膜晶体管TFTLCD，特点是显示清晰，分明，视角大，但价格高。之所以如此，是因为有源LCD更新屏幕的频率较快，而且它屏幕上的每个像素，分别是由一个独立的晶体管控制的（无源就不是）。这样，也导致了有源矩阵LCD的一个缺点，就是这样的显示器要使用相当多的晶体管，造价也就相对较高。无源型就是常见的超扭曲向列型STN（Super Twisted Nematic）LCD，最显著的缺点就是造价高4。根据本次毕业设计要求设计的内容，在此次设计中我选择了小型单色128*64点阵液晶屏OCM12864，它属于STN类液晶，这款液晶的控制器型号为KS0108。虽然小型显示屏的显示效果不太理想，但是系统设计人员可以合理地设计显示内容，充分发挥小型显示屏的图形表达能力，也可以在许多应用场合取得很好的应用效果，达到方便仪器的操作使用、提升仪器产品档次的设计目的。2.4 本章小结