键盘输入与液晶显示系统方案(最终版)

微机原理与接口技术研究性专题设计报告

课程名称：单片机原理与微机接口技术

设计题目：键盘输入与液晶显示系统

院系：机械与电子控制工程学院

班级：机电1213班

设计者：张威张古琴丁国华

学号： 12223084 12223083 12223060

指导教师：赵嘉蔚

设计时间： 2018年6月

机电学院《微机原理与接口技术》研究性专题任务书

摘要

键盘输入与液晶显示系统是单片机应用中最常见的一种形式，几乎涉及到人们日常生产和生活中的各个方面。键盘是用于实现单片机应用系统中的数据和命令的输入，液晶显示器LCD能使人直观的获得需要了解的信息。实现人机的交流互动。因此，对液晶显示与键盘系统的研究与应用是很有必要的，对于我们今后的学习有着很强的推动作用。

目录

一、设计要求7

二、任务分工7

三、主要元器件介绍8

3.1、AT89C518

3.2、 1602LCD概述11

3.3、发光二极管14

3.4、蜂鸣器15

四、仿真电路设计与系统仿真图16

4.1、 Proteus仿真软件的相关介绍16

4.2、复位电路仿真电路图：17

4.3、时钟电路仿真电路图18

4.4、1602LCD显示仿真电路图错误！未定义书签。

4.4、1602LCD显示仿真电路图18

4.5、键盘仿真电路图19

4.6、蜂鸣器和发光二极管电路仿真19

4.7、相关功能仿真显示图20

五、程序流程图及相关程序17

5.1、程序构思：17

5.2、程序流程图：18

六、遇到问题及解决方案19

6.1、软件问题19

七、体会与感想20

八、参考文献21

九、附件22

一、设计要求

◆系统上电显示初始化界面，“欢迎使用本系统!” ；

◆按数字键显示相应数字；

◆按功能键实现相应功能；

1、按功能键“A” ，发光二极管发光；

2、按功能键“B” ，发光二极管不发光；

3、按功能键“C” ，蜂鸣器报警；

4、按功能键“D” ，蜂鸣器停止报警；

5、按功能键“E”，显示组员姓名

6、按功能键“F”，显示“Thank you! JiDian 1213”。

二、任务分工

三、主要元器件介绍

3.1、AT89C51

AT89C51简介：

AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kB的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

?AT89C51主要特征：

4k Bytes Flash片内程序存储器；

128 bytes的随机存取数据存储器

32个外部双向输入/输出

2个中断优先级、2层中断嵌套中断；

6个中断源；

2个16位可编程定时器/计数器；

2个全双工串行通信口；

看门狗

片内振荡器和时钟电路；

与MCS-51兼容；

全静态工作：0Hz-33MHz ； 三级程序存储器保密锁定； 可编程串行通道； 低功耗的闲置和掉电模式。 ? 管脚说明 VCC ：供电电压 GND ：接地

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O

口，每脚可吸收8TTL 门电流。当 P1口的管脚第一次写1时，被定义

为高阻输入。P0能够用于外部程序

数据存储器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。在FIASH 编程时，

P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时 P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的

8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输 出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1口作为 第八位地址接收。 P1.0 T2<定时器/计数器T2的外部计数输入） ， 时钟输出；P1.1 T2EX<定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向 控制）；P1.5 MOSI<在系统编程用）；P1.6 MISO<在系统编程用）；P1.7 SCK<在系统编程用）。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2口缓冲器可接收，输

图1 AT89C51引脚图

出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，

且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部

数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，

它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口

输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位

地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流

拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

管脚备选功能P3.0 RXD<串行输入口）P3.1 TXD<串行输出口）P3.2 INT0<外部中断0）P3.3 INT1<外部中断1）P3.4 T0<记时器0外部输入）P3.5 T1<记时器1外部输入）P3.6 WR<外部数据存储器写选通）P3.7 RD<外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器<0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

3.2、 1602LCD概述

1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别.

16字×2行的字符型液晶显示器显示模块可以与8位或4位微处理器直接接口，其内置式字符发生器ROM可提供160种符合工业标准的字符，包括全部英文大小写字母，阿拉伯数字，以及32个特殊字符或符号，其内置的RAM可以根据用户需要，由用户自行设计字符或符号，其指令系统为用户提供了方便的操作指令，点阵字符型液晶显示模块采用了+5V单电源供电，功耗低。

?1602LCD 主要技术参数：

显示容量:16×2 个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V>

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H>mm

?引脚功能说明:

1602LCD 采用标准的14 脚<无背光）或16 脚<带背光）接口，引脚接口说明如下表。

第1 脚：VSS 为地电源。

第2 脚：VDD 接5V 正电源。

第3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对

比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度。

第4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5 脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS 和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS 为低电平R/W 为高电平时可以读忙信号，当RS 为高电平R/W 为低电平时可以写入数据。

第6 脚：E 端为使能端，当E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

第7～14 脚：D0～D7 为8 位双向数据线。

第15 脚：背光源正极。

第16 脚：背光源负极。

1602LCD控制指令：

1620液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如下表所示。

它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。<说明：1为高电平、0为低电平）

指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置

指令2：光标复位，光标返回到地址00H

指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移

S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效

指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁

指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标

指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符

指令7：字符发生器RAM地址设置

指令8：DDRAM地址设置

指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

指令10：写数据

指令11：读数据

1620液晶显示模块可以和单片机直接接口。液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符。程序在开始时对液晶模块功能进行了初始化设置，约定了显示格式。

3.3、发光二极管

光是能量的一种形式，一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子，是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中，电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说，有着更大能量的电子以轨道移动远离了核子。当电子从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道，能量水平就增高，反过来，当从更高轨函数跌落到更低的轨函数里时电子就会释放能量。能量是以光子形式释放出来的。更高能量下降释放更高能量的光子，它的特点在于它的高频率。

自由电子从P型层通过二极管落入空的电子空穴。这包含从传导带跌落到一个更低的轨函数，所以电子就是以光子形式释放能量。这在任何二极管里都会发生的，当二极管是由某种物质组成的时候，你只是可以看见光子。在标准硅二极管的原子，比如说，当电子跌落到相对短距离原子是以这样的方式排列。结果，由于电子频率这么低的情况下人的眼睛是无法看得到的。

可见光发光二极管，比如用在数字显示式时钟的，间隙的大小决定了光子的频率，换句话说就是决定了光的色彩。当所有二极管都发出光时，大多数都不是很有效的。在普通二极管里，半导体材料本身吸引大量的光能而结束。发光二极管是由一个塑性灯泡覆盖集中灯光在一个特定方向。

发光二极管比传统的白炽灯有几个优点。第一个是发光二极管没有灯丝会烧坏，所以寿命就更长。此外，发光二极管的小小塑性灯泡使得发光二极管更持久耐用。还可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量。这是完全是浪费能源。除非你把灯当做发热器用，因为绝大部分有效电流并不是直接产生可见光的。发光二极管所发出的热非常少，相对来说，越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。

3.4、蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，广泛应用于计算机、打印机、报警器、定时器等电子产品中作发生器件；主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。本实验中应用电磁式，所以只介绍这一种。

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁圈、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

电磁式蜂鸣器驱动原理：

蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器，原理图见下面图：

驱动蜂鸣器原理图蜂鸣器实物图

如图所示，蜂鸣器的正极接到VCC(+5V>电源上面，蜂鸣器的负极接到三极发射管的发射极E，三极管的基级B经过限流电阻R2后由单片机的P3.4引脚控制，当P3.4输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P3.4输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制P3.4引脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。

程序中改变单片机P3.4引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色，音调的声音。另外，改变P3.4输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。

四、仿真电路设计与系统仿真图

4.1、 Proteus仿真软件的相关介绍

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件<该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单

片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教案的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件>，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2018年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

4.2、复位电路仿真电路图：

复位是任何一种微型计算机都必须具备的工作方式。复位操作使单片机处于一种初始化的状态。MCS-51单片机的RST引脚上出现持续24个振荡周期的高电平信号时，单片机进入复位。通常有上电复位与人工按钮复位两种方式。本设计中采用上电复位方式。如图2所示。

图2

4.3、时钟电路仿真电路图

通常单片机系统电路的实际有内部时钟和外部时钟两种形式，两种电路都向单片机提供最基本的振荡脉冲信号。本设计中的晶体振荡电路如图3所示。

图3

4.4、1602LCD显示仿真电路图

1602LCD 采用标准的14 脚<无背光）或16 脚<带背光）接口。本设计中采用14脚LCD。VSS和VDD为电源端和接地端，VEE用于调整液晶显示器对比度。D0~D7为8位双向数据线。电路连接图如图4所示。

图4

4.5、键盘仿真电路图

设计中采用行列式非编码键盘，由行线、列线和键盘开关矩阵3部分组成。在这种键盘中，每根行线和列线的交叉处都有一个按键，当某个键被按下时，与这个按键相连的行线和列线就会接通，否者行线和列线不接通。如图5所示。

图5

4.6、蜂鸣器和发光二极管电路仿真图如图6和图7

图6图7

4.7、相关功能仿真显示图系统初始界面如图8：

图8 按数字键0显示数字0如图9：

图9

按下功能键E显示内容如图10：

液晶屏驱动板原理维修代换方法

液晶屏驱动板的原理与维修代换方法 1、液晶屏驱动板的原理介绍 液晶屏驱动板常被称为A/D<模拟/数字）板，这从某种意义上反应出驱动板实现的主要功能所在。液晶屏要显示图像需要数字化过的视频信号，液晶屏驱动板正是完成从模拟信号到数字信号<或者从一种数字信号到另外一种数字信号）转换的功能模块，并同时在图像控制单元的控制下去驱动液晶屏显示图像。液晶显示器的驱动板如图1、图2所示。 图1 品牌液晶显示器采用的驱动板 图2部分液晶显示器采用的是通用驱动板 如图3所示，液晶屏驱动板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存储器、电源模块、电源接口、VGA视频信号输入接口、OSD按键板接口、高压板接口、LVDS/TTL驱屏信号接口等部分。 液晶屏驱动板的原理框图如图4所示，从计算机主机显示卡送来的视频信

号，通过驱动板上的VGA视频信号输入接口送入驱动板的主控芯片，主控芯片根据MCU微控制器中有关液晶屏的资料控制液晶屏呈现图像。同时，MCU微控制器实现对整机的电源控制、功能操作等。因此，液晶屏驱动板又被称为液晶显示器的主板。 图3 驱动板上的芯片和接口 液晶屏驱动板损坏，可能造成无法开机、开机黑屏、白屏、花屏、纹波干扰、按键失效等故障现象，在液晶显示器故障中占有较大的比例。 液晶屏驱动板广泛采用了大规模的集成电路和贴片器件，电路元器件布局

紧凑，给查找具体元器件或跑线都造成了很大的困难。在非工厂条件下，它的可修性较小，若驱动板因为供电部分、VGA视频输入接口电路部分损坏等造成的故障，只要有电路知识我们可以轻松解决，对于那些因为MCU微控制器内部的数据损坏造成无法正常工作的驱动板，在拥有数据文件<驱动程序）的前提下，我们可以用液晶显示器编程器对MCU微控制器进行数据烧写，以修复固件损坏引起的故障。早期的驱动板，需要把MCU微控制器拆卸下来进行操作，有一定的难度。目前的驱动板已经普遍开始采用支持ISP<在线编程）的MCU微控制器，这样我们就可以通过ISP工具在线对MCU微控制器内部的数据进行烧写。比如我们使用的EP1112最新液晶显示器编程器就可以完成这样的工作。 图4 驱动板原理框图 在液晶显示器的维修工作中，当驱动板出现故障时，若液晶显示器原本就使用的是通用驱动板，就可以直接找到相应主板代换处理，当然，仍需要在其MCU中写入与液晶屏对应的驱动程序；若驱动板是品牌机主板，我们一般采用市场上常见的“通用驱动板”进行代换方法进行维修； “通用驱动板”也称“万能驱动板”。目前，市场上常见的“通用驱动板”有乐华、鼎科、凯旋、悦康等品牌，如图5所示，尽管这种“通用驱动板”所用元器件与“原装驱动板”不一致，但只要用液晶显示器编程器向“通用驱动板”写入液晶屏对应的驱动程序<购买编程器时会随机送液晶屏驱动程序光盘），再通过简单地改接线路，即可驱动不同的液晶屏，通用性很强，而且维修成本也不高，用户容易接受。

TFT LCD液晶显示器的驱动原理

TFT LCD液晶显示器的驱动原理 我们针对feed through电压,以及二阶驱动的原理来做介绍.简单来说Feed through电压主要是由于面板上的寄生电容而产生的,而所谓三阶驱动的原理就是为了解决此一问题而发展出来的解决方式,不过我们这次只介绍二阶驱动,至于三阶驱动甚至是四阶驱动则留到下一次再介绍.在介绍feed through电压之前,我们先解释驱动系统中gate driver所送出波形的timing图. SVGA分辨率的二阶驱动波形 我们常见的1024*768分辨率的屏幕,就是我们通常称之为SVGA分辨率的屏幕.它的组成顾名思义就是以1024*768=786432个pixel来组成一个画面的数据.以液晶显示器来说,共需要1024*768*3个点(乘3是因为一个pixel需要蓝色,绿色,红色三个点来组成.)来显示一个画面.通常在面板的规划,把一个平面分成X-Y轴来说,在X轴上会有1024*3=3072列.这3072列就由8颗384输出channel的source driver 来负责推动.而在Y轴上,会有768行.这768行,就由3颗256输出channel的gate driver来负责驱动.图1就是SVGA分辨率的gate driver输出波形的timing图.图中gate 1 ~ 768分别代表着768个gate

driver的输出.以SVGA的分辨率,60Hz的画面更新频率来计算,一个frame的周期约为16.67 ms.对gate 1来说,它的启动时间周期一样为16.67ms.而在这16.67 ms之间,分别需要让gate 1 ~ 768共768条输出线,依序打开再关闭.所以分配到每条线打开的时间仅有16.67ms/768=21.7us而已.所以每一条gate d river打开的时间相对于整个frame是很短的,而在这短短的打开时间之内,source driver再将相对应的显示电极充电到所需的电压. 而所谓的二阶驱动就是指gate driver的输出电压仅有两种数值,一为打开电压,一为关闭电压.而对于common电压不变的驱动方式,不管何时何地,电压都是固定不动的.但是对于common电压变动的驱动方式,在每一个frame开始的第一条gate 1打开之前,就必须把电压改变一次.为什么要将这些输出电压的t iming介绍过一次呢?因为我们接下来要讨论的feed through电压,它的成因主要是因为面板上其它电压的变化,经由寄生电容或是储存电容,影响到显示电极电压的正确性.在LCD面板上主要的电压变化来源有3个,分别是gate driver电压变化,source driver电压变化,以及common电压变化.而这其中影响最大的就是gate driver电压变化(经由Cgd或是Cs),以及common电压变化(经由Clc或是Cs+Clc). Cs on common架构且common电压固定不动的feed through电压 我们刚才提到,造成有feed through电压的主因有两个.而在common电压固定不动的架构下,造成f eed through电压的主因就只有gate driver的电压变化了.在图2中,就是显示电极电压因为feed thro ugh电压影响,而造成电压变化的波形图.在图中,请注意到gate driver打开的时间,相对于每个frame 的时间比例是不正确的.在此我们是为了能仔细解释每个frame的动作,所以将gate driver打开的时间画的比较大.请记住,正确的gate driver打开时间是如同图1所示,需要在一个frame的时间内,依序将7

液晶屏驱动方法

心之所向，所向披靡 0802字符型液晶显示模块 外形尺寸：PCB外形：40*30.5毫米液晶屏金属黑框：38*23.5毫米 0802采用标准的16脚接口，其中: 第1脚：VSS为地电源 第2脚：VDD接5V正电源 第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15～16脚：空脚（背光）

0802液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A” 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2所示， 它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置 指令2：光标复位，光标返回到地址00H 指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁 指令5：光标或显示移位S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 指令6：功能设置命令DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F:低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符（有些模块是DL：高电平时为8位总线，低电平时为4位总线） 指令7：字符发生器RAM地址设置 指令8：DDRAM地址设置 指令9：读忙信号和光标地址BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令10：写数据 指令11：读数据 0802液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如图1所示。 液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，表3是0802的内部显示地址. 比如第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000B（40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H) 以下是在液晶模块的第二行第一个字符的位置显示字母“A”的程序： ORG 0000H RS EQU P3.7;确定具体硬件的连接方式 RW EQU P3.6 ;确定具体硬件的连接方式 E EQU P3.5 ;确定具体硬件的连接方式 MOV P1,#00000001B；清屏并光标复位 ACALL ENABLE;调用写入命令子程序 MOV P1,#00111000B ；设置显示模式:8位2行5x7点阵 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,#00001111B；显示器开、光标开、光标允许闪烁 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,#00000110B；文字不动，光标自动右移 ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,#0C0H；写入显示起始地址（第二行第一个位置） ACALL ENABLE ;调用写入命令子程序 MOV P1,＃01000001B ；字母A的代码

液晶屏背光板工作原理电路图

液晶屏背光板工作原理电路图 一、前言随着液晶电视机销量的逐渐增多，需要投入更多的精力来研究液晶电视机的维修，而目前液晶电视机中背光板的维修量占有较大的比例，同时由于背光板是显示屏供应商供屏时自带的，供应商出于对技术的保密性，现在我们还拿不到背光板的电路图和IC资料，这对我们背光板的维修带来了很大的难处。为了改善我们的背光板修理，本文对背光板的通用工作原理及常见故障判断作一介绍，对网络维修具有一定的参考价值。本文的目的是想帮助网络提高维修技能，但由于我们对背光板的电路和维修了解得还不多，因此其中的一些观点可能有不准确或描述错误的地方，请大家指出来共同讨论，从而共同提高我们的维修水平，谢谢！二、背光板在液晶电视机中的作用背光板也称Inverter板即逆变器板，它的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压，作为液晶屏灯管的工作电压，它的输入、输出连接框图如下图。背光板有三个输入信号，分别是供电电压、开机使能信号、亮度控制信号，其中供电电压由电源板提供，一般为直流24V（个别小屏幕为12V）；开机使能信号ENA即开机控制电平由数字板提供，高电平3V时背光板工作，低电平0V 时背光板不工作；亮度控制信号DIM由数字板提供，它是一个0-3V的模拟直流电压，改变这它可以改变背光板输出交流电压的高低，从而改变灯管亮度。背光板有多个交流输出电压，一般为AC800V，每个交流电压供给一个灯 管。三、背光板工作原理方框图背光板电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成，其工作原理 方框图：四、背光板各部分电路介绍1、输入接口电路1）供电输入电压输入接口电路中的供电输入电压一路直接加到MOS管导通电路，作

led液晶显示器的驱动原理

led液晶显示器的驱动原理 LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与 TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对 TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存 电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在 CMOS 的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.

图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 , 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因.

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理，那是针对液晶本身的特性，与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍，也就是对其驱动原理来做介绍，而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系，而有所不同。首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同，所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种，分别是Cs on gate与Cs on common这两种。这两种顾名思义就可以知道，它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。在上一篇文章中提到，储存电容主要是为了让充好电的电压，能保持到下一次更新画面的时候之用。所以我们就必须像在CMOS的制程之中，利用不同层的走线，来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程之中，则是利用显示电极与gate走线或是common走线，所形成的平行板电容，来制作出储存电容Cs。

图1就是这两种储存电容架构，从图中我们可以很明显的知道，Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样，需要增加一条额外的common走线，所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大。而开口率的大小，是影响面板的亮度与设计的重要因素。所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate的方式，它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线，顾名思义就是接到每一个TFT的gate 端的走线，主要就是作为gate driver送出信号，来打开TFT，好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate走线，送出电压要打开下一个TFT时，便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短，(以1024×768分辨率，60Hz更新频率的面板来说.

LED电子显示屏常见驱动方式介绍

LED电子显示屏常见驱动方式介绍 目前市场上LED显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种，静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟，动态扫描也分为动态实像和动态虚拟。下面由明新源科技为大家介绍下LED电子显示屏常见的驱动方式吧。 河南明新源相关负责人介绍说，在一定的显示区域内，同时点亮的行数与整个区域行数的比例，称扫描方式;室内单双色一般为1/16扫描，室内全彩LED显示屏一般是1/8 扫描，室外单双色一般是1/4扫描，室外全彩显示屏一般是静态扫描。驱动IC一般用国产HC595，台湾MBI5026，日本东芝TB62726，一般有1/2 扫，1/4扫，1/8扫，1/16扫。 举列说明：一个常用的全彩模组像素为16*8 (2R1G1B)，模组总共使用的LED灯是：16*8(2+1+1)=512个，如果用MBI5026 驱动，MBI5026 为16位芯片，512/16=32 (1)如果用8个MBI5026芯片，是动态1/4扫虚拟。 (2)如果用16个MBI5026芯片，是动态1/2扫虚拟。 (3)如果用32 个MBI5026芯片，是静态虚拟。 (4)用6个MBI5026芯片，是动态1/4扫实像素。 (5)用12个MBI5026芯片，是动态1/2扫实像素。 (6)如果板子上两个红灯串连，用个MBI5026芯片，是静态实像素。 在LED单元板，扫描方式有1/16，1/8，1/4，1/2，静态。LED电子显示屏常见驱动方式介绍还有哪些，该如何区分呢?一个最简单的办法就是数一下单元板的LED灯数目和74HC595的数量。计算方法：LED的数目除以74HC595的数目再除以8 =几分之一扫描。 实像素与虚拟是相对应的简单来说，实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用，以获得足够的亮度。虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像当中，从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率，能够使显示分辨率提高四倍。

1602液晶显示计算器电路图及程序

#include #include #include #include unsigned char code Error[]={"error"}; unsigned char code Systemerror[]={"system error"}; unsigned char code Lcd[]={"lcd calculate"}; char str[16]; sbit RS=P2^0; sbit RW=P2^1; sbit E=P2^2; sbit BF=P0^7; /*********************** 函数功能：延时1ms ***********************/ void delay1ms() { unsigned char i,j; for (i=0;i<10;i++) for (j=0;j<33;j++) ; } /************************ 函数功能：延时n毫秒 入口参数：n ************************/ void delaynms(unsigned char n) { unsigned char i; for (i=0;i

段码LCD液晶屏驱动方法

TFT液晶屏：https://www.docsj.com/doc/062356462.html, 段码LCD液晶屏驱动方法 段码LCD液晶屏驱动方法 首先，不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的，其实，段码屏是交流驱动，什么是交流？矩形波，正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩，例如HT1621等，但是有些段式屏IO口比较少，或者说IO口充足的情况下，也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便，而后者驱动电流小，功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛。但在控制上LCD较复杂，因为LCD 电极之间的相对电压直流平均值必须为0，否则易引起LCD氧化，因此LCD不能简单地用电平信号控制，而要用一定波形的方波序列来控制。 LCD显示有静态和时分割两种方式，前者简单，但是需要较多的口线；后者复杂，但所需口线较少，这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例，小时的高位同时灭或亮，分钟的高位在显示数码1～5时，其顶部和底部也是同时灭或亮，两个dot点也是同时亮或灭，其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动，共有11个段电极和两个公共电极。但是，IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件，就是IO必须是三态，为什么？ 下面我们一起细细道来： 第一步，段码式液晶屏的重要参数：工作电压，占空比，偏压比。这三个参数非常重要，必须都要满足。 第二步，驱动方式：根据LCD的驱动原理可知，LCD像素点上只能加上AC电压，LCD显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG脚上的电压值决定，当这个电压差大于LCD的饱和电压就能打开像素点，小于LCD阈值电压就能关闭像素点，LCD型MCU已经由内建的LCD驱动电路自动产生LCD驱动信号，因此只要I/O口能仿真输出该驱动信号，就能完成LCD的驱动。 段码式液晶屏幕主要有两种引脚，COM，SEG，跟数码管很像，但是，压差必须是交替变化，例如第一时刻是正向的3V，那么第二时刻必须是反向的3V，注意一点，如果给段码式液晶屏通直流电，不用多久屏幕就会废了，所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形，以1/4D，1/2B为例子：

TFT-LCD液晶显示器的驱动原理

TFT-LCD液晶显示器的驱动原理 LCD显示器在近年逐渐加快了替代CRT显示器的步伐，你打算购买一台LCD吗？你了解LCD吗？液晶显示器和传统的CRT显示器，在其发光的技术原理上有什么不同？传统的CRT 显示器主要是依靠显象管内的电子枪发射的电子束射击显示屏内侧的荧光粉来发光，在显示器内部人造磁场的有意干扰下，电子束会发生一定角度的偏转，扫描目标单元格的荧光粉而显示不同的色彩。而TFT-LCD却是采用“背光（backlight）”原理，使用灯管作为背光光源，通过辅助光学模组和液晶层对光线的控制来达到较为理想的显示效果。 液晶是一种规则性排列的有机化合物，它是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列最适合用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶本身并不能构发光，它主要是通过因为电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像。 液晶面板主要是由两块无钠玻璃夹着一个由偏光板、液晶层和彩色滤光片构成的夹层所组成。偏光板、彩色滤光片决定了有多少光可以通过以及生成何种颜色的光线。液晶被灌在两个制作精良的平面之间构成液晶层，这两个平面上列有许多沟槽，单独平面上的沟槽都是平行的，但是这两个平行的平面上的沟槽却是互相垂直的。简单的说就是后面的平面上的沟槽是纵向

排列的话，那么前面的平面就是横向排列的。位于两个平面间液晶分子的排列会形成一个Z轴向90度的逐渐扭曲状态。背光光源即灯管发出的光线通过液晶显示屏背面的背光板和反光膜，产生均匀的背光光线，这些光线通过后层会被液晶进行Z 轴向的扭曲，从而能够通过前层平面。如果给液晶层加电压将会产生一个电场，液晶分子就会重新排列，光线无法扭转从而不能通过前层平面，以此来阻断光线。 LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶(LC)材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 液晶显示器的缺点在于亮度、画面均匀度、可视角度和反应

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理与维修(一

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理及电路分析（一） （目前液晶电视的销量和社会保有量非常大，液晶电视的维修资料奇缺，而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位，它类似于CRT电视的行扫描电路，是高压大电流电路，其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少，该文对于背光灯管及驱动电路的特性、构造、组成、要求、电路原理分析比较详尽，以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路，为下一步维修打好基础） 液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件，液晶屏自身不发光，它需要借助背光灯来实现屏的发光，即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来，利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线（对光进行调制）以形成图像，所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏，要显示色彩丰富的优质图像，要求背光灯的光谱范围要宽，接近日光色以便最大限度的展现自然界的各种色彩。目前的液晶屏背光灯，一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯（cold cathode fluorescent lamp；CCFL）作为背光光源。 大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性，均采用多灯管系统，32寸屏一般采用16只灯管，47寸屏一般采用24只灯管。耗电量每只灯管约为为8W计算，一台32寸屏的液晶电视背光灯耗电量达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W（加上其它电路耗电，一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右） 冷阴极荧光灯的构造和工作原理 冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件，其构造类似常用的日光灯，不同的是采用镍﹑钽和锆等金属做成的无需加热即可发射电子的电极——冷阴极来代替钨丝等热阴极，灯管内充有低气压汞气，在强电场的作用下，冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离，产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线，紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光，图1。 冷阴极荧光灯的特性 冷阴极荧光灯是一个高非线性负载，它的触发（启动）电压一般是三倍于工作（维持）电压，（电压值的大小和灯管的长度和直径有关）冷阴极荧光灯在开始启动时，当电压还没有达到触发值（1200～1600V）时，灯管呈正电阻（数兆欧），一旦达到触发值，灯管内部产生电离放电产生电流，此时电流增加，灯管两端电压下降呈负阻特性 图2，所以冷阴极荧光灯触发点亮后，在电路上必须有限流装置，把灯管工作电流限制在一个额定值上，否则会因为电流过大烧毁灯管，电流过小点亮又难以维持。

液晶显示器常用通用驱动板

液晶显示器常用通用驱动板 2009-12-31 18:22 1．常用“通用驱动板”介绍 目前，市场上常见的驱动板主要有乐华、鼎科、凯旋、华升等品牌。驱动板配上不同的程序，就驱动不同的液晶面板，维修代换十分方便。常见的驱动板主要有以下几种类型： （1） 2023 B-L驱动板 2023B－L驱动板的主控芯片为RTD2023B，主要针对LVDS接口设计，实物如图1所示。 图1 2023B-L驱动板实物 该驱动板的主要特点是：支持LVDS接口液晶面板，体积较小，价格便宜。主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：LVDS； 显示模式：640×350／70Hz～1600×1200／75Hz； 即插即用：符合VESA DDC1／2B规范； 工作电压：DC 12V±1.0V，2～3A； 适用范围：适用于维修代换19in以下液晶显示器驱动板。 2023B－L驱动板上的VGA输入接口各引脚功能见表2，TXD、RXD脚一般不用。

表2 VGA插座引脚功能 2023B-L驱动板上的按键接口可以接五个按键、两个LED指示灯，各引脚功能见表3。 表3 2023B-L驱动板上的按键接口引脚功能 2023B-L驱动板上的LVDS输出接口（30脚）引脚功能见表4。 表4 2023B-L驱动板LVDS输出接口各引脚功能 2023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能见表5。

表5 2023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能 （2）203B-L驱动板 2023B-L主要针对TTL接口设计，其上的LVDS接口为插孔，需要重新接上插针后才能插LVDS插头。2023B-T驱动板实物如图6所示。 图6 2023B-T驱动板实物图 2023B-T驱动板体积比2023B-L稍大，价格也相对高一些，其主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：TTL； 显示模式：640×350／70Hz～1280×1024／75 Hz： 即插即用：符合VESA DDC1／2B规范； 工作电压：DC 12V±1.0V，2～3A； 适用范围：适用于维修代换20in以下液晶显示器的驱动板。 2023B-T驱动板的VCA输入接口、按键接口、LVDS输出接口、高压板接口引脚功能与前面介绍的2023B-L驱动板基本一致。

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法（此文为技术探讨） 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章，文章的标题是：“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如：图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关，维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策，而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助，目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路？现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏，由于我们现在的电视信号（包括各种视频信号）是专门为CRT显示而设计的，液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同，液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号，就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换，以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换，这是一个极其复杂、精确的过程；先对信号进行存储，然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算，根据计算的结果在按规定从存储器中读取预存的像素信号，并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号，成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排，并且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编

排的像素信号在辅助信号的协调下，施加于液晶屏正确的重现图像。 每一个液晶屏都必须有一个这样的转换电路，这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON（提康）电路”，也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了一个液晶屏的驱动系统。也是一个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马（Gamma）电路（灰阶电压）等组成，这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压，并且还要有一定的上电时序关系，不同的屏，不同的供电电压。为了保证此电路正常工作，一般对这个独立的驱动系统单独的设计了一个独立的开关电源供电（这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源一般就称为：TFT偏压电路）；由整机的主开关电源提供一个5V或12V电压，给这个开关电源供电，并由CPU控制这个开关电源工作；产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压，就好像我们的电视机是一个独立的系统他有一个单独的开关电源，DVD机是一个独立的系统他也有一个单独的开关电源一样。是非常重要也是故障率极高的部分（开关电源都是故障率最高的部分，要重点考虑）。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中可以看出，其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压，有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

LCD液晶显示屏工作原理

LCD 液晶显示屏工作原理 一、工作原理和概念术语 1、液晶显示屏的工作原理 液晶（Liquid Crystal ）：是一种介于固态和液态之间的具有规则性分子排列，及晶体的光学各向异性的有机化合物，液晶在受热到一定温度的时候会呈现透明状的液体状态，而冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，因为物理上具有液体与晶体的特性，故称之为“液晶”。 液晶显示器LCD （Liquid Crystal Display ）：是新型平板显示器件。显示器中的液晶体并不发光，而是控制外部光的通过量。当外部光线通过液晶分子时，液晶分子的排列扭曲状态不同，使光线通过的多少就不同，实现了亮暗变化，可重现图像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子两边的电压差的大小决定。因而可以实现电到光的转换。即用电压的高低控制光的通过量，从而把电信号转换成光像。 （1）、液晶分子的电－光特性（如图2-1所示） （2）、液晶的电光控制特性（如图2-2所示） (a) （光 光控制电压010 9050%液晶显示器的电光特性（常暗模式） 101009050%b ）液晶显示器的电光特性（常亮模式） 液晶显示器的电光控制特性 图中Uth —阈值电压（临界电压）；Usat —饱和电压 透过率透过率控制电压 图2-1液晶的电－光特性图 图2-2 旋光性

（3）、 液晶分子排列状态的改变可实现对光的控制 液晶分子在偏光板间排列成多层，在不同层间， 液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90°，与偏光板的偏振光方向一致的偏振光，垂直射向无外加电场的液晶分子时，入射光将因其偏振方向随液晶分子轴的扭曲而旋转射出。故称为扭曲向列型液晶显示器。 当给液晶层施以某一电压差时，液晶分子会改变它的初始排列状态而不扭转，不改变光的极化方向，因此经过液晶的光会被第二层偏光片吸收而整个结构呈现不透光的状态。 2、概念和术语 （1）、光学的各向异性 液晶的特有性质，改变液晶两端电压，可改变液晶某一方向折射出的光的大小 （2）、偏振片（器） 只能在特定方向上透过光线的器件 （3）、像素、子像素、节距、分辨率(如图2-3所示) （4）、视角 当背光源的入射光通过偏极片、液晶后，输出光便具备了特定的方向特性，假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面，我们可能会看到黑色或是色彩失真。这个效应在某些场合有用，但在大部分的应用上是我们不希望要的。制造商们已经花了很多时间来试图改善液晶显示器的视角特性，有数种广视角技术被提出：IPS(IN-PLANE -SWITCHING 、MVA(MULTI-DOMAIN VERTICAL ALIGNMENT)、TN+FILM 。 这些技术都能把液晶显示器的视角增加到160度，甚至更多，就如同CRT 屏幕的视角特性一样。最大视角的定义是对比值至少能达到10:1的视角(通常有四个方向，上/下/左/右)，如图2-4。 平板显示器的象素结构 绿、蓝三个组成一个像1024 列） 图2-3 平板显示器的像素结构 水平视角 显示器件的视角 图2-4 显示器件的视角

液晶显示器常用通用驱动板介绍方案

液晶显示器常用通用驱动 板介绍

液晶显示器常用“通用驱动板”介绍 1．常用“通用驱动板”介绍 目前，市场上常见的驱动板主要有乐华、鼎科、凯旋、华升等品牌。驱动板配上不同的程序，就驱动不同的液晶面板，维修代换十分方便。常见的驱动板主要有以下几种类型： （1）2023B-L驱动板 2023B－L驱动板的主控芯片为RTD2023B，主要针对LVDS接口设计，实物如图1所示。 图12023B-L驱动板实物 该驱动板的主要特点是：支持LVDS接口液晶面板，体积较小，价格便宜。主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：LVDS； 显示模式：640×350／70Hz～1600×1200／75Hz； 即插即用：符合VESADDC1／2B规范； 工作电压：DC12V±1.0V，2～3A； 适用范围：适用于维修代换19in以下液晶显示器驱动板。 2023B－L驱动板上的VGA输入接口各引脚功能见表2，TXD、RXD脚壹般不用。 表2VGA插座引脚功能 2023B-L驱动板上的按键接口能够接五个按键、俩个LED指示灯，各引脚功能见表3。 表32023B-L驱动板上的按键接口引脚功能 2023B-L驱动板上的LVDS输出接口（30脚）引脚功能见表4。

表42023B-L驱动板LVDS输出接口各引脚功能 2023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能见表5。 表52023B-L驱动板上的高压板接口引脚功能 （2）203B-L驱动板 2023B-L主要针对TTL接口设计，其上的LVDS接口为插孔，需要重新接上插针后才能插LVDS插头。2023B-T驱动板实物如图6所示。 图62023B-T驱动板实物图 2023B-T驱动板体积比2023B-L稍大，价格也相对高壹些，其主要参数如下： 输入接口类型：VGA模拟RGB输入； 输出接口类型：TTL； 显示模式：640×350／70Hz～1280×1024／75Hz： 即插即用：符合VESADDC1／2B规范； 工作电压：DC12V±1.0V，2～3A； 适用范围：适用于维修代换20in以下液晶显示器的驱动板。 2023B-T驱动板的VCA输入接口、按键接口、LVDS输出接口、高压板接口引脚功能和前面介绍的2023B-L 驱动板基本壹致。 2023B-T驱动板的TTL插针CN1（40脚）、CN2（30脚）用于驱动40＋30屏线接口的液晶面板，CN1（40脚）、CN2（30脚）的引脚排列顺序如图7所示，引脚功能分别见表8、表9。 图7CN1（40脚）、CN2（30脚） 表8TTL接口CN1（40脚）引脚功能 表9TTL接口CN2（30脚）引脚功能 2023B-T驱动板的TTL插口CN3（45脚）、CN4（30脚）用于驱动45＋30屏线接口的液晶面板，CN3（45脚）、 CN2（30脚）的引脚排列顺序如图12所示，引脚功能分别见表10、表11。 图12CN3（45脚）、CN4（30脚）的引脚排列顺序示意图 表10TTL接口CN3（45脚）引脚功能

【精品】液晶屏及其附属电路维修

任务2。3液晶屏及其附属电路的维修 教学目的 知识能力：掌握检修工具及仪器的基本操作使用方法。 知识能力 随着平板电视机的大量上市，液晶电视机在平板彩电中占有重要角色.液晶屏是液晶电视机内部最为关键的部件,对液晶电视机的性能和价格具有关键性的作用。 2.3.1液晶显示器件 1．液晶显示器优缺点 (1）优点 1)与传统的显像管相比，液晶电视机信号不失真，视觉不疲劳，没有射线造成的健康损害；节约能源，耗电量是同样大小尺寸显像管电视机耗电量的62%；寿命长，采用新开发的长寿命液晶背灯，大约可以使用10年（按照每天使用16小时计算)而不用更换；清晰度高,基本不反光.

2）轻薄便携。传统显示器由于使用阴极射线管，必须通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。液晶则通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大，它的体积也不会成正比的增加，而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多，液晶电视机的重量大约是传统电视的1/3. 3）色彩丰富。液晶电视机拥有16。7百万的色彩,画面层次分明,颜色绚丽真实。 4）分辨率大，清晰度高。液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其平面直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。不过在分辨率上，液晶显示器理论上可提供更高的分辨率，但实际显示效果却差得多（存在一个最佳分辨率的问题),虽然液晶电视机

可以克服扫描线的抖动和闪烁，但由于液晶本身的缝隙较粗，会造成图像如网格般的收看效果。所以液晶屏幕的最佳分辨率一般可达1024×768（已经足够收视）。而传统显示器在较好显示卡的支持下达到完美的显示效果. 5)绿色环保。液晶显示器根本没有幅射可言，而且只有来自驱动电路的少量电磁波，只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。所以液晶显示器有称为冷显示器或环保显示器.液晶电视机不存在屏幕闪烁现象，不易造成视觉疲劳。 6）耗电量低,使用寿命长.按照行业标准、使用时间为每天4.5小时的年耗电量换算，用30英寸液晶电视机替代32英寸显像管电视,每年每台可节约电能71千瓦.液晶电视机的使用寿命一般为5万个小时，比普通电视机的寿命长得多。 (2)缺点 1）在显示反应速度上，传统显示器由于技术上的优势，反应速度非常好。TFT液晶显示器由于显示特性，就不怎么乐观了（低温无法正常工作,且存在反应时间）.LCD的响应时间比较长,因此在动态图像方面的表现的不理想. 2）对显示品质而言，传统显示器的显示屏幕采用荧光粉，通过电子束打击荧光粉而显示，因而显示的明亮度比液晶的透光式显示(以日光灯为光源)更为明亮.LCD理论上只能显示18位色（约262144色）,但阴极射线管的色深几乎是无穷大。 3）LCD的可视角度相对阴极射线管显示器来说是比较小的. 4）LCD显示屏比较脆弱，容易受到损伤。这就提高了液晶电视机的使用和维护难度. 5)由于液晶是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物.在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转９０度排列,产生透光度的差别，如此在电源ＯＮ/ＯＦＦ下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像.液晶电视机就是利用这种原理制成的。但是正是由于这个原理，所有液晶电视机在工艺上很难做大,而且价格昂贵。 6)目前的制造工艺决定了LCD存在点缺陷问题，其制造的良品率相对较低，这也在一定程度上增加了LCD的制造成本，所以价格是困扰LCD推广的最大障碍。 7）LCD产品在画面切换时，可能会产生影像残留现象,尤其是在长时间显示静止画面后。正常条件下使用是不会产生影像残留的。正常条件的定义是在规定的环境中显示连续变化的画面，如果静止的画面显示时间太长的话,可能造成像素电极的充电差异。这样的差异就会导致某些区域的电极上积累电荷,并影响到液晶分子的排列。这样，前一个画面就会残留在新画面上.