单片机lcd工作原理

⑴ LCD怎么实现显示的和LED有什么不同

LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。
LED应用可分为两大类：一是LED单管应用，包括背光源LED，红外线LED等；另外就是LED显示屏，目前，中国在LED基础材料制造方面与国际还存在着一定的差距，但就LED显示屏而言，中国的设计和生产技术水平基本与国际同步。
LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。它采用低电压扫描驱动，具有：耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。

LCD显示器的原文是Liquid Crystal Display，取每字的第一个字母组成，中文多称“液晶平面显示器”或“液晶显示器”。其工作原理就是利用液晶的物理特性：通电时排列变得有序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过，说简单点就是让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。 LCD的好处有： 与CRT显示器相比，LCD的优点主要包括零辐射、低功耗、散热小、体积小、图像还原精确、字符显示锐利等。 选购LCD，有几个基本指针： 高亮度:亮度值愈高，画面自然更亮丽，不会朦胧雾雾。亮度的单位为cd/m2，也就是每平方公尺分之烛光。低阶的LCD亮度值，有低到150 cd/m2，而高阶的显示器，则可高达250cd/m2。 高对比:对比愈高，色彩更鲜艳饱和，且会显的立体。相反的，对比低，颜色显的贫瘠，影像也会变得平板。对比值的差别颇大，有低到100:1，也有高到600:1，甚至更高。 宽广的可视范围:可视范围简单的说，指的是在屏幕前画面可以看的清楚的范围。可视范围愈大，自然可以看的更轻松；愈小，只要观看者稍一变动观看位置，画面可能就会看不清楚了。可视范围的算法是从画面中间，至上、下、左、右四个方向画面清楚的角度范围。数值愈大，范围自然愈广，但四个方向的范围不一定对称。当上下、左右对称时，某些厂商会将两边的角度值相加，标示为水平：160°；垂直：160°；也可能分开标示为左/右：± 80°；上/下：± 80°。某些LCD机种的单一角度，甚至只有40°~50°. 快速讯号反应时间:讯号反应是指系统接收键盘或鼠标的指示后，经CPU计算处理，反应至显示器的时间。讯号反应对动画和鼠标移动非常重要，此现象一般而言，只发生在LCD液晶显示器上，CRT传统显像管显示器则无此问题。讯号反应时间愈快，作业处理自是愈方便。观察的方法是之一是将鼠标快速移动（亦即鼠标不断下指示给系统，系统则不断将讯号反应给显示器），在一般低阶的LCD显示器上，光标在快速移动时，过程中会消失不见，直到鼠标定位，不再移动后一小段时间，才会再度出现；而在一般速度动作时，移动过程亦会清楚的看到鼠标移动痕迹。而VE500的超快讯号反应时间快达16ms（毫秒），则让光标移动无时差，移动过程清楚易见，不带来作业困扰。

LED 发光二极管特征.

LED须采用超高亮发光材料，亮高度（UHB）是指发光强度达到或超过100mcd的LED，又称坎德拉（cd）级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速，现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成 InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年，东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED，法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝（绿）色超高亮度LED。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。发光亮度已高于1000mcd，可满足室外全天候、全色显示的需要，用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋，实现三维动画。新一代红绿、蓝超高亮度LED 达到了前所未有的性能。
室外屏象素目前均由红/绿/兰三种基色的若干个单管LED构成，常用成品有象素筒和象素模组两种结构。象素尺寸多为12-26毫米，象素组成：单色以2R/3R/4R、伪彩以1R2YG/1R3YG/1R4YG、真彩以2R1G1B等组成形式居多。
室外屏系统方案设计原则（内容不做叙述）
△结构设计原则
△亮度与配色依据
△可靠性设计原则
△安全性设计原则
△易管理及可操作性设计原则
屏体安装方式
△墙挂式：即显示屏背靠墙面，并固定在墙面上。此方式为常见方式，而且校易实现。
△坐立式：即显示屏坐立在平台上。此方式最易实现，在条件许可的场合应优先采用这种安装方式。
△镶嵌式：即显示屏镶嵌在一个墙框内。此方式不多见，如果墙面凹陷深度不够，须考虑其维护性。
△侧挂式：即显示屏两侧受力，侧挂在两建筑物或立柱之间。此方式常用于空旷场地的屏体悬挂，两立柱依据屏体的悬挂要求搭建。
显示控制系统
大成显示控制系统由采集/发送子系统和接收/灰度处理子系统两部份组成，其前端为计算机的VGA特征输出接口或带有数字化分量输出的多媒体卡，传输由超五类双绞线实现，后端为电子显示屏显示单元。采集/发送子系统以每秒不少于60幅的帧频采集24 Bits真彩色信号，并以双存贮器交替工作的方式平稳地写入到自带的显示缓存中，在中心处理单元的控制下完成灰度的权值变换，通过LVDS差分至超五类双绞线通道上。超五类双绞线实现采集/发送子系统与接收/灰度处理子系统之间的连接，完成信号的传输。在不带中继的情况下，最长传输距离可达300米。
灰度实现描述
大成接收/灰度处理子系统自超五类双绞线上接收24 Bits真彩色信号，权值分别为20、21、22、存23、24、25、26、27，每个基色有八个权值分量，通过CPLD控制从而实现256级灰度控制信号。在视频接收电路、储电路、高速度写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理，且有150Hz的显示屏刷新频率，因而具有极强的稳定性与实时性，保证真正24位真彩效果。
红绿兰三种基色各256级灰度的不同组合能产生的颜色数为：256×256×256 = 16777216种颜色(即16M色)
非线性γ校正
视频信号是为满足电视机的发光特性和电特性而设计的，它可以在电视上或显示器上播放。如果对电视信号不作校正，就会产生严重的色彩失真。因此我们对输入的视频信号前端须进行非线性γ校正，校正后的色度空间会有了明显改善。对应于LED大屏幕，物理亮度与灰度值成正比，如不作校正，明显不能满足色彩还原的要求，具体在显示效果上就是：低级灰度跳变很大，而高级灰度又分不清楚。众所周知，人眼对光强的感受是非线性的，弱光时，光强增加一倍，人眼感觉到的增强多于一倍；强光时，光强增加一倍，人眼感觉到的增强不足一倍，因此需要把灰度做非线性变换，使低灰度时时间距小，高灰度时时间距大。所以为保证LED大屏幕色彩完整还原，必须进行反伽玛校正，经过校正以后，使它的特性与CRT相近。我们可以明显看出，经灰度校正后的显示画面会显得纹理清晰，层次感强，亮度柔和，明暗过渡平缓。
真彩屏白平衡、色偏差及色彩丰富性的技术保证
白平衡是指当每种基色都达到最高一级的亮度时，在一定的距离以外视觉上呈现出色温为6500K的白色色偏差是指LED发光管尤其是红色发光管的亮度随温度变化而改变的一种现象。色偏差的存在，说明了一个在特定温度下生产调试达到白平衡的显示屏，随着工作温度的变化会失去平衡，或者由于屏内的温度分布不均匀使得整个显示屏播放一段时间后会呈现"花脸"现象。本公司针对真彩显示屏的色偏差而引起的问题，有一套全面的解决方案它能有效地保证真彩显示屏的色彩丰富性和一致性。
智能监控与保护系统
智能监控系统由各类传感器、监测系统和控制计算机构成，用于监测显示屏工作环境参数，适时控制相关保护系统，确保显示屏正常工作，性能参数不发生校大的偏移。保护系统包括：散热系统、防水系统、配电系统避雷系统等。
控制软件
显示屏系统的正常运行，须有相关软件的支持。我公司软件设计师通过精心编制、组合，创建了一套功能强大、操作简便的软件配置系统。在该套软件系统中，根据软件作用的不同，我们把它们划归为两类：一类为显示控制软件，主要完成文字、动画和视频图像的播放与切换控制，它们是显示屏工作的基本软件；另一类为内容编辑软件主要用于创意制作和图文编辑，它们可使显示屏的显示内容得到不断更新和变换。

LCD又分 STN TFT TFD等
1.什么是STN?

STN（SuperTwistedNematic）是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态，外加电场通过逐行扫描的方式改变电场，在电场反复改变电压的过程中，每一点的恢复过程较慢，因而产生余辉。STN和TFT最大的两个区别就在于TFT表现效果比STN好，但是STN又比TFT省电。

2.什么是TFT?

TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。

3.什么是TFD?

移动电话的进步仍在继续,在这种情况下,人们对LCD性能有了更高的要求.以下是未来移动电话彩色LCD的重要性能特征：(1) 高画质;2) 低功耗;(3) 能够处理活动图像;4) 结构紧凑;爱普生有限公司已经进行了一种有源点阵LCD－D-TFD(数码薄膜二极管)的商业化生产,并已成为主要的数码相机生产商之一。其中的一个重要原因是：低功耗(D-TFD的特点)和高画质/高反应速度(有源点阵LCD的特点)符合数码相机的要求。通过将高画质、低功耗和结构更加紧凑的新技术应用于这种D-TFD,我们高水平地实现了对下一代移动电话的上述四项要求。这种LCD被称为"MD-TFD"。

4.TFT、STN和TFD液晶显示屏有何不同?

手机使用的显示屏有STN方式、TFD方式和TFT方式3种类型。其中图像质量最好的是TFT方式，笔记本电脑中所使用的显示屏大部分都是这种类型。但TFT虽然画面精美，耗电量却较大，因而对于手机而言，具有电池不耐用的缺点。STN方式虽然在图像质量方面最差，但是具有耗电量小、成本低的优点。TFD恰恰定位在TFT与STN的中间位置。图像质量虽然略逊于TFT，但耗电量少于TFT

⑵ LCD 12864怎样和单片机连接

液晶显示技术是近代电子技术的一种高新技术产物。液晶显示器具有厚度薄、适于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进控制，有电压区域显示黑色，这样就可以显示出图形。

CD 12864液晶屏工作电压+3.0V~+5.5V，逻辑电平与单片机兼容，能够直接与单片机的IO口连接，12864液晶屏的接口方式有并行4位、并行8位、串行2线和串行3线，以适应不同的应用场合。

串行分为三线和四线的.合并没有多大的区别,只是用一条数据线一条时钟线一个选择线就行了.其它一样，输出控制量dat了，而使用I2C控制就不同了，确定总模拟线数据传输接口、模拟时钟接口，总线启动、总线应答、总线停止、总线发送单字节、总线发送数据等等许多模拟时序的问题。

(2)单片机lcd工作原理扩展阅读：

TFT 生产技术最为核心的部分是光刻工艺，它既是决定产品品质的重要环节，也是影响产品成本的关键部分，而在光刻工艺中，最受人们关注的就是掩模版，其质量在很大程度上决定了TFT- LCD 的品质，而其使用数量的减少可有效削减设备投资、缩短生产周期。

随着 TFT 结构的变化和生产工艺的改进，其制造过程中使用掩模版的数量也在相应地减少。

由此可见，TFT 生产工艺从早期的 8掩模版或 7掩模版光刻工艺发展到普遍采用的5掩模版或 4掩模版光刻工艺，大大地缩减了 TFT- LCD 生产周期和生产成本。

4掩模版光刻工艺已成为业界主流。为了不断降低生产成本，人们一直在努力探索如何进一步减少光刻工艺流程中掩模版的使用数量。

近年来，一些韩国企业在 3掩模版光刻工艺的开发上取得了突破性进展，并已宣告实现量产，但由于 3掩模版工艺技术难度大、良品率也较低，还在进一步的发展和完善中。

从长远的发展来看，如果 Inkjet（喷墨）打印技术取得突破，实现无掩模制造才是人们追求的终极目标。

⑶ led,lcd显示原理及单片机连接设计

不同的LCD或LED显示连接方式不一样。有串行、并行总线，总线类型还分不同种，需要根据显示屏提供的datasheet来确定。知道总线后就能知道如何连接单片机，并在单片机内进行程序设计，达到想要显示的内容。

⑷ 液晶显示器，工作原理是什么，工作过程是什么，和单片机有什么联系

液晶显示器(LCD)英文全称为Liquid Crystal Display，它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比，LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器，刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。一些高档的数字LCD显示器采用了数字方式传输数据、显示图像，这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。完全没有辐射的优点，即使长时间观看LCD显示器屏幕也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是CRT显示器无法比拟的，一般一台15寸LCD显示器的耗电量也就相当于17寸纯平CRT显示器的三分之一。

目前相比CRT显示器，LCD显示器图像质量仍不够完善。色彩表现和饱和度LCD显示器都在不同程度上输给了CRT显示器，而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长，当画面静止的时候还可以，一旦用于玩游戏、看影碟这些画面更新速度块而剧烈的显示时，液晶显示器的弱点就暴露出来了，画面延迟会产生重影、脱尾等现象，严重影响显示质量。

LCD显示器的工作原理：从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的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液晶液滴的液晶层。液晶层中的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。

液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈，与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量，画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。

对于液晶显示器来说，亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮，整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中，因为只使用2个冷光源灯管，往往会造成亮度不均匀等现象，同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出，才有很大的改善。

信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间，响应时间愈小愈好，它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应，但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低，甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了，但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片，专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率，调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质，因此对其亮度、对比度、 色彩饱和度都没有影响，这种方法的制造成本也相对较高。

由上便可看出，液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的品质，没有出色的显示电路配合，再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降，液晶显示器会大量普及。

⑸ 一段单片机c程序： void busy(void) { P1=0xff; RS=0; RW=1; E=1; while((P1&0x80)==0x80); E=0; } 求解

这段程序应该是用于检测LCD屏的“忙”信号的。工作原理：

1. 首先要了解：当LCD“忙”时，LCD的DATA.7位输出为高电平信号，当LCD“不忙”时，LCD的DATA.7位输出为低电平信号。

2. 当单片机向LCD写入RS=0;RW=1;E=1；这时单片机告诉LCD，将要检测“忙”信号

3. P1=0xff;是为了便于检测

4. while((P1&0x80)==0x80)，就是在等第一点所说的“不忙”信号。

供参考。

⑹ LCD显示器的运作原理是怎么样的

液晶是不会主动发光的，需要外接提供光源。全透型液晶的光源来在液晶背后;反射型液晶的光源来自液晶的前方，被液晶屏的偏光片反射到观察者眼睛;半透型液晶介于二者之间，既有来自液晶后方的光线也有反射的前方光线。因此全透型液晶需要使用背光源，反射性不需要背光源，半透型液晶可使用背光源也可以不使用。不使用背光源的液晶屏在黑暗中是无法观察到显示的以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑显示器(VGA)窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步，屏幕映射位置可调，可方便随意地选择显示画面的大小。显示点阵采用超高亮度 LED发光管(红、绿双基色)，256级灰度，颜色变化组合65536种，色彩丰富逼真，并支持VGA 24位真彩色显示模式。

⑺ 单片机用oled和lcd显示有什么区别

1. LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。OLED显示屏由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

2. OLED被称为有机发光二极管或有机发光显示器。整体上讲，OLED的产业化目前已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段，但产能仍较低。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT，LED和液晶技术的全新发光原理。而LED显示屏是由LED点阵和LEDPC面板组成，通过红色，蓝色，白色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容，单色、双色屏主要用来播放文字的，全彩LED显示屏不仅可以播放文字，图片，动画，还可以播放视频等多种格式。

3. 总的来说LED显示屏，OLED是完全不同的成像技术。

4. 另外LCD为液晶显示屏，本身不发光，需要背光源。其由TFT基板与CF（彩膜）基板贴合而成，内充液晶。通过TFT基板提供电场来控制液晶旋转的角度，从而起到控制液晶穿透率的作用。彩膜上印刷有RGB三种颜色色块，背光源的光线透过透明的TFT基板，透过液晶分子，然后透过CF基板。受各个色块下液晶分子的穿透率不同的影响，色块发出不同亮暗的红绿蓝三色，可混合成显示所需的颜色。
   而OLED为有机发光二极管，属于自发光器件，不需要背光源；构造为在TFT基板上蒸镀在通电下可以自发光的RGB三色有机膜层。通过TFT基板控制电流大小，即可控制RGB有机膜层的发光亮暗，从而混合出显示所需的颜色。
   目前市场主流的显示技术还是为TFT-LCD技术，OLED作为新一代的显示技术，在工艺良率、大尺寸、高PPI、使用寿命、制作成本等方面还需要进一步提升，但其在低功耗、高色域、宽视角、可弯曲、更薄更轻、可透明方面有显着的优势。

⑻ 单片机lcd是幻灯机吗

不是
采用单片LCD技术的投影机，技术原理与以前教学用的幻灯机很像，用单片的液晶屏作为主要成像部件，当光源照射在这片带有画面的液晶屏上后，由于液晶屏半透光，被照射出去的图像再经过聚焦镜和投影镜头，就成了大家可以看到的投影屏幕了。

⑼ 单片机 1602lcd中的DDRAM和CGRAM分别是什么寄存器怎么样的控制原理他们之间什么区别联系定采纳

DDRAM : 显示用ram,直接和屏幕上的点相对应.屏幕上的一个点和ddram中的一个位对应，字符屏的ddram和图形屏的ddram有一点点区别。
CGROM:字模存储用空间。你要显示某个ascii字符时，要显示字符的字模就存在这里
对于字符屏，要显示某个字符时，往ddram里写字符的索引（一般都是ascii码）就可以完成显示。比如你写0x38,则显示为数字8。 字符屏的ddram一般和ic能显示的最大字符数相同。有的ic可以控制显示80个字符，但屏幕只显示20个字符

对于图形屏，往ddram里写什么样的数据，屏幕上就会显示什么样的点,比如你写0x38, 则显示00111000。图形屏的ddram一般都会比屏幕显示大个2倍以上，为的是简化翻屏，以及实现其他特殊显示效果 。
CGRAM是用户自建字模区，有时ascii码表不能满足个人对字符的要求，则需要在这里写入字模。字模的方式和cgrom中的一样。
一般写入到这里的字模，其索引值为(0x00 ~ 0x07），建立好字模后，往ddram中写索引0x00，新建的字符就会显示出来。

⑽ 单片机IO口直接驱动段式液晶显示屏

液晶显示和led显示对驱动信号的要求不同，只能用直流分量为零的交流信号，不能用直流，否则时间长了液晶会产生电化学分解而失效。具体举例说可用60hz正负2v的方波做驱动信号，但现在有专门的液晶驱动集成电路，只要买来按要求使用即可。除了这一点其他和led点亮和关闭是类似的，但要点亮的段的公共端不是接地或高电平，而是接一个交流方波。然后这一段上的驱动信号电平和此方波间电平相同（电位为0）则不显示，电平相反（电位最大）时显示。显示的原理是液晶的晶格在电压作用下产生扭曲，从而改变了折光率而改变颜色。