红外数据传输
一、 红外通信原理
红外遥控有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片机将待发
送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发
射红外信号。红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，
并解调出遥控编码脉冲。为了减少干扰， 采用的是价格便宜性能可
靠的一体化红外接收头(HS0038， 它接收红外信号频率为38kHz ，周
期约26μ s) 接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形
得到 TTL 电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行去
控制相关对象。如图 1 所示：
红外发送部分由 51 单片机、键盘、红外发光二极管和 7 段数码管
组成。键盘用于输入指令， 51 单片机检测键盘上按键的状态，并
对红外信号进行调制，发光二极管产生红外线，数码管用来显示发送
的键值。图 2红外发射电路
红外接收部分由 51 单片机、一体化红外接收头 HS0038 和 7
段数码管组成。
51单片机检测HS0038，并对 HS0038 接收到的数据解码，通过数码
管显示接收到的键值。图 3红外接收电路。
二、 编码、解码
(1) 二进制信号的调制 二进制信号的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调
制成频率为38kHz 的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以
频率为38kHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外
发射二极管发送的信号如图 4 二进制码的调制所示。
(2) 红外接收需先进行解调，解调的过程是通过红外接收管进行接收
的。其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出高电平，否则输
出为低电平，是调制的逆过程（图 5 解调） 。HS0038是一体化集
成的红外接收器件，直接就可以输出解调后的高低电平信号；红外接
收器 HS0038 的应用电路 （图6） 。
（3）红外遥控发射芯片采用 PPM 编码方式 , 当发射器按键按下
后 , 将发射一组 108ms 的编码脉冲。遥控编码脉冲由前导码、
16 位地址码（8 位地址码、 8 位地址码的反码）和 16 位操作码
（8 位操作码、 8 位操作码的反码）组成。通过对用户码的检验，
每个遥控器只能控制一个设备动作，这 样可以有效地防止多个设备之间的干扰。编码后面还要有编码的反
码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。
前导码是一个遥控码的起始部分，由一个 9ms 的高电平 ( 起始
码 ) 和一个 4. 5ms 的低电平 ( 结果码 ) 组成，作为接受数
据的准备脉冲。以脉宽为 0. 56ms 、周期为 1. 12ms 的组合表示二进制的 “0” ；以脉宽为 1. 68ms 、周期为 2. 24ms 的组合表示二进制的 “1” 。
（4）单片机采用外部中断 INT0 管脚和红外接收头的信号线相连，中断方式为边沿触发方式。计算中断的间隔时间，来区分前导码、二进制的 “1” 、 “0” 码。并将 8 位操作码提取出来在数码管上显示。 红外接收头输出的原始遥控数据信号, 正好和发射端倒向. 也就是以前发射端原始信号是高电平, 那接收头输出的就是低电平, 反之.
红外射线发射应用电路图：
TC9012是一种专用的戏外遥控编码发射。其内部包括振荡器、分频器时序产生器、系统码锁存、数据寄存、键扫描输入、键扫描输出、载波控制及输出单元。其内部设置了8位系统码，可实现256只发射器同时同点操作发射而互不干扰。
TC9012F 外形引脚图
TC9012内部原理框图 TC9012F构成的典型红外发射应用电路如下图所示：
无线通信模块
一、FT-55 无线串口通信模块（200元）
基本资料：
1. 微功率发射，最大发射功率30dbm(1000mW)；
2. 完全覆盖全球ISM 频段工作频率，符合全球ISM 频段通信标准，无需申请频点。
载频频率在80-650MHz ，862-950MHz 范围内，除标准产品以外，用户可选订制。
3. 多信道。
FT55型微功率ISM 全波段无线通信模块各种规格，均能提供多个信道通信，可以满足用户在全世界各个国家和地区都能选用符合当地无线电通信管理要求的频率点。
4. 完善的通讯协议，数据实时通信。
半双工无线通信，实时收发通信。
5. 传输距离远。
在视距情况下，天线高度>2米，天线增益3dBi,
可靠传输离距>3500m（BER=10-3/9600bps）。>4500m（BER=10-3/1200bps）
6. 透明的数据传输。
提供透明的数据接口，能适应任何标准或非标准的用户协议自动过滤掉空中产生的噪音信号及假数据（所发即所收）。
7. 高抗干扰能力和低误码率。
GFSK 调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10-3时，可得到实际误码率10-5～10-6。
8. 提供三种用户接口方式。
FT55型无线串口通信模块能够同时提供标准TTL 电平UART 接口, 软件模拟RS232, 模拟RS485三种接口, 可以满足各种串口用户设备接口需要。
9. 休眠功能。
支持休眠功能，休眠以后，将整个系统功耗降到最低。
10. 高速无线通讯和大的数据缓冲区。
可1次传输无限长度的数据，支持8位,9位数据位,8N1/8E1等多种数据格式，用户编程更加灵活。
11. 智能数据控制，用户无需编制多余的程序
即使是半双工通信，用户也无需编制多余的程序，只要从接口收/发数据即可，其它如空中收/发转换，网络连接，控制等操作，FT55型无线串口通信模块能够自动完成。
12. 高可靠性，体积小、重量轻。
采用单片射频集成电路及高性能单片处理器, 外围电路少，可靠性高，故障率低, 适合于嵌入式装配。
13. FT55可以同时支持多种通信速率：
FT55可以通过跳线方式由用户选择
1200bps,2400bps,4800bps,9600bps 四种通信速率；
FT55所有器件均按军工标准选用，工作温度均在-40～+85摄氏度范围，器件年老化率均不超过0.5ppm 。
二、FT-01M 无线串口通信（140元）
支持 TTL/ RS485/RS232 接口
l 数据透明传输，无需通信协议
l 发射/接收模式自动切换
l 内置高性能 MCU，最大可纠正连续 24bits错误，真正实现前向纠错
l 模块具有低功耗控制功能
项目 技术参数 备注
频率范围 ： 431MHz~478MHz
调制方式 ： GFSK
通信距离 ： 1000m 空旷地(1200bps)
工作电压 ： DC 3.3V~5.5V
RX TX 待机
工作电流 ：
@10mW
发射功率 ： 13dBm
接收灵敏度： 117dBm
@1200bps 112dBm
@9600bps
出厂配置 ： 9600bps /None/8/1
标准异步串行接口，方便与各种控制器的精简串口连接； ● 数据透明传输，所收即所发；
● 模块内置高性能 CPU 实现前向纠错处理，最大可以纠 24 bits 连续突发错误，达到业内的领先水平；
● 1000 米传输距离（1200bps ）；
● 工作频率 431478MHz；
● GFSK 的调制方式；
● 可选的 16 位 RFID（特殊设定以减少一对多时的单片机系统开销）；
● 超大的 512bytes 数据缓冲区；
● 内置看门狗，保证长期可靠运行；
基本技术指标：
调制方式： GFSK
工作频段： 475MHz
编码方式： 高效前向纠错编码
数据格式： 8N1(无校验) 、8E1（偶校验）、8O1（奇校验）
发射功率： 17dBm（50mW ）
接收灵敏度：
-117dBm@ 9600bps
传输速率： 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200 电 源①： TTL：DC +3.6V～+8V；
RS232/RS485：DC +4.5V～+5.5V
接口方式： TTL/RS232/RS485可选
尺 寸: 40.0mm*25.0mm*8.0mm（不含天线头）
发射电流：
接收电流：
休眠电流：
信 道 数： 8 (64)
工作温度： -30℃~75℃
工作湿度： 10%～90%相对湿度，无冷凝
通讯距离②： 空旷可靠通讯距离>1800m(BER=10-3/9600bps)
三．FT-1P 无线串口通信模块500米：（85元）
基本指标：
调制方式： GFSK
工作频段： 475MHz
编码方式： 高效前向纠错编码
数据格式： 8N1(无校验) 、8E1（偶校验）、8O1（奇校验）
四．NRF905无线电通信模块 51单片机开发板 51实验板：（55元）
一、产品简介：
RF905SE微功率无线数传模块，采用Nordic 公司高性能低功耗nRF905无线通信芯片，工作于433MHZ 开放ISM 频段免许可证使用，具有接收灵敏度高，抗干扰性强，通信稳定的特点，可广泛用于各种场合的短距离无线通信领域
二、性能特点：
(1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用
(2) 最高工作速率 50kbps，高效 GFSK 调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合
(3) 125 频道，满足多点通信和跳频通信需要
(4) 内置硬件 CRC 检错和点对多点通信地址控制
(5) 低功耗 1.9 - 3.6V 工作，待机模式下状态仅为 2.5uA
(6) 接收灵敏度达-100dBm
(7) 收发模式切换时间
(8) 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示) ，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便
(9) 最大发射功率为10mW (+10dBm) TX Mode: 在+10dBm 情况下，电流为 30mA; RX Mode: 12.2mA
(10) 标准 DIP 间距接口，便于嵌入式应用
(11)传输距离：开阔地传输300-500米，具体视具体环境而定
(12) 本模块尺寸（不含天线）：32mm*19mm
三、主要应用领域：
遥控、遥测、无线遥控系统、安全防火系统、小型无线网络、工业数据采集系统、无线吊称、无线电子衡器、车辆监控、不停车收费、停车场管理、无线标签、身份识别、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、数字音频传输等
四、备注：
更详细资料及产品开发文档可到飞拓电子官方网站了解及下载，购买产品可提供相关测试程序、参考例程等资料，另外建议选用本公司出品的配套无线开发板套件，帮助无线工程师更好地进行无线应用开发等，缩短开发周期。同时本公司提供全程技术支持。
液晶显示器
液晶显示器件在中国已有二十余年的发展历史。二十余年来，液晶显示器件从实验室走向大规模生产集团，形成了独立的产业部门。现在，液晶显示几乎已经应用于生产，生活的各个领域，人们几乎时时处处都要与这一神奇而又普通的面孔打交道。
液晶显示是集单片机技术、微电子技术、信息处理于一体的新型显示方式。由于液晶显示器具有低压低功耗，显示信息量大易于彩色化，无电磁辐射，长寿命，无污染等特点。LCD 是目前显示产业中发展速度最快，市场应用最广的显示器件，成为众多显示媒体中的佼佼者，在越来越多的领域中发挥作用，是目前显示器件中一个理想的选
择。
LCD 在监控系统中的应用：目前大多数监控系统自带的显示系统为LED 数码管显示，这样显示效果比较单一，只能显示监控系统的测量值。而LCD 液晶显示器不仅可以显示数值、汉字等，并且可以显示文本和图形。利用LCD 和键盘实现人机交互，使监控系统独立工作成为可能。通过监控系统对现场的单回路控制器进行参数设置，对各个单回路控制器的工作进行监控。
LCD 在时钟中的应用：在日常生活中我们会经常看到时间的显示，这些显示大都是采用液晶显示器来显示的，而对其中的汉字无法用显示来解决。我们利用LCD 液晶模块制成的小屏幕实现了时间的显示，显示格式为“时时：分分：秒秒”。另外，可以增加闹钟功能，时间到了则产生音乐声；还可以增加万年历显示“年月日”等多项功能。
LCD 在大屏幕显示中的应用：大屏幕显示的应用范围极广，随着社会发展，公众生活的加强，人们对能够面向广大公众传递信息的显示装置越来越感到必需。使用液晶投影显示大屏幕，不仅有投影仪，指挥用大屏幕，还有液晶投影彩色电视。它可以用一个体积很小的系统装置，实现100英寸以上的非常漂亮的大屏幕电视显示。它与传统的显示媒体相比，具有分辨率极高，透过性好，显示内容丰富，彩色易于控制等优点。
随着计算机技术及电子通信技术的发展，LCD 显示屏作为一种新的传媒工具，现已经应用到商业、军事、车站、宾馆、体育、新闻、金融、证券、广告以及交通运输等许多行业，大到几十平方米的大屏
幕，小到家庭影院用的图文显示屏，以及政府部门应用的电子黑板，证券、银行等部门用的信息数字混合屏。LCD 显示屏带来广泛的社会效益和经济效益，具有良好的发展前景。
1.2 系统概述
本实验系统分为单片机最小系统板和液晶显示屏两部分。单片机最小系统负责接收个人计算机所编辑的文本及内容，通过RS232串行接口通信完成单片机与PC 机之间的数据传送，而个人计算机（即PC 机），主要完成显示内容的编辑、字符码的查找、字符数据的发送等工作。基于Windows 操作系统下的文本编辑软件有很多种，例如：记事本、Micorsoft Word 、写字板等，我们可以采用任何一种编辑软件将要显示的内容（包括汉字、中英文字母、标点符号等）编辑成一个文本文件，然后通过已经编写好的应用程序在特定的字库中依次搜索到文本文件中的内容，并且取出该字符的字模数据，此项工作称为字模数据的提取；字模数据文件的生成也就是将取出的字模按顺序存放到一个十六进制文件中；字符数据建立好之后将其存放在PC 机的硬盘上，等到需要的时候通过串行通信软件将字符数据文件发送给液晶显示系统模块。
LCD 显示屏包括主控制模块和LCD 液晶显示模块。主控制模块负责接收单片机发送过来的字模数据文件，并且协调各个LCD 液晶显示模块工作，主控制器模块的核心是T6963C 控制器，为了存储字模数据还在主控制器模块中扩展了一片8K 存储器芯片6264；LCD 液晶显示模块由两片行驱动器T6A40和三片列驱动器T6A39进行驱动，该模
块一边接收主控制模块的数据，一边将数据送LCD 液晶显示屏显示，为了方便系统的扩展，各模块之间采用串行口接收数据，并且接到系统串行总线上。
本系统主要是实现单片机与液晶显示模块之间的接口技术, 可以采用间接控制方式完成。将液晶显示模块接口与单片机系统板中的某个并行I/O接口连接, 计算机通过对该I/O接口的操作间接的实现对模块的控制。
2 方案论证
此LCD 液晶显示控制系统设计的关键是要实现LCD 的显示控制。应该先从显示方式的确定入手，接下来设计相应显示方式的电路，要实现显示内容的实时更新，就必须考虑字模数据的存储及通信电路的设计。下面从这两个方面逐个论证不同的方案。
2.1字模数据的存储
由于89C51单片机内部程序存储器（ROM ）只有4K 空间, 本设计采用16×16点阵显示一个汉字，每一行需要两个字节数据，一个汉字占16×2＝32字节，汉字一共有6000多个，不可能将庞大的汉字字库存入在单片机内部，即使将预先要显示的内容存入ROM 中，也不便于实时控制，所以只有考虑扩展外部数据存储器。
方案一：采用标准字库，制作一个专用硬字库。这种方法仿效中文DOS 的办法，将一个标准的汉字库装入ROM 存储器，再根据汉字的机内码在字库中寻址，找到对应的字模，提取后送到显示器显示。因为采用了和PC 机相同的编码(机内码) ，软件的开发和维护非常简单，
基本上与写PC 机软件差不多。而对单片机系统自身的要求则相对高多了，16×16点阵的字库需要256K 字节，但是一般8位单片机的寻址能力只有64K 字节，要进行存储器扩充，除增加很大一部分硬件成本外，还因为要进行存储器分页管理、地址切换，显示速度明显受影响。
方案二：利用Windows 自带的字库（即使用软字库）。通过软件编程直接在字库中找到需要显示字符的区位码并读出其字符码，存于一个文本文件中，待所有显示内容的字符码查询完毕后，将存放所有字符码的文本文件通过串行通信发送给单片机，单片机将接收到的数据存放在外部扩展的数据存储器中，数据接收完毕后，单片机就从存储器中依次读出每一个字符的字符码并送到LCD 显示屏显示。该方案与方案一相比，虽然通信过程占整个显示周期的比例相对较大，但是硬件电路设计简单，成本较低，减少了单片机查询硬件字库所需要的时间，提高了单片机动态扫描的速度，字符显示的稳定度较高。
从设计成本、显示内容的稳定性、硬件电路设计的简易程度等方面综合考虑，第二种方案明显优于第一方案，所以采用第二种方案解决字模的问题。
2.2 通信电路
方案一:串行通信
串行通信是指一个数据的所有位按一定的顺序和方式，一位一位地通过串行输入/输出口进行传送。由于串行通信是数据的逐位顺序传送，在进行串行通信时，只需一根传输线，其传送的数据位多且通
信距离长。串行通信方式如图2-1：
方案二:并行通信
采用并行传送方式在微机与外部设备之间进行数据传送的接口叫并行接口。主要特点：一是同时并行传送的二进位数就是数据宽度；二是在计算机与外设间采用应答式的联络信号来协调双方的数据操作。传送的数据位1-128位，一般为8位。单片机与外部设备之间也通常采用8位并行I/O接口进行短距离的通信。其传输距离近, 传送方式单一，每次传送一个字或一个字节。并行通信方式如图2-2：
计算机与单片机的数据通信，采用串行通信，与并行通信相比，串行通信具有传输距离远，接口电路与软件编程简单等特点，所以本系统选用方案一串行通信。串行通信接口电路见后面的硬件电路设计。
3 液晶显示模块简介
液晶显示模块单元电路主要包括显示控制器、行驱动器、列驱动器、电源偏置电路、显示存储器、液晶显示屏、液晶显示模块接口。
（1） 显示控制器 主要由控制器T6963C 组成，可提供与外部MCU 的
数据接口及对显示存储器的读写操作；并可控制行，列驱动器的时序电路，数据格式和显示格式等。
（2） 行驱动器 由行驱动器T6A40组成，用于把控制器的串行数据转
换成LCD 屏所需要的并行行数据。
（3） 列驱动器 由列驱动器T6A39组成，可接受控制器的串行数据并
将其转换成LCD 屏所需要的并行列数据。
（4） 电源偏置电路 主要为行、列驱动器提供LCD 所需的各种偏置
电压。
（5） 显示存储器 由一块32K 的随机存储器（RAM ）组成，可为液晶
显示模块提供显示数据的存储空间。
（6） 液晶显示屏（LCD ） 提供128行、240列的点阵显示屏幕。
（7） 液晶显示模块接口 用于提供与单片机的接口。
液晶显示模块的原理框图如图3-1：
方案二:并行通信
采用并行传送方式在微机与外部设备之间进行数据传送的接口叫并行接口。主要特点：一是同时并行传送的二进位数就是数据宽度；二是在计算机与外设间采用应答式的联络信号来协调双方的数据操作。传送的数据位1-128位，一般为8位。单片机与外部设备之间也通常采用8位并行I/O接口进行短距离的通信。其传输距离近, 传送方式单一，每次传送一个字或一个字节。并行通信方式如图2-2：
计算机与单片机的数据通信，采用串行通信，与并行通信相比，
串行通信具有传输距离远，接口电路与软件编程简单等特点，所以本系统选用方案一串行通信。串行通信接口电路见后面的硬件电路设计。
3 液晶显示模块简介
液晶显示模块单元电路主要包括显示控制器、行驱动器、列驱动器、电源偏置电路、显示存储器、液晶显示屏、液晶显示模块接口。
（8） 显示控制器 主要由控制器T6963C 组成，可提供与外部MCU 的
数据接口及对显示存储器的读写操作；并可控制行，列驱动器的时序电路，数据格式和显示格式等。
（9） 行驱动器 由行驱动器T6A40组成，用于把控制器的串行数据转
换成LCD 屏所需要的并行行数据。
（10） 列驱动器 由列驱动器T6A39组成，可接受控制器的串行数
据并将其转换成LCD 屏所需要的并行列数据。
（11） 电源偏置电路 主要为行、列驱动器提供LCD 所需的各种
偏置电压。
（12） 显示存储器 由一块32K 的随机存储器（RAM ）组成，可为
液晶显示模块提供显示数据的存储空间。
（13） 液晶显示屏（LCD ） 提供128行、240列的点阵显示屏幕。
（14） 液晶显示模块接口 用于提供与单片机的接口。 液晶显示模块的原理框图如图3-1：
3.1 显示控制器
显示控制器主要由T6963C 组成，它由振荡器、时序控制电路、
工作方式设置寄存器及电路，内部字符库CGROM 及光标控制电路，显示存储器管理电路以及运算电路和各种功能电路组成。控制部通过振荡器外接晶体振荡器产生振荡脉冲，经时序控制电路调制产生T6963C 的工作时钟脉冲系列，根据工作方式设置电路生成各路控制及驱动时序脉冲，从而实现T6963C 的工作控制。其引脚图如图3-2：
图3-2 T6963C引脚图
控制部提供了使用引脚电平设置内部工作状态的功能，使T6963C 上电后就开始对所连接的液晶显示驱动系统进行正常的控制及驱动。这将避免因上电控制器尚未进行初始化而使液晶显示驱动系统不能正常工作，导致液晶显示屏上出现不希望的显示状态。引脚设置功能如下：
1． 驱动方式的设置
驱动方式是指T6963C 向液晶显示驱动系统传输显示数据的格式。他根据所要控制的液晶显示驱动系统的数据传输格式的要求而定。
T6963C 可以实现四种数据传输格式，它由引脚DUAL 和SDSEL 的电平状态设置。
DUAL ： 液晶显示器件电极排列形式的设置。
当DUAL =1时，液晶显示器件为单屏结构；当DUAL =0
时，液晶显示器件为双屏结构。
SDSEL： 数据传输格式设置。
当SDSEL=1时，数据传输格式为2位并行同步传输；
当SDSEL=0时，数据传输格式为1位串行传输。
这两个设置引脚的电平组合确定了驱动部中数据传输的输出端。如表3-1：
表3-1
2． 显示窗口长度设置
显示窗口长度是指T6963C 所要控制的液晶显示器件水平方向最大的像素点数。显示窗口长度的设置将确定了驱动部向液晶显示驱动系统发送的显示数据的个数，不管实际控制的显示屏的点阵数如何，
他已固定了驱动信号的时序关系。该设置由引脚MD3和MD2（显示数据传输量设置端）的电平组合实现，如表3-2：
表3-2
3． 显示窗口宽度设置 显示窗口宽度是指T6963C 所要控制的液晶显示器件垂直方向最大的像素点数。显示窗口宽度的设置将确定了驱动部向液晶显示驱动系统发送的帧信号时序和占空比系数。该设置由引脚MDS ，MD1和MD0（显示帧信号设置端）与DUAL 设置端组合实现，如表3-3：
表3-3
4． 显示字符的字体设置
显示字符的字体选择实际上是选择字符间距。T6963C 内部字符库是5*8点阵字符字模，在垂直方向字模数据中留有一行的间距，是不可变动的；但在水平方向字模数据将一字节的高三位作为字间距处
理，即字间距可以为一点距，两点距或三点距，也可以没有。T6963C 可以根据需要通过引脚FS1和FS0（字体选择端）的电平组合来设置字符间距，这里表示为字符的字体。组合设置如表3-4：
表3-4
字体选择的实现是在显示数据传输过程中将一字节的8位字模数据有选择地传输几位。比如仅取8位数据中低5位作为显示数据传输而舍弃高3位，那么显示为5*8点阵字体的字符；或取8位数据中低六位作为显示数据传输而舍弃高2位，那么显示为6*8点阵字体的字符；再或取8位数据中低7位作为显示数据传输而舍弃高1位，那么显示为7*8点阵字体的字符；如果8位数据全部作为显示数据传输，那么显示位8*8点阵字体的字符。这是在文本显示方式下。在图形显示方式下，则将是取舍图形数据有效位的问题了。
5． 振荡器的晶体振荡器的选择
振荡器时钟与控制器所控制的液晶显示驱动系统的驱动帧频（行数）和数据传输量（列数）有关。晶体的频率F OSC 可以由下列
公式计算得来：
FOSC ＝2F SCP =2*（8M*8N*Fr）
其中F SCP ——驱动位移时钟频率，即HSCP （LSCP ）的脉冲频率；
M——字符数/行，8M 即最大驱动的像素数/行；
N——字符行数/帧，8N 即最大驱动的像素行数；
Fr——液晶显示器件所需的扫描频率，通常为60或70Hz 。
控制部的引脚设置功能使得T6963C 能够上电就能正常工作，但也给T6963C 通用性带来不便，因而T6963C 内置液晶显示模块上。
T6963C 不仅具备基本的文本显示和图形显示功能，而且还具备文本属性显示功能，这是T6963C 控制器的独特的功能。文本属性显示功能是将文本显示由通常的单字节数据处理扩大成双字节数据处理。在这种功能下把显示存储器区划分为文本代码区和文本属性区。文本代码区是用与存储作为字符显示的字符代码；文本属性区是用与存储作为相应字符显示的字符属性，这种属性由文本属性区单元中一个字节数据的低4位表示，有6种属性。如表3-5：
表3-5
文本属性区的单元与文本显示区对应单元组合在一起控制显示屏上对应的字符块的显示效果。例如：
文本属性数据为05H ，则对应的字符显示效果是一个负向显示的“0”。
字符代码为21H ，文本属性数据为08H ，则对应的字符显示效果是一个正向闪烁显示的“A ”。
T6963C 的文本属性功能的实现是以牺牲图形显示功能为代价的。T6963C 将图形地址指针计数器用作文本属性区的寻址。所以文本属性功能不能与图形显示功能并存。
T6963C 具有显示合成功能。它可以将文本显示与图形显示通过某
种合成逻辑同时在显示屏上显示。这种合成逻辑有逻辑“与”，逻辑“或”以及逻辑“异或”等，是通过选择器实现的。T6963C 还可以将显示屏上显示内容“屏读”或“屏拷贝”，这也是T6963C 所独特的功能。T6963C 将传送给液晶显示驱动系统的合成数据反馈给复制电路，再由其送到数据栈或图形显示区。
T6963C 还具有光标控制器和光标指针寄存器。它用与在文本显示方式下光标的显示控制。光标数据是在文本数据锁存器处与文本字符数据合成后一起送入液晶显示驱动系统的。
T6963C 控制部具有管理显示存储器和字符发生器的能力。T6963C 内置有128种5*8点阵的ASCI 字符字模库CGROM ，字符代码为00H ～7FH 。并允许在显示存储器内开辟一个用户自定义字符8*8点阵字模库CGROM 。在使用内部CGROM 同时，T6963C 也可以支持CGRAM ，字符代码定义在80H ～FFH 。T6963C 可以管理64K 的显示存储器。它可以把显示存储器分为文本显示区，图形显示区，文本属性区或自定义字符库区等。
T6963C 管理显示存储器的引脚有：
ad15～ad0 输出 16位地址总线。
d7～d0 三态 8位数据总线。
r/w 输出 读写选择控制线。r/w=1为读操作；r/w=0为写操作。
___ce 输出 存储器操作使能信号。低电平有效。
ce 1, ce 0 输出 存储器操作使能信号。在单屏结构设置________
（DUAL ）时有效。它们的有效地址范围是：
ce0 0000H～07FFH
ce1 0800H～0FFFH
T6963C 多用于单屏结构的液晶显示驱动系统的控制，但也具备控制双屏结构液晶显示驱动系统的能力。在双屏结构的液晶显示驱动系统的控制中，T6963C 自动将ad15地址线作为上下屏的显示存储器的分界，ad15=0的部分为上下屏的显示存储器区，ad15=1为下半屏的显示存储区。计算机设置的显示区域都在上半屏的显示存储区内，而T6963C 将自动地从相应的下半屏的显示存储区的区域中提取下半屏的显示数据。这样的处理对计算机写入显示数据时是比较麻烦的，这也许是T6963C 少用于双屏结构液晶显示驱动控制系统的原因。
另外，T6963C 保留了四个测试引脚，它们是测试信号输入端T1，T2；检测信号输出端CH1，CH2。在T6963C 的应用是，这四个引脚不必考虑。
3.2 列驱动方式
列驱动器T6A39是80路列驱动器，它采用了CMOS 工艺，具有低功耗、耐高压和高速运行等特点。
列驱动器T6A39电路由两路8*5位双向移位寄存器、串/并转换器及液晶显示驱动电路和数据位选择寄存器、数据方向控制器、驱动时序控制器、LCD 偏压电路组成。
8*5位双向移位寄存器的作用是把接收到的串行数据转换成符合要求的并行数据，并传递给两组液晶显示驱动电路。
液晶显示驱动电路的作用是在LCD 偏压电路供给的偏置电路下，将得到的80位并行数据转换成LCD 所需的并行输出数据信号电平。
T6A39的数据输入端为DI1、DI2、DI3、DI4。T6A39的数据接受形式有三种：一位串行、二位并行和四位并行方式。这三种方式通过设置端DUAL ，DIR 和DF1、DF2的电位组合设置。
T6A39还有两个数据接收使能信号EI01、EI02，正脉冲信号有效，它们中之一作为输入端启动本片数据接收工作，另一个作为输出表示本片数据接收已满，停止接收工作，这两个信号作为级联信号使用，即作为输入的一端与上一级的输出端连接，由上一级数据接收已满信号启动本级工作，作为输出的一端与下一级的输入端连接，本级数据接收已满，停止接收工作，发出信号以启动下一级的工作。
当几片T6A39级联使用时，第一片T6A39的数据接收使能信号EI01和EI02中作为输入端的那个信号需与T6963C 的LP 信号相连。
列驱动器T6A39工作原理如下：首先设置好数据位选择电路、数据方向控制电路、驱动时序控制电路，当数据由数据输入端DI1、DI2、DI3、DI4输入到串/并转换器后，该电路将等待接收满8位后把数据并行地移入8*5位双向移位寄存器内，然后在LP 与FR 信号的作用下通过液晶显示驱动电路将数据输出。
3.3 行驱动方式
行驱动器T6A40是68路行驱动器，它采用CMOS 工艺，具有低功耗、耐高压和高速运行等特点
行驱动器T6A40电路由两路34位双向移位寄存器、数据方向控
制器、SCP 极性控制器、液晶显示驱动电路及LCD 偏压电路组成。
行驱动器T6A40片内有两个34位双向移位寄存器，串行数据可从DI01和DI02两个端子输入或输出。
数据方向控制器根据单/双屏选择端子DUAL 和流向选择端子DIR 逻辑电平产生流向控制信号。
SCP 极性控制器产生SCP 信号，由触发方式选择端子TSW 来控制SCP 的有效触发方式：当TSW=0时，数据在SCP 的上升沿输出至驱动输出端；当TSW=1时，数据在SCP 的的下降沿输出至驱动输出端。
行驱动器T6A40 工作原理如下：两个34位双向移位寄存器产生的两个34位并行数据将输出到两个LCD 驱动电路中，并在LCD 偏压电路作用下产生68位并行LCD 行输出信号，最后加到LCD 屏的行输入端。
传感器的寻迹功能
1 方案论证
方案1：采用555集成芯片，组成触发器电路。TCRT5000光电传感器采集到的信号转换成一定电压，经触发器转变成标准的电平输入。这样单片机不会造成逻辑混乱。此方案优点是抗干扰能力强。但由于每个光电对管要配一组555电路。所以成本非常高，并且也给PCB 布板增加了难度。
方案2：采用集成运放构成电压比较器，同样将光电传感器采集到的信号转换成数字信号供单片机处理。此方案与方案1比较成本有所降低。但由于集成运放芯片大多只包含二到四个内部放大器。对于
需要多个光电传感器的寻迹受到了限制。
方案3：采用最简单的三极管开关电路构成电平转换电路。此方案成本最低，扩展方便。而且此电路可以用引线连接不同的光电传感器，将智能车要完成的其它功能结合在一起。
比较后，本设计选取方案3构成一款多功能的传感器模块。 2 原理设计
在小车中应用的传感器，无论是寻迹、检测路程还是避障都可以应用红外线实现。只是应用的传感器形状和原理略有不同。寻迹和避障要用反射式。而检测路程要用直接接收式。我们可以用U 形槽状的光电传感器。令传动齿轮通过凹槽，齿轮上开一孔。每当该孔通过槽体，槽体一侧发射管的红外线将无阻挡地射到接收管上，产生一脉冲信号。根据产生信号的次数，还有齿轮一周与车行进路程的关系，便可用程序计算出小车行驶的路程。
几种传感器虽接通方式不同，但它们接收到信号后，都要经过同样的处理过程。那就是把一个变化的不稳的电压转换成一相对稳定的电平信号。正因如此，我们可以把这三种传感器的处理电路做在同一块板上，此块板主要作寻迹模块，寻迹用的光电传感器都可布在上面。检测路程和避障则可留出插针，用杜邦线连接，置于任何位置。功能框图如下：
3 电路设计
具体电路设计见图2。以图左半部分为例，当TCRT5000下面无黑线时，红外线能正常反射，接收管可以接收到信号并导通，此时NPN 三极管导通，指示灯亮并向单片机提供高电平。反之当光电传感器下面有黑线时，NPN 三极管关断，单片机得到低电平信号。通过调节102的可调电阻，可以调整发射强度，下面 100Ω电阻作为防烧毁的限流电阻。这是一张简化的原理图，图中左半部的电路同样可以视需要的寻迹器个数扩展任意多个。本设计用五只TRCT5000来寻迹，对应输给单片机插口的7-3号脚，这样可分别接避障模块和路程检测模块。
图3为单面布板参考图。
4 注意事项
调节可调电阻可以改变发射强度，使得传感器在一定高度时也可以得到反射信号。曾经试过在某一个高度时有的指示灯亮，有的指示的不亮。由于光电传感器的个体差异导致这样的情况是可能的。调节电阻使指示灯发光即可。另外这类传感器模块加装指示灯是十分必要的。这样既可以显示出当前黑线的位置状态，又可以在反射面比较差的条件下了解是不是有个别传感器不起作用。
另外，在使用该模块的时候除了注意传感器距离反射面的高度，还要注意模块中光电传感器的排列样式。本设计采用一字型。也有采用菱形、M 字形的。根据具体赛道加以分析。
反射面的形态对这类传感器绝对是个大的考验。曾经有这样的惨痛经历：智能车在制作和调试的过程中，都是在地砖上粘上黑色胶带来完成的，结果测试时场地是白纸粘上胶带，这样造成了小车一些传感器的不适应，导致测试失败。所以在制作阶段就要按组委会标准仿制场地。