【正文】 icro、 Atmel 等公司生產(chǎn) 100 多種型號的 80C51 系列單片機(jī)，其廣泛的應(yīng)用可見一斑。近一段時(shí)間又出現(xiàn)了三維液晶顯示器，它的畫面質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到以假亂真了。通過單片機(jī)對液晶控制的應(yīng)用，有些公司自行開發(fā)了微機(jī)本身自帶 LCD 驅(qū)動(dòng)器。不僅具有高亮度、高對比度、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而 且具有體 3 積小、功耗低、寬視野、色彩鮮明、無輻射、低價(jià)格、壽命長、接口方便等特點(diǎn)，液晶產(chǎn)品也是世界上最省電的顯示產(chǎn)品 ， 被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能儀器儀表等產(chǎn)品上。 本文針對單片機(jī)液晶顯示控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)方面，采用 SED1330 作為液晶控制板來接收 MPU 指令和數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)和控制液晶顯示器，其和 62256 共同構(gòu)成驅(qū)動(dòng)模塊。軟件研究內(nèi)容有： 繪制液晶顯示初始化流程圖、清除顯示中的ＲＡＭ流程圖和圖形方式下漢 字顯示方法流程圖等。 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制， 硬件研究的內(nèi)容有 ： 采用 SED1330 為液晶控制板接收 MPU 指令 、 數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)控制 以及 液晶顯示器， 與 62256構(gòu)成驅(qū)動(dòng)模塊 ； 8051作為 MPU板用來發(fā)出控制指令， 與 276 74LS378155 共同構(gòu)成 MPU 模塊， DMF50174 為液晶顯示器 ； 利用 8155 芯片多 I/O 口的特點(diǎn)擴(kuò)展鍵盤 /LED顯示程序 。液晶顯示的原理是 2 利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就顯示黑色，這樣就可以顯示出圖形。 1 基于單片機(jī)的液晶顯示控制系統(tǒng) 單片機(jī)在液晶顯示中的應(yīng)用 液晶顯示器 近代電子技術(shù)的 一種新型顯示輸出設(shè)備，消除了傳統(tǒng) CRT 的屏幕閃爍和像素抖動(dòng)。自從充分利用單片機(jī)技術(shù)以來， STN（超扭曲向列）液晶驅(qū)動(dòng)器和 TFT（薄膜晶體管）液晶驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)也都大有發(fā)展。液晶顯示器就是隨著現(xiàn)代化的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的，它是數(shù)字和硬件活動(dòng)的前言陣地，是其他各類電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)和根本，同時(shí)還給那些鐵桿游戲迷和電影迷兩大原因 放棄 CRT，它的反應(yīng)速度也快的驚人，并其他的畫面質(zhì)量也受到了用戶的一致好評，清晰的無可挑剔，價(jià)格也不是太貴。液晶顯示器即將替代傳統(tǒng) CRT 顯示器成為新時(shí)期顯示器市場的霸主。 圖 2020 年全球 LCD 顯示器銷量排 本 畢業(yè) 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 采用 Protel99 SE 軟件對硬件電路進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)各器件之間的接口電路，并對每個(gè)器件的管腳功能作了詳細(xì)的說明。 分別對實(shí)現(xiàn)液晶顯示的系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行了軟硬件的研究 主要內(nèi)容如下： 4 （ 1） 采用 SED1330 作為液晶控制板來接收 MPU 指令和數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)和控制液晶顯示器，其和 62256 共同構(gòu)成驅(qū)動(dòng)模塊 。 2 控制系統(tǒng)元件介紹 主控芯片 SED1330 簡介 SED1330 是日本 SEIKO EPSON 公司出品的液晶顯示控制器它在同類產(chǎn)品中是功能最強(qiáng)的 ,其特點(diǎn)是有較強(qiáng)功能的 I/O 緩沖器，指令功能豐富，四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送最大驅(qū)動(dòng)能力為 640256 點(diǎn)陣。 本 文 選用的 SED1330其核心是 SED1330的控制部。 SED1330將 64K顯示 RAM可分成以下幾種顯示特區(qū)： (1)文本顯示特性 此顯示 RAM區(qū)專用于文本方式顯示，在此每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)都認(rèn)為是字符代碼。在此每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)直接被送到液晶顯示模塊上，其電平狀態(tài)決定顯示屏上一個(gè)點(diǎn)顯示狀態(tài)，“ 1”為顯示，“ 0”為不顯示。 SED1330 還有外擴(kuò)字符發(fā)生器 的功能。同時(shí)也給出了外擴(kuò)字符發(fā)生器的字符代碼范圍： 80H9FH和 E0HFFH 共 64 種。 主控芯片 SED1330 接口部 在一般液晶顯示控制器中，接口部接收來自計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)，并向計(jì)算機(jī)發(fā)送所需要的各種信息。數(shù)據(jù)輸入寄存器接收來自計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)。 “ 忙 ” 標(biāo)志寄存器是一位只讀寄存器，它僅有一位 “ 忙 ” 標(biāo)志位 BF。 SED1330接口部所屬的引腳詳見下表 。由時(shí)序發(fā)生器提供控制整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程的 同步信號。 表 SED1330驅(qū)動(dòng)部 符號 狀態(tài) 名稱 說明 XD0XD3 輸出 列驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)線 XSCL 輸出 列驅(qū)動(dòng)器的位移時(shí)鐘信號 等效 CP信號 XECL 輸出 列驅(qū)動(dòng)器使能信號 LP 輸出 數(shù)據(jù)鎖存信號 等效 LP信號 WF 輸出 交流驅(qū)動(dòng)波形 等效 M 信號 YSCL 輸出 行驅(qū)動(dòng)器 的移位脈沖信號 YD 輸出 幀信號 等效 FLM信號 3 硬件電路 整體驅(qū)動(dòng)控制芯片模塊 本文的驅(qū)動(dòng)顯示控制芯片由三大部分組成：微型單片機(jī)（ MPU）模塊，液晶驅(qū)動(dòng)模塊，液晶顯示模塊。 8 圖 控制部硬件電路圖 液晶屏采用 MDF50174， DMF501714 點(diǎn)陣式液晶顯示器的特點(diǎn)是： DMF50174 采用SED1330 作為控制器的核心，振蕩頻率在 110MHz 范圍之內(nèi)選擇，可管理 64K 的隨機(jī)存儲器，同時(shí)可管理內(nèi)字符發(fā)生器及外字符發(fā)生器 CGRAM，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣式字符、漢字并行的 各種應(yīng)用。這樣保證了讀 /寫數(shù)據(jù)的正常運(yùn)行。屬于這一系列的單片機(jī)芯片有許多種，如 8051， 8751， 80C51BH， 80C31BH 等等，他們的基本組成、基本性能和指令系統(tǒng)都是相同的。 CP（也記為CLK）為 CP 脈沖輸入端（觸發(fā)端），上跳沿有效，該端在 CP 脈沖的上跳沿作用下，可將 D0D7 的狀態(tài)鎖入觸發(fā)器內(nèi)部。 CP端（ G 端）與 8051 的 ALE 連接，每當(dāng)ALE端的電平產(chǎn)生下跳變時(shí)， 74LS373 鎖存低 8 位地址線 A7A0，并輸出供 2764 使用。它有 13 根地址線 A12A0，能區(qū)分 13 位二進(jìn)制地址信息；213 =8192 種狀態(tài)，即可選擇 8192 個(gè)片內(nèi)存儲器中任一字節(jié)單元。該片選信號決定了 2764 的 8KB 存儲器在整個(gè) 8051 擴(kuò)展程序存儲器 64KB 空間中的位置。當(dāng) PSEN 信號由高電平變成低電平時(shí)，允許 2764 輸出，所指定的 2764 存儲單元的內(nèi)容送到 P0口，在 PSEN 的上升沿將數(shù)據(jù)送入單片機(jī) CPU 內(nèi) 。利用 8155 的特性擴(kuò)展一個(gè) 26 的鍵盤輸入和 6位 LED顯示。由于 8155 片內(nèi)有地址鎖存器，所以 P0 輸出的低 8位地址不需另加鎖存器，而直接與 8155 的 AD0～ AD7 相連，既作低 8位 地址總線，又作數(shù)據(jù)總線，地址直接用 ALE 在 8155 中所存。由于所有 6位段選線都是由一個(gè) I/O 口控制，因此，在每一瞬間， 6位 LED 會(huì)顯示相同的字符。段選碼、 位選碼每送入一次后延時(shí)一秒，因?yàn)槿搜鄣囊曈X暫留為 ，所以每位顯示時(shí)間間隔不能超過 20ms，并保持延時(shí)一段時(shí)間，以造成視覺暫留效果，給人看上去每個(gè)數(shù)碼管總在亮。鍵盤的列掃描也由 PA 提供，查詢行輸入由 PC0～ PC1提供。 其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。本設(shè)計(jì)使用的是電平方式，其復(fù)位是通過是復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn) 的 MPU 和 SED1330 接口管腳說明 SED1330 液晶控制板是用于 MPU 系統(tǒng)與液晶顯示模塊之間的控制接口板， 它在整個(gè)液晶顯示控制系統(tǒng)中啟到了至關(guān)重要的作用，它是系統(tǒng)不可或缺的一部分。 DMF50174 液晶顯示器屬日本SEIKO EPSON 公司的產(chǎn)品，其 CPU 為 SED1330，它具 有豐富的指令系統(tǒng)，較強(qiáng)的 I/O 緩沖器，同時(shí)采用冷陰極背光，給用戶清晰的視覺感受而深受歡迎。 DMF50174 其特點(diǎn)是第一， MPU 訪問 SED1330 無需進(jìn)行判斷，從而節(jié)省了一般控制器的檢查途徑；第二，可尋址 64K BRAM 空間；第三，具有內(nèi)部字符及外字符發(fā)生器；第四，可實(shí)現(xiàn)字符、圖形的與、或、異或 優(yōu)先迭加的邏輯功能。液晶顯示模塊特性進(jìn)行初始化的流程圖如圖 所示。 WCADD EQU 8100H；寫指令代碼地址 WDADD EQU 8000H；寫參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)地址 RDADD EQU 8100H；讀參數(shù)及顯示數(shù)據(jù)地址 RBADD EQU 8000H；讀忙狀態(tài)地址 初始化子程序 在使用該程序時(shí)，首先要根據(jù)使用的液晶顯示模塊的特性選擇初始化參數(shù)。 這種方法如同作固定圖形顯示一樣。 圖 漢字顯示流程圖 16 改變圖形、漢字寫入子程序中的 count count2 參數(shù)值，就可以顯示不同的圖形和漢字。 張老師 循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。四年了，仿佛就在昨天。 3 嚴(yán)防靜電 模塊中的控制驅(qū)動(dòng)電壓是低壓微功耗的 CMOS 電路極易被靜電擊穿靜電擊 穿是一種不可修復(fù)的損壞而人體有時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)幾十伏或上百伏的高壓靜電所以在操作裝配以及使用中都應(yīng)極其小心嚴(yán)防靜電為此。 （ 4） 不得使用真空吸塵器進(jìn)行清潔處理因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的靜電。 （ 2） 金屬框爪不得隨意扭動(dòng)拆卸。 （ 6） 不要碰摔折曲扭動(dòng)模塊。 b 焊接時(shí)間小于 3～ 4s。 5 模塊的 使用與保養(yǎng) （ 1） 模塊的外引線決不允許接錯(cuò)在您想調(diào)試液晶模塊時(shí)請注意正確接線尤其是正負(fù)電源的接線不能有錯(cuò)否則可能造成過流過壓燒電路上的芯片等對液晶模塊元器件有損的現(xiàn)象。 （ 5） 不應(yīng)在規(guī)定工作溫度范圍以外使用并且不應(yīng)在超過存儲極限溫度的范圍外存儲如 22 果溫度低于結(jié)晶溫度液晶就會(huì)結(jié)晶如果溫度過高液晶將變成各向同性的液晶破壞分子取向使器件報(bào)廢。 7 模塊的存儲 若長期如幾年以上存儲我們推薦以下方式。 C 之間存儲。