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正文內(nèi)容

基于51單片機的lcd顯示控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料

2024-12-14 02:32本頁面
  

【正文】 的液晶顯示模塊的實用接口電路如下所示。間 接控制方式在硬件電路上需要一個 8 位并行接口與模塊的數(shù)據(jù)線連接,作為數(shù)據(jù)總線,還需要一個3 位并行接口作為時序控制信號線如 89C51 的 作為 C/D, 作為 WR,以及 作為 RD。 單片機與液晶顯示模塊接口 單片機與液晶顯示模塊接口的通信這里采用間接訪問方式。 總體電路設(shè)計構(gòu)架 單片機系統(tǒng)板主要由單片機、 EPROM、電源電路、 RS232 接口電路及液晶顯示模塊接口組成。 ( 2)實現(xiàn)便攜式設(shè)計。 行驅(qū)動器 T6A40 工作原理如下:兩個 34 位雙向移位寄存器產(chǎn)生的兩個34 位并行數(shù)據(jù)將輸出到兩個 LCD 驅(qū)動電路中,并在 LCD 偏壓電路作用下產(chǎn)生 68位并行 LCD 行輸出信號,最后加到 LCD 屏的行輸入端。 數(shù)據(jù)方向控制器根據(jù)單 /雙屏選擇端子 DUAL和流向選擇端子 DIR邏輯電平產(chǎn)生流向控制信號。 行驅(qū)動方式 行驅(qū)動器 T6A40 是 68 路行驅(qū) 動器,它采用 CMOS 工藝,具有低功耗、耐高壓和高速運行等特點 行驅(qū)動器 T6A40 電路由兩路 34 位雙向移位寄存器、數(shù)據(jù)方向控制器、 SCP極性控制器、液晶顯示驅(qū)動電路及 LCD 偏壓電路組成。 當幾片 T6A39 級聯(lián)使用時,第一片 T6A39 的數(shù)據(jù)接收使能信號 EI01 和 EI02中作為輸入端的那個信號需與 T6963C 的 LP 信號相連。這三種方式通過設(shè)置端 DUAL, DIR 和 DFDF2 的電位組合設(shè)置。 T6A39 的數(shù)據(jù)輸入端為 DI DI DI DI4。 8*5 位雙向移位寄存器的作用是把接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合要求的并行數(shù)據(jù),并傳遞給兩組液晶顯示驅(qū)動電路。 列驅(qū)動方式 列驅(qū)動器 T6A39 是 80 路列驅(qū)動器,它采用了 CMOS 工藝,具有低功耗、耐高壓和高速運行等特點。 另外, T6963C 保留了四個測試引腳,它們是測試信號輸入端 T1, T2;檢測信號輸出端 CH1, CH2。計算機設(shè)置的顯示區(qū)域都在上半屏的顯示存儲區(qū)內(nèi),而 T6963C 將自動地從相應(yīng)的下半屏的顯示存儲區(qū)的區(qū)域中提取下半屏的顯示數(shù)據(jù)。它們的有效地址范圍是: ce0 0000H~ 07FFH ce1 0800H~ 0FFFH T6963C 多用于單屏結(jié)構(gòu)的液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)的控制,但也具備控制雙屏結(jié)構(gòu)液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)的能力。 , 輸出 存儲器操作使能信號。 輸出 存儲器操作使能信號。 r/w 輸出 讀寫選擇控制線。 T6963C 管理顯示存儲器的引腳有: ad15~ ad0 輸出 16 位地址總線。 T6963C 可以管理 64K 的顯示存儲器。并允許在顯示存儲器內(nèi)開辟一個用戶自定義字符 8*8點陣字模庫 CGROM。 T6963C控制部具有管理顯 示存儲器和字符發(fā)生器的能力。它用與在文本顯示方式下光標的顯示控制。 T6963C 將傳送給液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)的合成數(shù)據(jù)反饋給復(fù)制電路,再由其送到數(shù)據(jù)?;驁D形顯示區(qū)。這種合成邏輯有邏輯“與”,邏輯“或”以及邏輯“異或”等,是通過選擇器實現(xiàn)的。 T6963C 具有顯示合成功能。 T6963C 將圖形地址指針計數(shù)器用作文本屬性區(qū)的尋址。 字符代碼為 21H,文本屬性數(shù)據(jù)為 08H,則對應(yīng)的字符顯示效果是一個正向閃爍顯示的“ A”。如表 35: 表 35 文本屬性碼 字符顯示效果 d3 d2 d1 d0 0 0 0 0 正向顯示,不閃爍 0 1 0 1 負向顯示,不閃爍 1 0 0 0 正向顯示,閃爍 1 1 0 1 負向顯示,閃爍 * 0 1 1 禁止顯示(正向) * 1 * 0 禁止顯示(負向) 文本屬性區(qū)的單元與文本顯示區(qū)對應(yīng)單元組合在一起控制顯示屏上對應(yīng)的字符塊的顯示效果。在這種功能下把顯示存儲器區(qū)劃分為文本代碼區(qū)和文本屬性區(qū)。 T6963C 不僅具備基本的文本顯示和圖形顯示功能,而且還具備文本屬性顯示功能,這是 T6963C 控制器的獨特的功能。晶體的頻率 F 可以由下列公式計算得來: F= 2F 2*( 8M*8N*Fr) 其中 F――驅(qū)動位移時鐘頻率,即 HSCP( LSCP)的脈沖頻率; M――字符數(shù) /行, 8M 即最大驅(qū)動的像素數(shù) /行; N――字符行數(shù) /幀, 8N 即最大驅(qū)動的像素行數(shù); Fr――液晶顯示器件所需的掃描頻率,通常為 60 或 70Hz。在圖形顯示方式下,則將是取舍圖形數(shù)據(jù)有效位的問題了。比如僅取 8 位數(shù)據(jù)中低 5 位作為顯示數(shù)據(jù)傳輸而舍棄高 3位,那么顯示為 5*8 點陣字體的字符;或取 8 位數(shù)據(jù)中低六位作為顯示數(shù)據(jù)傳輸而舍棄高 2 位,那么顯示為 6*8 點陣字體的字符;再或取 8 位數(shù)據(jù)中低 7 位作為顯示數(shù)據(jù)傳輸而舍棄高 1 位,那么顯示為 7*8 點陣字體的字符;如果 8 位數(shù)據(jù)全部作為顯示數(shù)據(jù)傳輸,那么顯示位 8*8 點陣字體的字符。 T6963C 可以根據(jù)需要通過引腳 FS1 和 FS0(字體選擇端)的電平組合來設(shè)置字符間距,這里表示為字符的字體。該設(shè)置由引腳 MDS, MD1 和 MD0(顯示幀信號設(shè)置端)與設(shè)置端組合實現(xiàn),如表 33: 表 33 MDS MD1 MD0 像素點行數(shù) 占空比系數(shù) 1/0 0 1 1 16/32 16 1/0 0 1 0 32/64 32 1/0 0 0 1 48/96 48 1/0 0 0 0 64/128 64 1/0 1 1 1 80/160 80 1/0 1 1 0 96/192 96 1/0 1 0 1 112/224 112 1/0 1 0 0 128/256 128 顯示字符的字體設(shè)置 顯示字符的字體選擇實際上是選擇字符間距。該設(shè)置由引腳 MD3 和 MD2(顯示數(shù)據(jù)傳輸量設(shè)置端)的電平組合實現(xiàn),如表 32: 表 32 MD3 MD2 像素點數(shù) 字符數(shù) 1 1 256 32 1 0 320 40 0 1 512 64 0 0 640 80 顯示窗口寬度設(shè)置 顯示窗口寬度是指 T6963C 所要控制的液晶顯示器件垂直方向最大 的像素點數(shù)。如表31: 表 31 SDSEL 上半屏數(shù)據(jù)傳輸線 下半屏數(shù)據(jù)傳輸線 1 1 HOD , ED ― 1 0 ED ― 0 1 HOD, ED LOD, ED 0 0 ED ED 顯示窗口長度設(shè)置 顯 示窗口長度是指 T6963C 所要控制的液晶顯示器件水平方向最大的像素點數(shù)。 當 SDSEL 1 時,數(shù)據(jù)傳輸格式為 2 位并行同步傳輸;當 SDSEL 0 時,數(shù)據(jù)傳輸格式為 1 位串行傳輸。 當 1 時 ,液晶顯示器件為單屏結(jié)構(gòu);當 0 時,液晶顯示器件為雙屏結(jié)構(gòu)。 T6963C 可以實現(xiàn)四種數(shù)據(jù)傳輸格式,它由引腳和 SDSEL 的電平狀態(tài)設(shè)置。引腳設(shè)置功能如下: 驅(qū)動方式的設(shè)置 驅(qū)動方式是指 T6963C 向液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)傳輸顯示數(shù)據(jù)的格式。其引腳圖如圖 32: 圖 32 T6963C 引腳圖 控制部提供了使用引腳電平 設(shè)置內(nèi)部工作狀態(tài)的功能,使 T6963C 上電后就開始對所連接的液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)進行正常的控制及驅(qū)動。 液晶顯 示模塊的原理框圖如圖 31: 圖 31 液晶顯示模塊原理框圖 顯示控制器 顯示控制器主要由 T6963C 組成,它由振蕩器、時序控制電路、工作方式設(shè)置寄存器及電路,內(nèi)部字符庫 CGROM 及光標控制電路,顯示存儲器管理電路以及運算電路和各種功能電路組成。 液晶顯示屏( LCD) 提供 128 行、 240 列的點陣顯示屏幕。 電源偏置電路 主要為行、列驅(qū)動器提供 LCD 所需的各種偏置電壓。 行驅(qū)動器 由行驅(qū)動器 T6A40 組成,用于把控制器的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 LCD 屏所需要的并行行數(shù)據(jù)。 3 液晶顯示模塊簡介 液晶顯示模塊單元電路主要包括顯示控制器、行驅(qū)動器、列驅(qū)動器、電源偏置電路、顯示存儲器、液晶顯示屏、液晶顯示模塊接口。單片機與外部設(shè)備之間也通常采用 8 位并行 I/O 接口進行短距離的通信 計算機與單片機的數(shù)據(jù)通信,采用串行通信,與并行通信相比,串行通信具有傳輸距離遠,接口電路與軟件編程簡單等特點,所以本系統(tǒng)選用方案一串行通信。主要特點:一是同時并行傳送的二進位數(shù)就是數(shù)據(jù)寬度;二是在計算機與外設(shè)間采用應(yīng)答式的聯(lián)絡(luò)信號來協(xié)調(diào)雙方的數(shù)據(jù)操作。將液晶顯示模塊接口與單片機系統(tǒng)板中的某個并行 I/O 接口連接 ,計算機通過對該 I/O 接口的操作間接的實現(xiàn)對模塊的控制。主控制模塊負責接收單片機發(fā)送過來的字模數(shù)據(jù)文件,并且協(xié)調(diào)各個 LCD 液晶顯示模塊工作,主控制器模塊的核心是 T6963C 控制器,為了存儲字模數(shù)據(jù)還在主控制器模塊中擴展了一片8K 存儲器芯片 6264; LCD 液晶顯示模塊由兩片行驅(qū)動器 T6A40 和三片列驅(qū)動器T6A39 進行驅(qū)動,該模塊一邊接收主控制模塊的數(shù)據(jù),一邊將數(shù)據(jù)送 LCD 液晶顯示屏顯示,為了方便系統(tǒng)的擴展,各模塊之間采用串行口接收數(shù)據(jù),并且接到系統(tǒng)串行總線上?;?Windows 操作系統(tǒng)下的文本編輯軟件有很多種,例如:記事本、 Micorsoft Word、寫字板等,我們可以采用任何一種編輯軟件將要顯示的內(nèi)容(包括漢字、中英文字母、標點符號等)編輯成一個文本文件,然后通過已經(jīng)編寫好的應(yīng)用程序在特定的字庫中依次搜索到文本文件中的內(nèi)容,并且取出該字符的字模數(shù)據(jù),此項工作稱為字模數(shù)據(jù)的提??;字模數(shù)據(jù)文件的生成也就是將取出的字模按順序存放到一個十六進制文件中;字符數(shù)據(jù)建立好之后將其存放在 PC 機的硬盤上,等到需要的時候通過串行通信軟件將字符數(shù)據(jù)文件發(fā)送給液晶顯示系 統(tǒng)模塊。 系統(tǒng)概述 本實驗系統(tǒng)分為單片機最小系統(tǒng)板和液晶顯示屏兩部分。 隨著計算機技術(shù)及電子通信技術(shù)的發(fā)展, LCD 顯示屏作為一種新的傳媒工具,現(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用到 商業(yè)、軍事、車站、賓館、體育、新聞、金融、證券、廣告以及交通運輸?shù)仍S多行業(yè),大到幾十平方米的大屏幕,小到家庭影院用的圖文顯示屏,以及政府部門應(yīng)用的電子黑板,證券、銀行等部門用的信息數(shù)字混合屏。它可以用一個體積很小的系統(tǒng)裝置,實現(xiàn) 100 英寸以上的非常漂亮的大屏幕電視顯示。 LCD 在大屏幕顯示中的應(yīng)用:大屏幕顯示的應(yīng)用范圍極廣,隨著社會發(fā)展,公眾生活的加強,人們對能夠面向廣大公眾傳遞信息的顯示裝置越來越感到必需。我們利用LCD 液晶模塊制成的小屏幕實現(xiàn)了時間的顯示,顯示格式為“時時:分分:秒秒”。通過監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場的單回路控制器進行參數(shù)設(shè)置,對各個單回路控制器的工作進行監(jiān)控。而 LCD 液晶顯示器不僅可以顯示數(shù)值、漢字等,并且可以顯示文本和圖形。 液晶顯示是集單片機技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理于一體的新型顯示方式。二十余年來,液晶顯示器件從實驗室走向大規(guī)模生產(chǎn)集團,形成了獨立的產(chǎn)業(yè)部門。Abstract T
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