LCD点阵液晶屏的中文显示方法.ppt

LCD点阵液晶屏的中文显示方法 电子信息科学与技术01052210陈声柳指导老师 郭海燕游颖敏 主要内容 1 引言2 系统硬件设计3 系统软件设计 引言 液晶作为一种显示媒体使用 到目前已涉及微型电视 数码照相机 数码摄像机以及显示器等多个领域 虽然现在的液晶产品已摒弃了以前那种简陋的单色设备形象 但是做为人机界面的关键技术 单色液晶显示技术在众多电子系统中仍然广泛应用 因为液晶显示器具有体积小 重量轻 功耗低 显示内容丰富等特点 如各种仪器 仪表 电子显示装置 计算机显示终端 电子打印机等诸多方面 但是当前的液晶应用只要是固定显示 如显示的内容为数字 则液晶只能显示数字 即显示的内容不能随意的变化 而点阵液晶模块则克服了这个缺点 点阵液晶模块的液晶像点做成点阵形式 显示内容由这些点阵组成 可以随心所欲的作改变 数字 英文字符 中文字符或图象显示都可以在一个模块上显示 还可以做到这些显示内容动态变化 系统硬件设计 AT89C51单片机外围接口芯片点阵液晶模块硬件设计原理 AT89C51单片机AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压 高性能CMOSE8位单片机 片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器 EPROM 和128Kbytes的随机存取数据存储器 RAM 器件采用ATMEL公司的高密度 非易失性存储技术生产 兼容标准MCS 51指令系统 片内置通用8位中央处理器 CPU 和Flash存储器单元 功能强大的AT89C51单片机可以为你提供许多高性价比的应用场合 可灵活应用于各种控制领域 主要性能参数 与MCS 51产品指令系统完全兼容 4K字节可重擦写Flash存储器 全静态操作 0Hz 24MHz 128 8字节内部RAM 32个可编程I O口线 2个16位定时 计数器 6个中断源 可编程串行通道 AT89C51芯片封装图如右图所示 AT89C51内部结构图引脚功能说明 VCC 电源电压 GND 地 P0口 8位漏极开路型双向I O口 也即地址 数据总线复用口 作为输出口时 每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑电路 在访问外部数据存储器或程序存储器时 这组口线分时转换地址 低8位 和数据总线复用 在访问期间激活内部上拉电阻 P1口 P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I O口 P1口的输出缓冲级可驱动 吸收或输出电流 4个TTL逻辑门电路 P2口 P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I O口 P2口的输出缓冲级可驱动 吸收或输出电流 4个TTL逻辑门电路 在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器 例如执行MOVX DPTR指令 时P2口送出高8位地址数据 在访问8位地址的外部数据存储器 例如执行MOVX RI指令 时 P2口送出P2特殊功能寄存器的内容 P3口 P3口是一组带内部上拉电阻的8位双向I O口 P3口的输出缓冲级可驱动 吸收或输出电流 4个TTL逻辑门电路 P3口除了作为一般的I O口外 还有特殊的功能用途 RST 复位输入 当振荡器工作时 RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位 ALE PORG 当访问外部程序存储器或数据存储器时 ALE 地址锁存允许 输出脉冲用于锁存地址的低8位字节 XTAL1 振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端 XTAL2 振荡器反相放大器的输出端 外围接口芯片 8D锁存器74HC37374HC373是高速8进制D型锁存器利用先进的硅门CMOSE技术 具有高噪声免疫性和低功耗的标准CMOSE完整布局 可以驱动15个LS TTL负载 由于具有大输出能力和三态特性 是在总线组织系统中的总线接口技术的理想器件 器件封装如图与非门74LS0074LS00为四组2输入端正逻辑与非门主要起变换逻辑作用 还可以提高负载能力及起缓冲作用 点阵液晶模块 2 3 1基本特性1 显示特性1 LCD显示模块 STN 阳极 自反射显示2 显示颜色 显示数据 1 深蓝 显示数据 0 黄绿灯光3 视角 6H4 驱动方法 1 64duty 1 9bias5 背光 黄绿LED背景灯2 物理特性1 外形尺寸 130 0 x65 0 x14 1MAX 内部结构图内部寄存器 页 X 地址寄存器 X地址指示内部RAM的显示数据的页 计数功能是不允许的 它的地址需要通过指令设置 列 Y 地址寄存器 Y地址计数器指示内部RAM的显示数据的地址 它可以通过指令设置 在 读 写 显示数据操作之后自动加 1 显示开始行 Z 寄存器 Z地址寄存器指示LCD中RAM的数据显示的首行 它通常作为LCD图形样式的循环显示 4 引脚功能表 读 写时序显示控制指令 硬件设计原理与框图系统设计中用到了液晶显示模块 液晶模块有可与单片机直接相连的接口 一般都有数据传送接口 电源接口和控制接口 如指令 数据控制口 读 写控制口 用单片机的I O口控制液晶模块的指令 数据或读 写接口 就可以通过数据口把数据转送到液晶模块显示 单片机对片外的控制地址有8位和16位两种 8位地址只用到P0口 16位地址用到P2和P0口 P2口送高8位地址 P0口送低8位地址 P0既是数据线也作地址线 要用到分时复用技术 通过地址锁存芯片实现地址 数据的复用 进而控制模块显示 系统框图 硬件原理分析液晶显示模块LM19264DBC把指令和数据的读 写分开 经过分析该模块的的I O功能 读 写时序和显示控制指令 系统决定只用8位地址 并采用单片机的P3 0口控制液晶模块的复位 而采用P3 1 P3 3口控制显示模块左 中 右三个显示部分的选择 P0 7口作为模块选通的总控制信号口 即P0 7 0时 单片机不能对显示模块进行指令或数据的读写 P0 7 1时 显示模块接收单片机传送的指令或数据 P0 0和P0 1接到液晶模块的R W和R S端口 对照液晶模块显示控制指令可得出指令和数据的读 写指令的地址 则有单片机I O和显示模块I O口对应的接口 单片机液晶模块对应的接口 液晶显示模块LM19264DBC内部有数据寄存器 单片机访问该模块的连接相当于访问片外存储器 系统采用汇编语言编写 在硬件接口电路中用到单片机的R W和RD两个输出口 R D R W两个端口为片外数据存储器选通信号 在不访问片外数据存储器时 两个口总是输出高电平 单片机执行MOVX这条指令时 R D或 RW输出低电平 所以为实现E引脚输入能产生读 写时的时序 两个接口与P0 7通过与非门逻辑操作后控制液晶模块的E口电路连接如图 对电路进行逻辑时序分析可得如图 硬件原理图 系统软件设计 软件设计思想系统程序流程图 软件设计思想 点阵液晶中文显示方式LM19264DBC显示模块中文字符显示方式如上表所示 一个汉字要拆分成上下两个部分显示 占用两个连续的X寄存器 所以LM19264DBC模块只能显示4行 在Y方向上 一个汉字占用16列 而该模块液晶有192列点阵 分成三部分 每部分可以显示4个汉字 系统软件设计本系统采用该模块显示 欢迎光临 四个汉字来研究液晶模块的中文显示方法的软件设计 选择显示的位置在LCD模块的左边部分第一行 若要显示在其它位置可以通过指令设置 液晶模块的X Y及 CS1 CS2 CS3可以控制中文显示在液晶的任何位置上 例如要把 欢迎光临 四字显示在液晶的正中位置 则可以设置X 3 Y 0 CS1 1 CS2 0 CS3 1 显示字的下半部分是X 4 LM19264DBC模块本身有内部数据寄存器 程序主要的功能是实现单片机内部数据和显示模块之间的数据传递 要使LCD模块显示汉字 要完成如下几个工作 在LCD开始显示之前 要对模块内的数据RAM清零 然后再对模块进行显示初值设置 初始化后再把相应要显示的数据送到模块的RAM 所以程序分成 初始化模块 清除显示器RAM子程序模块 写指令程序模块 写数据程序模块以及忙碌标志位检测模块 这里需要注意的是 由于要显示一个汉字用到两个X寄存器 而X