第11章 單片機(jī)與液晶顯示器的接口電路

1、第第11章章 單片機(jī)與液晶顯示器的接口電路單片機(jī)與液晶顯示器的接口電路11.1 液晶顯示器LCD1602在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，在前面章節(jié)已經(jīng)介紹過(guò)，在此不作介紹，本章重點(diǎn)介紹字符型液晶顯示器的應(yīng)用。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1. 顯示質(zhì)量高由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保

2、持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。2. 數(shù)字式接口液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。4. 功耗低相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。11.1.1 液晶顯示簡(jiǎn)介液晶顯示簡(jiǎn)介1. 液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用

3、在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。2. 液晶顯示器的分類液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。3. 液晶顯示器各種圖形的顯示原理1) 線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)

4、，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。2) 字符的顯示用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為

5、“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。3) 漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5右邊為2、4、6根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊

6、，送第三個(gè)字節(jié)直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。11.1.2 字符型液晶字符型液晶LCD1602簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以XX電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如下圖11-1所示。 圖圖11-1 LCD1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖字符型液晶顯示器實(shí)物圖1. LCD1602的基本參數(shù)及引腳功能LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，其控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，

7、兩者尺寸差別如下圖11-2所示。LCD1602主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:4.55.5V工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.954.35(WH)mm2. 引腳功能說(shuō)明LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表11-1所示。第1腳：VSS為地電源。 第2腳：VDD接5V正電源。 第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器

8、。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，來(lái)判斷是否可以刷新液晶，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15腳：背光源正極。 第16腳：背光源負(fù)極。3. LCD1602的指令說(shuō)明及時(shí)序LCD1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表11-2所示。 LCD1602里面是有CGARM和CGROM的。LCD1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的

9、操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）。 指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。 指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。 指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令6：功能設(shè)置命令

10、DL：高電平時(shí)為8位總線，低電平時(shí)為4位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。 指令8：DDRAM地址設(shè)置。 指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令10：寫數(shù)據(jù)。 指令11：讀數(shù)據(jù)。4. 與HD44780相兼容的芯片時(shí)序表如下所表11-3示。表表11-3 LCD1602基本操作時(shí)序表基本操作時(shí)序表圖圖11-3 讀操作時(shí)序讀操作時(shí)序圖圖11-4 寫操作時(shí)序?qū)懖僮鲿r(shí)序5 . LCD1602的RAM地址映射及

11、標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖11-5是1602的內(nèi)部顯示地址。例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。每次輸入指令前

12、都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖11-6所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。 圖圖11-6 字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖6. LCD1602的一般初始化（復(fù)位）過(guò)程延時(shí)15mS寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）以后每次寫指

13、令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)寫指令38H：顯示模式設(shè)置寫指令08H：顯示關(guān)閉寫指令01H：顯示清屏寫指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置11.1.3 LCD1602的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例的軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例1. 硬件原理圖1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī)AT89C51直接接口，電路如圖11-7所示。圖圖11-7 硬件原理圖硬件原理圖例例11-1 如圖11-8所示，在LCD1602的第一行顯示happy every day!，第二行顯示gugu1979candy448。圖圖11-8 單片機(jī)和單片機(jī)和LCD1602的連線圖的連線圖程序如下：#include #include sb

14、it LCD_RS=P10; /RS寄存器選擇;高電平選數(shù)據(jù);低電平選指令;sbit LCD_RW=P11; /讀寫信號(hào)線;高電平讀操作;低電平寫操作;sbit LCD_E=P12; /E使能端#define LCD_Data P2 /液晶數(shù)據(jù)D7-D0#define Busy 0 x80 /用于檢測(cè)LCD狀態(tài)字中的Busy標(biāo)識(shí)void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD);/寫數(shù)據(jù)void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC);/寫指令unsigned char ReadDataLCD(void);/讀數(shù)據(jù)unsi

15、gned char ReadStatusLCD(void);/讀狀態(tài)void LCDInit(void);/LCD初始化void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);/顯示一個(gè)字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);/顯示一串字符void Delay5Ms(void);void Delay400Ms(void);unsigned char code uctech =

16、 happy every day!;unsigned char code net = gugu1979candy448;void main(void) Delay400Ms(); /啟動(dòng)等待，等LCD進(jìn)入工作狀態(tài) LCDInit(); /LCD初始化Delay5Ms(); /延時(shí)片刻(可不要) DisplayListChar(0, 0, uctech);/顯示第0行 DisplayListChar(0, 1, net); /顯示第1行 ReadDataLCD(); /測(cè)試用句無(wú)意義 while(1);/寫數(shù)據(jù)void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD) Read

17、StatusLCD(); /檢測(cè)忙 LCD_Data = WDLCD; LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_E = 0; /若晶振速度太高可以在這后加小的延時(shí) LCD_E = 0; /延時(shí) Delay5Ms(); /不加延時(shí)通不過(guò)PROTEUS仿真LCD_E = 1;/寫指令void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) /BuysC為0時(shí)忽略忙檢測(cè) if (BuysC) ReadStatusLCD(); /根據(jù)需要檢測(cè)忙 LCD_Data = WCLCD; LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_E = 0;

18、 LCD_E = 0; Delay5Ms(); LCD_E = 1; /讀數(shù)據(jù)unsigned char ReadDataLCD(void) LCD_RS = 1; LCD_RW = 1; LCD_E = 0; LCD_E = 0; Delay5Ms(); LCD_E = 1; return(LCD_Data);/讀狀態(tài)unsigned char ReadStatusLCD(void) LCD_Data = 0 xFF; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_E = 0; LCD_E = 0; Delay5Ms(); LCD_E = 1; while (LCD_Data &a

19、mp; Busy); /檢測(cè)忙信號(hào) return(LCD_Data);void LCDInit(void) /LCD初始化 LCD_Data = 0; WriteCommandLCD(0 x38,0); /三次顯示模式設(shè)置，不檢測(cè)忙信號(hào) Delay5Ms(); WriteCommandLCD(0 x38,0);Delay5Ms(); WriteCommandLCD(0 x38,0); Delay5Ms(); WriteCommandLCD(0 x38,1); /顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測(cè)忙信號(hào) WriteCommandLCD(0 x08,1); /關(guān)閉顯示 WriteCommandLCD(

20、0 x01,1); /顯示清屏 WriteCommandLCD(0 x06,1); / 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 WriteCommandLCD(0 x0C,1); / 顯示開及光標(biāo)設(shè)置/按指定位置顯示一個(gè)字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData) Y &= 0 x01;X &= 0 x0F; /限制X不能大于15，Y不能大于1 if (Y) X |= 0 x40; /當(dāng)要顯示第二行時(shí)地址碼+0 x40; X |= 0 x80; / 算出指令碼 WriteCommandLCD(

21、X, 0); /這里不檢測(cè)忙信號(hào)，發(fā)送地址碼 WriteDataLCD(DData);/按指定位置顯示一串字符/指向數(shù)組的指針:int a10; int *p; p=&a0,p指向a0,是因?yàn)閷0的地址賦給了pvoid DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData) unsigned char ListLength; ListLength = 0; Y=Y&0 x01; /行標(biāo)志符號(hào),第0行,或者第1行; X=X&0 x0F; /限制X不能大于15，0-15顯示1

22、6個(gè)字符 while (ListLength=0 x0F) /若到達(dá)字串尾則退出 if (X=0 x0F) /X坐標(biāo)應(yīng)小于0 xF DisplayOneChar(X, Y, DDataListLength); /顯示單個(gè)字符 ListLength+; X+; /5ms延時(shí)void Delay5Ms(void) unsigned int TempCyc = 5552; while(TempCyc-);/400ms延時(shí)void Delay400Ms(void) unsigned char TempCycA = 5; unsigned int TempCycB; while(TempCycA-) T

23、empCycB=7269; while(TempCycB-); ;例例11-2 如圖11-9所示，在LCD1602的顯示I Will Always Love You!。圖圖11-9 單片機(jī)和單片機(jī)和LCD1602的連線圖的連線圖程序如下：#include #include sbit LCD_RS = P1 0; sbit LCD_RW = P1 1; sbit LCD_E = P1 2;#define LCD_DATA P2 /LCD DATA/函數(shù)聲明void lcd_init(void);void display_string(unsigned char x,unsigned char y

24、,unsigned char *s);/功能描述: 短暫延時(shí)，使用12MHZ晶體，約0.01MSvoid dellay(unsigned int h) while(h-); /0.01MS/功能描述: 寫數(shù)據(jù)到LCDvoid WriteDataLcd(unsigned char wdata) LCD_DATA=wdata; LCD_RS=1; LCD_RW=0; LCD_E=0; dellay(200); /短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=1;/功能描述: 寫命令到LCDvoid WriteCommandLcd(unsigned char wdata)LCD_DATA=wdata; LC

25、D_RS=0; LCD_RW=0; LCD_E=0; dellay(200); /短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=1;/LCD初始化void lcd_init(void) LCD_DATA=0; WriteCommandLcd(0 x38); dellay(1000); WriteCommandLcd(0 x38); /顯示模式設(shè)置 WriteCommandLcd(0 x08); /關(guān)閉顯示 WriteCommandLcd(0 x01); /顯示清屏 WriteCommandLcd(0 x06); /顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 WriteCommandLcd(0 x0c); /顯示開及光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置

26、/功能描述: 設(shè)置光標(biāo)位置， x是列號(hào)，y是行號(hào)void display_xy(unsigned char x,unsigned char y) if(y=1) x=x+0 x40; x=x+0 x80; WriteCommandLcd(x);/功能描述: 在具體位置顯示單個(gè)字符，x是列號(hào)，y是行號(hào) void display_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char dat) display_xy(x,y); WriteDataLcd(dat);/功能描述: 在具體位置顯示字符串，字符串是以/0代表結(jié)束的，x是列號(hào)，y是行號(hào)void

27、display_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) char n=0; if(y1) y=1; display_xy(x,y); while(*(s+n) /若到達(dá)字符串尾則推出 if(x=16) /第一行超出則在第二行繼續(xù)寫 display_xy(x-16,1); if(x=32) /寫滿兩行則退出return; WriteDataLcd(*(s+n); n+; x+; void main() lcd_init();/液初始化 display_string(0,0,I Will Always Love You!);

28、/顯示 while(1);/停止11.2 液晶液晶LCD12232 HS12232-9內(nèi)置ST7920A驅(qū)動(dòng)控制器，點(diǎn)陣為 12232點(diǎn)，每行7個(gè)半漢字，共2行。內(nèi)部字型ROM 包括8192個(gè)1616點(diǎn)陣的中文字型和126個(gè)168點(diǎn)陣的字母符號(hào)字型，另外還提供一個(gè)64256點(diǎn)的繪圖區(qū)域（GDRAM）及240點(diǎn)的 ICON RAM，可以和文字畫面混合顯示。內(nèi)含的CGRAM有4組可編程的16X16點(diǎn)陣的造字功能。與單片機(jī)的接口有8位并行、4位并行、2/3線串行。它采用低功率電源消耗，電壓范圍2.75.5V，功能齊全，漢字、點(diǎn)陣圖形、ASCII碼、曲線同屏顯示；上下左右移動(dòng)當(dāng)前顯示屏幕、清屏、光標(biāo)顯

29、示、閃爍、睡眠、喚醒、關(guān)閉顯示功能齊備，適合許多場(chǎng)合應(yīng)用。它內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字庫(kù)和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/ 列驅(qū)動(dòng)器及12832全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示,也可以顯示7.52個(gè)(1616點(diǎn)陣)漢字.與外部CPU接口采用并行或串行方式控制。本文介紹點(diǎn)陣式液晶顯示器HS12232-9和它與單片機(jī)的接口及編程的方法，同時(shí)給出顯示器常用的字符顯示和漢字顯示程序。11.2.1 液晶驅(qū)動(dòng)液晶驅(qū)動(dòng)IC基本特性基本特性 1.具有低功耗、供應(yīng)電壓范圍寬等特點(diǎn)。2.具有串行和并行輸出，并可外接驅(qū)動(dòng)IC擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)。3.具有2560位顯示RAM（DD

30、 RAM），即8084位 4.具有與68系列或80系列相適配的MPU接口功能，并有專用的指令集，可完成文本顯示或圖形顯示的功能設(shè)置5.視域尺寸：，60.518.0mm（12232-1/-2）,54.818.3mm（12232-3）6.顯示類型：黃底黑字7.LCD顯示角度：6點(diǎn)鐘直觀8.驅(qū)動(dòng)方式：1/32 duty（功率比），1/6 bias（偏壓比）9.連接方式：導(dǎo)電膠條，鐵框10.補(bǔ)充說(shuō)明：模塊外觀尺寸可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行適度調(diào)整。11.2.2 工作參數(shù)電氣特性工作參數(shù)電氣特性(測(cè)試條件測(cè)試條件 Ta=25,Vdd=5.00.25V)1、邏輯工作電壓（VDD-VSS）：2.46.0V2、LC

31、D驅(qū)動(dòng)電壓(Vdd-Vlcd)：3.013.5V3、工作溫度(Ta)：055（常溫） / -2070（寬溫）4、保存溫度(Tstg)：-10701、輸入高電平(Vih)：3.5Vmin 2、輸入低電平(Vil)：0.55Vmax 3、輸出高電平(Voh)：3.75Vmin 4、輸出低電平(Vol)：1.0Vmax5、工作電流：2.0mAmax11.2.3 接口說(shuō)明接口說(shuō)明 11.2.4 LCD12232管腳說(shuō)明管腳說(shuō)明1.VDD：邏輯電源正2.GND(VSS)： 邏輯電源地3.VLCD(VEE,V0)：LCD驅(qū)動(dòng)電源4.RET：復(fù)位端,對(duì)于68系列MPU:上升沿(L-H)復(fù)位，且復(fù)位后電平須保

32、持為高電平（H）；對(duì)于80系列MPU:下降沿(H-L)復(fù)位，且復(fù)位后電平須保持為低電平（L）。5.CS1：讀寫使能。對(duì)于68系列MPU，連接使能信號(hào)引腳，高電平有效；對(duì)于80系列MPU，連接/RD引腳，低電平有效。6.CS2：使能端。7./RD：讀允許，低電平有效。 8./WR：寫允許，低電平有效。9.R/W：讀寫選擇，對(duì)于68系列MPU，高電平時(shí)讀數(shù)據(jù)，低電平時(shí)寫數(shù)據(jù)；對(duì)于80系列MPU，低電平時(shí)允許數(shù)據(jù)傳輸，上升沿時(shí)鎖定數(shù)據(jù)。10.A0：數(shù)據(jù)/指令選擇。高電平：數(shù)據(jù)D0-D7將送入顯示RAM；低電平：數(shù)據(jù)D0-D7將送入指令執(zhí)行器執(zhí)行。11.D0-D7：數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。11.2.5 指令

33、描述指令描述 1. 顯示模式設(shè)置R/WA0 /RD/WRD7D6D6D4D3D2D1D00101010111D功能：開/關(guān)屏幕顯示,不改變顯示RAM(DD RAM)中的內(nèi)容,也不影響內(nèi)部狀態(tài)。D=0，開顯示；D=1，關(guān)顯示。如果在顯示關(guān)閉的狀態(tài)下選擇靜態(tài)驅(qū)動(dòng)模式，那么內(nèi)部電路將處于安全模式。 2. 設(shè)置顯示起始行 R/WA0 /RD/WRD7D6D6D4D3D2D1D0010110A4A3A2A1A0功能：執(zhí)行該命令后，所設(shè)置的行將顯示在屏幕的第一行。起始地址可以是0-31范圍內(nèi)任意一行。行地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動(dòng)加一。 3. 頁(yè)地址設(shè)置 R/WA0

34、/RD/WRD7D6D6D4D3D2D1D0010HLHHHLA1A0功能：設(shè)置頁(yè)地址。 當(dāng)“讀-修改-寫模式”關(guān)閉時(shí)，每執(zhí)行一次讀指令，列地址自動(dòng)加1，所以可以連續(xù)從DD RAM讀出數(shù)據(jù)而不用設(shè)置列地址。 注意：再設(shè)置完列地址后，首次讀顯示數(shù)據(jù)前必須執(zhí)行一次空的“讀顯示數(shù)據(jù)”。這是因?yàn)樵O(shè)置完列地址后，第一次讀數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)是列地址而不是所要讀出的數(shù)據(jù)。 8. 設(shè)置顯示方向設(shè)置顯示方向 功能：使模塊內(nèi)部初始化。 初始化內(nèi)容：設(shè)置顯示初始行為第一行； 頁(yè)地址設(shè)置為第三頁(yè)。復(fù)位指令對(duì)顯示RAM沒(méi)有影響。 14 設(shè)置安全模式通過(guò)關(guān)閉顯示并打開靜態(tài)顯示的方法，可以設(shè)置安全模式，以減小功

35、耗。安全模式下的內(nèi)部狀態(tài)：停止LCD驅(qū)動(dòng)。Segment和Common輸出VDD電平。停止晶體震蕩并禁止外部時(shí)鐘輸入，晶振輸入OSC2引腳處于不確定狀態(tài)。顯示數(shù)據(jù)和內(nèi)部模式不變?？赏ㄟ^(guò)打開顯示或關(guān)閉靜態(tài)顯示的方法關(guān)閉安全模式。11.2.6 LCD12232指令碼功能表指令碼功能表LCD12232指令碼功能表如表11-4所示。表表11-4 LCD12232指令碼功能表指令碼功能表 11.2.7 LCD12232應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例11.3 用C51編程，實(shí)現(xiàn)在12232液晶的第一行顯示“Big Big World！”第二行顯示“世界無(wú)限大！”。#include#define uint unsign

36、ed int #define uchar unsigned charsbit CS=P12;sbit SID=P11;sbit SCLK=P10;uchar code disps=Big Big World！;uchar code dispx=世界無(wú)限大！;void delay(uint xms)uint i,j;for(j=0;jxms;j+)for(i=0;i110;i+);void send_command(uchar command_data) /命令發(fā)送uchar i;uchar i_data;i_data=0 xf8; /寫指令CS=1;SCLK=0;for(i=0;i8;i+)

37、/第1字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data&=0 xf0;for(i=0;i8;i+) /第2字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data=4;for(i=0;i8;i+) /第3字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;CS=0;delay(10);vo

38、id send_data(uchar command_data) /數(shù)據(jù)發(fā)送uchar i;uchar i_data;i_data=0 xfa; /寫數(shù)據(jù)CS=1;for(i=0;i8;i+) /第1字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data&=0 xf0;for(i=0;i8;i+) /第2字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data

39、=4;for(i=0;i8;i+) /第3字節(jié)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;CS=0;delay(10);void init()delay(100);send_command(0 x06);/游標(biāo)及顯示右移一位send_command(0 x0c);/整體顯示開，游標(biāo)關(guān)，反白關(guān)send_command(0 x01);/寫入空格清屏幕send_command(0 x80);/設(shè)定首次顯示位置void display_s()uchar a;send_command(0 x80);for(a=0;a11;a+)sen

40、d_data(dispsa);void display_x()uchar a;send_command(0 x92);for(a=0;a11;a+)send_data(dispxa);void main()init();display_s();display_x();while(1);程序說(shuō)明：1、發(fā)送命令和發(fā)送數(shù)據(jù)分別用send_command( )和send_data( )函數(shù)實(shí)現(xiàn)，由前面的描述可知，無(wú)論是發(fā)送一條命令還是發(fā)送一條數(shù)據(jù)都是由三個(gè)字節(jié)組成，若發(fā)送指令則第一個(gè)字節(jié)為0 xf8,若發(fā)送數(shù)據(jù)則第一個(gè)字為0 xfa，從上面兩個(gè)函數(shù)可看出，它們的不同之處。2、“SID=(bit)(i_

41、data&0 x80)”中（bit）表示將后面括號(hào)里的數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成位，當(dāng)把一個(gè)字節(jié)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成一位時(shí)，使用（bit），這里只取這個(gè)字節(jié)的最高位。整條語(yǔ)句的意思是，將i_data的最高位取出來(lái)賦給SID，從而發(fā)送給液晶。3、“i_data=command_data;”和“i_data&=0 xf0;”這兩句的意思是，將所發(fā)送字節(jié)的高4位取出，低4位補(bǔ)0。“i_data=command_data;”和“i_data4;”這兩句的意思是，將所發(fā)送的低4位移到高4位的位置上，原來(lái)的低4位自動(dòng)補(bǔ)0。 4、“l(fā)cd_init();”是對(duì)12232液晶的初始化設(shè)置，只有對(duì)液晶進(jìn)行了正確的初始化

42、設(shè)置，液晶才能正常運(yùn)行。例例11.4 用C51編程，實(shí)現(xiàn)第一行從右側(cè)移入“You are not alone!”，同時(shí)第二行從右側(cè)移入“你并不孤獨(dú)!”，移入速度自定，最后停留在屏幕上。#include#define uint unsigned int #define uchar unsigned charsbit CS=P12;sbit SID=P11;sbit SCLK=P10;uchar code disps=You are not alone!;uchar code dispx=你并不孤獨(dú)!;void delay(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i0;i-)for

43、(j=110;j0;j-);void send_command(uchar command_data)uchar i;uchar i_data;i_data=0 xf8;CS=1;SCLK=0;for(i=0;i8;i+)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data&=0 xf0;for(i=0;i8;i+)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=for(i=0;i8;i+)SI

44、D=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;CS=0;delay(1);void send_data(uchar command_data)uchar i;uchar i_data;i_data=0 xfa;CS=1;for(i=0;i8;i+)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data&=0 xf0;for(i=0;i8;i+)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;

45、SCLK=1;i_data=i_data1;i_data=command_data;i_data=4;for(i=0;i8;i+)SID=(bit)(i_data&0 x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data1;CS=0;delay(1);void lcd_init()delay(100);send_command(0 x30); /設(shè)置8位數(shù)據(jù)口，基本指令模式send_command(0 x02); /清DDRAMsend_command(0 x06); /游標(biāo)及顯示右移一位send_command(0 x0c); /整體顯示開，游標(biāo)關(guān)，反白關(guān)send_com

46、mand(0 x01); /寫入空格清屏幕 send_command(0 x80); /設(shè)定首次顯示位置void display_s(uchar num)uchar a;send_command(0 x88-num);for(a=0;a15;a+)send_data(dispxa);void display_x(uchar num)uchar a;send_command(0 x98-num);for(a=0;a15;a+)send_data(dispxa);void main()uchar aa;lcd_init();for(aa=0;aa9;aa+)display_s(aa);displa

47、y_x(aa);delay(300);while(1);程序說(shuō)明： 1. 由于12232液晶沒(méi)有專門的移屏指令，因此我們使用for循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)移屏效果，實(shí)際上這種效果是重復(fù)向不同的地方寫入顯示字符而實(shí)現(xiàn)的。用這種方法看上去是從右往左移動(dòng)，也可以從左向右移動(dòng)。2. Delay(300)延時(shí)函數(shù)決定屏幕移動(dòng)的速度，自行調(diào)節(jié)。11.3 液晶顯示器LCD1286411.3.1 液晶LCD12864顯示模塊概述JM12864M-2漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。 主要技術(shù)參數(shù)和顯示

48、特性： 1.電源：VDD 3.3V+5V(內(nèi)置升壓電路，無(wú)需負(fù)壓)； 2.顯示內(nèi)容：128列 64行 3.顯示顏色：黃綠4.顯示角度：6：00鐘直視 5.LCD類型：STN 6.與MCU接口：8位或4位并行/3位串行 7.配置LED背光 8.多種軟件功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等 9.外觀尺寸：937012.5mm 視域尺寸：7339mm 如圖11-10和圖11-11所示。 11.3.2 LCD1286411.3.2 LCD12864模塊引腳說(shuō)明模塊引腳說(shuō)明 LCDLCD128X64HZHZ引腳說(shuō)明表如表引腳說(shuō)明表如表11-5所示。所示。表表11-5 LCD128X64HZ引

49、腳說(shuō)明表引腳說(shuō)明表 邏輯工作電壓(VDD)：4.55.5V電源地(GND)：0V工作溫度(Ta)：-10 60(常溫) / -2070（寬溫）11.3.3 LCD12864接口時(shí)序 模塊有并行和串行兩種連接方法（時(shí)序如下）。1. 并行連接時(shí)序圖1）MPU寫資料到模塊如圖11-12所示。 圖11-14 串行連接時(shí)序圖串行數(shù)據(jù)傳送共分三個(gè)字節(jié)完成：第一字節(jié)：串口控制格式 11111ABC A為數(shù)據(jù)傳送方向控制：H表示數(shù)據(jù)從LCD到MCU，L表示數(shù)據(jù)從MCU到LCD B為數(shù)據(jù)類型選擇：H表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，L表示數(shù)據(jù)是控制指令 C固定為0第二字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的高4位格式 DDDD0000第三字

50、節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的低4位格式 0000DDDD11.3.4 LCD12864用戶指令集 1. 指令表1：（RE=0：基本指令集） 備注： 1. 當(dāng)模塊在接受指令前，微處理順必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙碌狀態(tài)，即讀取BF標(biāo)志時(shí)BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個(gè)指令前并不檢查BF標(biāo)志，那么在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即是等待前一個(gè)指令確實(shí)執(zhí)行完成，指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的個(gè)別指令說(shuō)明。2. “RE”為基本指令集與擴(kuò)充指令集的選擇控制位元，當(dāng)變更“RE”位元后，往后的指令集將維持在最后的狀態(tài)，除非再次變更“RE”位元，否則使用相同指令集時(shí)，不需每次重設(shè)“RE”

51、位元。具體指令介紹：1、清除顯示功能：把DDRAM地址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00H”，游標(biāo)回原點(diǎn)，該功能不影響顯示DDRAM功能：執(zhí)行該命令后，所設(shè)置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由Z地址計(jì)數(shù)器控制的，該命令自動(dòng)將A0-A5位地址送入Z地址計(jì)數(shù)器，起始地址可以是0-63范圍內(nèi)任意一行。Z地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動(dòng)加一。4、顯示狀態(tài) 開/關(guān) 文本顯示RAM提供4行（每行8個(gè)）的漢字空間，當(dāng)寫入文本顯示RAM時(shí)，可以分別顯示CGROM、HCGROM與CGRAM的字型；ST7920A可以顯示三種字型 ，分別是半寬的HCGROM字型、CGRAM字型及中文CGRO

52、M字型。三種字型的選擇，由在DDRAM中寫入的編碼選擇，各種字型詳細(xì)編碼如下： 1) 顯示半寬字型 ：將一位字節(jié)寫入DDRAM中，范圍為02H-7FH的編碼。 2) 顯示CGRAM字型：將兩字節(jié)編碼寫入DDRAM中，總共有0000H，0002H，0004H，0006H四種編碼 3) 顯示中文字形：將兩字節(jié)編碼寫入DDRAMK ，范圍為A1A0H-F7FFH(GB碼)或A140H-D75FH(BIG5碼)的編碼。2. 繪圖RAM（GDRAM）繪圖顯示RAM提供1288字節(jié)的記憶空間，在更改繪圖RAM時(shí)，先連續(xù)寫入水平與垂直的坐標(biāo)值，再寫入兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)到繪圖RAM，而地址計(jì)數(shù)器（AC）會(huì)自動(dòng)加一

53、；在寫入繪圖RAM的期間，繪圖顯示必須關(guān)閉，整個(gè)寫入繪圖RAM的步驟如下：1) 關(guān)閉繪圖顯示功能。2) 先將水平的位元組坐標(biāo)（X）寫入繪圖RAM地址；3) 再將垂直的坐標(biāo)（Y）寫入繪圖RAM地址；4) 將D15D8寫入到RAM中；將D7D0寫入到RAM中；5) 打開繪圖顯示功能。6) 繪圖顯示的緩沖區(qū)對(duì)應(yīng)分布請(qǐng)參考“顯示坐標(biāo)”7) 游標(biāo)/閃爍控制ST7920A提供硬件游標(biāo)及閃爍控制電路，由地址計(jì)數(shù)器（address counter）的值來(lái)指定DDRAM中的游標(biāo)或閃爍位置。11.3.7 LCD12864應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例11-5 如圖11-15所示，用C編寫程序,在LCD12864上顯示“中山大

54、學(xué)”四個(gè)字。 /函數(shù)庫(kù)名稱：12864顯示函數(shù) #include#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define PORT P0sbit CS1=P24; /左半屏片選腳sbit CS2=P23; /右半屏片選腳sbit RS=P22; /H代表數(shù)據(jù)輸入，L代表指令碼輸入sbit RW=P21; /H讀取，L寫入sbit E=P20; /使能，由H到L完成使能sbit bflag=P07; /忙標(biāo)志位uchar code Num=0 x00,0 x20,0 x60,0 xE0,0 xE0,0

55、xE0,0 xF0,0 xFC,0 xFF,0 xFC,0 xF0,0 xE0,0 xE0,0 xE0,0 x60,0 x20,0 x00,0 x00,0 x40,0 x30,0 x3D,0 x1F,0 x1F,0 x0F,0 x07,0 x0F,0 x1F,0 x1F,0 x3D,0 x30,0 x40,0 x00, /星號(hào)0 x00,0 xf8,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 xff,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 xfc,0 x08,0 x00,0 x00,0 x03,0 x01,0 x01,0 x01,0 x01,0 x0

56、1,0 xff,0 x01,0 x01,0 x01,0 x01,0 x01,0 x03,0 x00,0 x00, /中0 x00,0 xf0,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 xff,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 xf0,0 x00,0 x00,0 x00,0 x7f,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x3f,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x7f,0 x00,0 x00, /山0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 xa0,0 x7

57、f,0 xa0,0 x20,0 x20,0 x20,0 x20,0 x30,0 x20,0 x00,0 x00,0 x40,0 x40,0 x20,0 x10,0 x0c,0 x03,0 x00,0 x01,0 x06,0 x08,0 x10,0 x20,0 x60,0 x20,0 x00, /大0 x40,0 x30,0 x11,0 x96,0 x90,0 x90,0 x91,0 x96,0 x90,0 x90,0 x98,0 x14,0 x13,0 x50,0 x30,0 x00,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x04,0 x44,0 x84,0 x7e,0 x06,0

58、 x05,0 x04,0 x04,0 x04,0 x06,0 x04,0 x00, /學(xué);/*驅(qū)動(dòng)函數(shù)* void Left()/選左半屏 CS1=0; CS2=1;void Right()/選右半屏 CS1=1; CS2=0;void Busy_12864()/判忙函數(shù) do E=0; RS=0; /讀狀態(tài) RW=1; PORT=0 xff; E=1; E=0; while(bflag); /若bflag=1則代表系統(tǒng)忙void Wreg(uchar c)/寫指令Busy_12864();RS=0;RW=0;PORT=c;E=1; /E下降沿，液晶模塊從數(shù)據(jù)總線寫入指令E=0;void Wd

59、ata(uchar c)/寫數(shù)據(jù)Busy_12864();RS=1;RW=0;PORT=c;E=1;E=0;void Pagefirst(uchar c)/頁(yè)設(shè)置/LCD12864一共可以畫32個(gè)字，4行，每行8個(gè)字，左半屏4個(gè)，右半屏4個(gè)；/每個(gè)字占2頁(yè)，第0頁(yè)顯示上半字，第1頁(yè)顯示下半字，畫1個(gè)字是16X16個(gè)點(diǎn)；/8小行為一頁(yè)，DDRAM共64小行，即8頁(yè)，Page0-7，所以只能顯示4行漢字 uchar i;i=c;c=i|0 xb8;/實(shí)際頁(yè)數(shù)和b8(即10111000B)的或運(yùn)算就是要送的代碼，邏輯加法Busy_12864();Wreg(c);void Linefirst(ucha

60、r c)/列設(shè)置，Y=0-63，左右半屏各64列uchar i;i=c;c=i|0 x40;/實(shí)際列數(shù)和40H(即01000000B)的或運(yùn)算就是要送的代碼Busy_12864();Wreg(c);/*清屏函數(shù)* void Ready_12864() uint i,j; Left(); Wreg(0 x3f);/左屏開顯示;0 x3e為關(guān)顯示的控制字 Right(); Wreg(0 x3f);/右屏開顯示;0 x3f為開顯示的控制字 Left();/清左屏 for(i=0;i8;i+) Pagefirst(i); Linefirst(0 x00); for(j=0;j64;j+) Wdata(0 x00); Right();/清右屏 for(i=0;i8;i+) Pagefirst(i);Linefirst(0 x00); for(j=0;j64;j+) Wdat