液晶漢字顯示與漢字庫實驗設(shè)計

1、第22卷第6期2003年12月實驗室研究與探索 R ESEA RCH AND EXPLORA T I ON I N LABORA TOR YV o l . 22N o. 6D ec . 2003液晶漢字顯示與漢字庫實驗設(shè)計魏小龍, 戴祥, 施億平(南京航空航天大學(xué)電子中心, 江蘇南京210016摘要:講述了開設(shè)此實驗的原因與此實驗的原理及效果。關(guān)鍵詞:漢字庫; 單片機; 液晶中圖分類號:T P 368. 1文獻標識碼:A文章編號:2(03Expe ri m e nta l D e s ign of D hine s e Ide og ra ph a nd S to reX 2, DA I X

2、iang , S H I Y i 2p ing(E lectrical , an U n iv . of A eronau tics and A stronau tics , N an jing 210016, Ch ina Abstract :T h is p ap er p resen ted the theo ry and the resu lt of the exp eri m en t and the reason of th is exp eri m en t . Key words :Ch inese ideograp h sto re ; single ch i p m icr

3、ocom p u ter ; liqu id crystal disp lay (L CD 我們的日常生活, 經(jīng)常要用到漢字顯示設(shè)備, 特別是手機、中文拷機等設(shè)備能通過液晶顯示我們所需要的信息。作為大學(xué)電類系的學(xué)生, 如果能通過實驗清楚地知道在我們經(jīng)常接觸到的設(shè)備上的液晶顯示原理, 并能親自動手制作漢字庫在液晶上顯示出來, 將很有現(xiàn)實意義。這是本實驗開設(shè)的出發(fā)點, 同時也可以作為學(xué)生接觸課本以外的新技術(shù)的一個窗口, 以充分發(fā)掘?qū)W生的潛力、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。本實驗可作為單片機接口課的實驗, 也可作為開放實驗室的學(xué)生選做實驗。圖1一般的系統(tǒng)框圖1實驗設(shè)備的開發(fā)本實驗設(shè)備可按一個便攜式設(shè)備的雛形

4、來設(shè)計。采用圖1所示的電路框圖設(shè)計(根據(jù)需要可增可減 。在該系統(tǒng)中, 用圖形點陣液晶模塊(128364點陣 作為顯示, 24C 1024用作漢字庫的存儲或數(shù)據(jù)的記錄,觸摸屏作為輸入設(shè)X 1203用于日歷時鐘, 按鍵鍵盤備, R S 232用于通訊。在實際應(yīng)用中可能還有其他功能。在這里只討論使用點陣液晶顯示漢字的原理以及漢字庫的設(shè)計方法。對于液晶模塊, 使用128364點陣規(guī)模的屏。一般以HD 61202作為液晶控制器, 硬件的連接也主要是HD 61202與單片機的接口。單片機使用華邦的78E 58, 這樣可以使用片內(nèi)ROM 直接實現(xiàn)小漢字庫而不需另外增加電路。液晶與51單片機的接口如圖2所示。

5、收稿日期:2002212220圖2液晶與單片機的接口對于漢字庫所使用的物理空間, 按照圖一的電路可以有兩種方法:其一, 使用程序空間做小字庫, 這在漢字用量不大的情況下, 是一種完美的解決方法。如果使用內(nèi)帶32KB 或64KB FLA SH 的51芯片, 再除去10KB 用于程序, 則剩余空間可放600或1600多個16點陣的漢字字庫。其二, 使用 C 器件實現(xiàn)漢字庫的設(shè)計, 在本系統(tǒng)中擴展了一片24C 1024存儲芯片。該芯片在只使用兩根口線的情況下可擴展存儲器128KB 。如果用來存放漢字庫, 則可存放4000多漢字, 若使用兩片級聯(lián)則可存放全部漢字, 而也只使用兩根口線。兩者在硬件實現(xiàn)上

6、不一樣, 但漢字顯示原理與漢字庫的78實驗室研究與探索第22卷使用上是一樣的。2液晶的漢字顯示原理與漢字點陣的獲取下面以“液晶漢字”為例說明漢字在液晶屏上如何顯示的。12864點陣液晶是指該屏幕有64行, 每一行有128個點。用圖3來描述漢字在液晶上的顯示。圖中的虛線小方格就是一個液晶上的顯示點, 而小黑點就組成了要顯示的漢字。液晶屏是按如圖3的方式將漢字一點一點地顯示的。圖中的每一點對應(yīng)液晶屏上的每一點。 我們只須將要顯示的漢字點陣數(shù)據(jù)寫入液晶模塊的緩沖區(qū)即可?；蚴褂肅 語言的數(shù)組來定義:un signed char code hz 23do t 32xxxx =0x 12, 0x 32,.

7、 . . . . . 。下面舉例說明。在我們所用到的漢字庫中的前4個字是圖三所示的“液晶漢字”四個字。按照前面的方法得到漢字的點陣數(shù)并建立HAN Z I -TAB 漢字庫數(shù)據(jù)表:HAN Z I -TAB :; 液DB 010H , 061H , 006H , 0E 0H H , 084H , 0E 4H , 01CH DB 084H , H , 0, 04H , 064H , 004H , 000H H , H , 0, 000H , 0FFH , 041H H , 01BH , 061H , 0C 0H , 040H , 000H; 000H , 000H , 000H , 000H , 0

8、7EH , 02A H , 02A H , 02A H DB 02A H , 02A H , 02A H , 07EH , 000H , 000H , 000H , 000H DB 000H , 07FH , 025H , 025H , 025H , 025H , 07FH , 000H DB 000H , 07FH , 025H , 025H , 025H , 025H , 07FH , 000H圖3常用的12864HD 61202做液晶控制器, 所以該模塊是豎著取模的(由HD 61202所決定 , 而且最高位在下面(請參見HD 61201的詳細資料這里略 。所以“漢”的字模數(shù)據(jù)為:DB 0

9、10H , 060H , 001H , 086H , 060H , 004H , 01CH , 0E 4H DB 004H , 004H , 004H , 0E 4H , 01CH , 004H , 000H , 000H DB 004H , 004H , 07EH , 001H , 040H , 020H , 020H , 010H DB 00BH , 004H , 00BH , 010H , 030H , 060H , 020H , 000H; 漢DB 010H , 060H , 001H , 086H , 060H , 004H , 01CH , 0E 4H DB 004H , 004H

10、 , 004H , 0E 4H , 01CH , 004H , 000H , 000H DB 004H , 004H , 07EH , 001H , 040H , 020H , 020H , 010H DB 00BH , 004H , 00BH , 010H , 030H , 060H , 020H , 000H; 字DB 000H , 010H , 00CH , 024H , 024H , 024H , 025H , 026H DB 0A 4H , 064H , 024H , 004H , 014H , 00CH , 000H , 000H DB 000H , 002H , 002H , 0

11、02H , 002H , 042H , 082H , 07FH DB 002H , 002H , 002H , 002H , 002H , 002H , 002H , 000H DB . . . . . .“字”的字模數(shù)據(jù)為:DB 000H , 010H , 00CH , 024H , 024H , 024H , 025H , 026H DB 0A 4H , 064H , 024H , 004H , 014H , 00CH , 000H , 000H DB 000H , 002H , 002H , 002H , 002H , 042H , 082H , 07FH DB 002H , 002H

12、, 002H , 002H , 002H , 002H , 002H , 000H如果是C 語言, 則以數(shù)組表示:un signed char code hzdo t 128=3液以上全為16進制數(shù)。這里以“漢”為例, 第一個數(shù)據(jù)010H 是最左邊的上面第一豎排有點的位置所對應(yīng)的數(shù)據(jù), 而且下面為高位。第二個數(shù)據(jù)060H 為左邊的上面第二豎排有點的位置所對應(yīng)的數(shù)據(jù), 依次類推, 得到“漢”上半部分的前16個點陣數(shù)據(jù), 同樣可以得到“漢”下半部分的后16個點陣數(shù)據(jù)。其余漢字一樣道理。這樣就得到了我們所需的漢字點陣數(shù)據(jù)了。0x 10, 0x 61, 0x 06, 0xE 0, 0x 18, 0x

13、84, 0xE 4, 0x 1C , 0x 84, 0x 65, 0xBE , 0x 24, 0xA 4, 0x 64, 0x 04, 0x 00, 0x 04, 0x 04, 0xFF , 0x 00, 0x 01, 0x 00, 0xFF , 0x 41, 0x 21, 0x 12, 0x 0C , 0x 1B , 0x 61, 0xC 0, 0x 40, 0x 00,3 晶0x 00, 0x 00, 0x 00, 0x 00, 0x 7E , 0x 2A , 0x 2A , 0x 2A , 0x 2A , 0x 2A , 0x 2A , 0x 7E , 0x 00, 0x 00, 0x

14、00, 0x 00, 0x 00, 0x 7F , 0x 25, 0x 25, 0x 25, 0x 25, 0x 7F , 0x 00, 0x 00, 0x 7F , 0x 25, 0x 25, 0x 25, 0x 25, 0x 7F , 0x 00,3 漢3字模點陣數(shù)據(jù)在存儲器中的存放與漢字庫的使用在一般情況下, 我們所使用的漢字不多, 可以自己設(shè)計一個自定義小漢字庫, 也有使用全漢字庫的情況。在全字庫的情況下, 可以使用現(xiàn)有的漢字庫直接存放在兩片兩片24C 1024中。這時在字庫中的每一個漢字的唯一檢索地址是:漢字首地址=(區(qū)碼-1 ×94+位碼-1 ×32。在大多數(shù)情

15、況下使用漢字不會很多, 用的是有定義漢字庫。這時可用一個數(shù)據(jù)表格在程序存儲區(qū)中米定義所用的漢字庫。通常用匯編的DB 偽指令來定義,0x 10, 0x 60, 0x 01, 0x 86, 0x 60, 0x 04, 0x 1C , 0xE 4, 0x 04, 0x 04, 0x 04, 0xE 4, 0x 1C , 0x 04, 0x 00, 0x 00, 0x 04, 0x 04, 0x 7E , 0x 01, 0x 40, 0x 20, 0x 20, 0x 10, 0x 0B , 0x 04, 0x 0B , 0x 10, 0x 30, 0x 60, 0x 20, 0x 00,3 字0x 0

16、0, 0x 10, 0x 0C , 0x 24, 0x 24, 0x 24, 0x 25, 0x 26, 0xA 4, 0x 64, 0x 24, 0x 04, 0x 14, 0x 0C , 0x 00, 0x 00, 0x 00, 0x 02, 0x 02, 0x 02, 0x 02, 0x 42, 0x 82, 0x 7F ,(下轉(zhuǎn)第88頁88實驗室研究與探索北京:清華大學(xué)出版社, 1996.第22 卷參考文獻:1M ath W o rk s . Signal blocket usersguides EB . V ersi on 1, 2001. 2M ath W o rk s . M a

17、th W o rk s -the language of technical computing ,using M ath lab WB . R elease 12. 1. 2001.3薛定宇. 控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計M atlab 語言及應(yīng)用M .4亢海偉, 楊慶芬, 等. 基于M atlab 模糊邏輯工具箱的模糊控制系統(tǒng)仿真J . 電子技術(shù)應(yīng)用, 2000, (2 :43244.作者簡介:瞿少成(19732 , 男, 湖北監(jiān)利人, 講師, 博士研究生, 主要研究方向:智能控制、變結(jié)構(gòu)控制及系統(tǒng)仿真。(上接第78頁0x 02, 0x 02, 0x 02, 0x 02, 0x 02, 0x 0

18、2, 0x 02, 0x 00, . . . . . . ;w data (3(p +i , ! ; (23+1, y ; 0 ; r (i =12; i <32; i +寫左半屏如此, 漢字庫已經(jīng)建立。對于字庫的使用, 可以給每個漢字設(shè)立索引, 比如“液”為0、“晶”為1、2. . . . . . . 庫中的起始地址。比如“漢”“Zl -HAN Z I -TAB +2332個庫中數(shù)TAB +(2+1 32”據(jù)。對于C 語言, “漢”的字模數(shù)據(jù)是在數(shù)組hzdo t 中的第2332以后的32字節(jié)。3w data (3(p +i , ! ss , ss ; 寫右半屏說明:將128364液晶屏幕按照4行38列的方式給每個漢字一個行列坐標(lline , lie , 參數(shù)3p 是要顯示的漢字在漢字庫中的第一個字模數(shù)據(jù)的地址。以上程序結(jié)構(gòu)可以以坐標(0, 0 到(3, 9 在液晶屏幕上顯示單個漢字。以此為基礎(chǔ), 可以寫出其他的液晶漢字顯示程序, 比如在第幾行顯示一行漢字、擦除屏坐標處的漢字、清除一行、清除整個屏幕的顯示等等。4漢字在液晶屏上的顯示12864液晶屏的控制器HD 61202內(nèi)帶顯示緩存,其中的每一位對應(yīng)屏幕的每一點。在屏幕上顯示就是寫對應(yīng)屏幕上點的HD 61202內(nèi)部緩存的位。HD 61202與M CU 的接口數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位, 一次能寫一字節(jié), 8位。依次將液晶緩存