12864点阵型液晶显示屏的工作原理.docx
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12864点阵型液晶显示屏的工作原理
12864点阵型液晶显示屏的工作原理之马矢奏春创作
时间:
二O二一年七月二十九日
12864点阵型液晶显示屏的基来源根基理与使用方法
点阵LCD的显示原理
在数字电路中,所有的数据都是以0和1保管的,对LCD控制器进行分歧的数据把持,可以获得分歧的结果.对显示英文把持,由于英文字母种类很少,只需要8位(一字节)即可.而对中文,经常使用却有6000以上,于是我们的DOS前辈想了一个法子,就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来暗示汉字,即汉字的内码.而剩下的低128位则留给英文字符使用,即英文的内码.
那么,获得了汉字的内码后,还仅是一组数字,那又如何在屏幕上去显示呢?
这就涉及到文字的字模,字模虽然也是一组数字,但它的意义却与数字的意义有了根本的变动,它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状,如英文的'A'在字模的记载方式如图1所示:
图1“A”字模图
而中文的“你”在字模中的记载却如图2所示:
图2“你”字模图
12864点阵型LCD简介
12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成.可完成图形显示,也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字.
管脚号
管脚名称
LEVER
管脚功能描述
1
VSS
0
电源地
2
VDD
电源电压
3
V0
-
液晶显示器驱动电压
4
D/I(RS)
H/L
D/I=“H”,暗示DB7∽DB0为显示数据
D/I=“L”,暗示DB7∽DB0为显示指令数据
5
R/W
H/L
R/W=“H”,E=“H”数据被读到DB7∽DB0
R/W=“L”,E=“H→L”数据被写到IR或DR
6
E
H/L
R/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7∽DB0
R/W=“H”,E=“H”DDRAM数据读到DB7∽DB0
7
DB0
H/L
数据线
8
DB1
H/L
数据线
9
DB2
H/L
数据线
10
DB3
H/L
数据线
11
DB4
H/L
数据线
12
DB5
H/L
数据线
13
DB6
H/L
数据线
14
DB7
H/L
数据线
15
CS1
H/L
H:
选择芯片(右半屏)信号
16
CS2
H/L
H:
选择芯片(左半屏)信号
17
RET
H/L
复位信号,低电平复位
18
VOUT
-10V
LCD驱动负电压
19
LED+
-
LED背光板电源
20
LED-
-
LED背光板电源
表1:
12864LCD的引脚说明
在使用12864LCD前先必需了解以下功能器件才华进行编程.12864内部功能器件及相关功能如下:
1.指令寄存器(IR)
IR是用于寄存指令码,与数据寄存器数据相对应.当D/I=0时,在E信号下降沿的作用下,指令码写入IR.
2.数据寄存器(DR)
DR是用于寄存数据的,与指令寄存器寄存指令相对应.当D/I=1时,在下降沿作用下,图形显示数据写入DR,或在E信号高电平作用下由DR读到DB7∽DB0数据总线.DR和DDRAM之间的数据传输是模块内部自动执行的.
3.忙标识表记标帜:
BF
BF标识表记标帜提供内部工作情况.BF=1暗示模块在内部把持,此时模块不接受外部指令和数据.BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据.
利用STATUSREAD指令,可以将BF读到DB7总线,从检验模块之工作状态.
4.显示控制触发器DFF
此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制.DFF=1为开显示(DISPLAYOFF),DDRAM的内容就显示在屏幕上,DFF=0为关显示(DISPLAYOFF).
DDF的状态是指令DISPLAYON/OFF和RST信号控制的.
5.XY地址计数器
XY地址计数器是一个9位计数器.高3位是X地址计数器,低6位为Y地址计数器,XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针,X地址计数器为DDRAM的页指针,Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针.
X地址计数器是没有记数功能的,只能用指令设置.
Y地址计数器具有循环记数功能,各显示数据写入后,Y地址自动加1,Y地址指针从0到63.
6.显示数据RAM(DDRAM)
DDRAM是存储图形显示数据的.数据为1暗示显示选择,数据为0暗示显示非选择.DDRAM与地址和显示位置的关系见DDRAM地址表.
7.Z地址计数器
Z地址计数器是一个6位计数器,此计数器具备循环记数功能,它是用于显示行扫描同步.当一行扫描完成,此地址计数器自动加1,指向下一行扫描数据,RST复位后Z地址计数器为0.
Z地址计数器可以用指令DISPLAYSTARTLINE预置.因此,显示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行.此模块的DDRAM共64行,屏幕可以循环滚动显示64行.
12864LCD的指令系统及时序
该类液晶显示模块(即KS0108B及其兼容控制驱动器)的指令系统比力简单,总共只有七种.其指令表如表2所示:
指令名称
控制信号
控制代码
R/W
RS
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
显示开关
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1/0
显示起始行设置
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
页设置
0
0
1
0
1
1
1
X
X
X
列地址设置
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
读状态
1
0
BUSY
0
ON/OFF
RST
0
0
0
0
写数据
0
1
写数据
读数据
1
1
读数据
表2:
12864LCD指令表
各功能指令分别介绍如下.
∙显示开/关指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
00
00111111/0
当DB0=1时,LCD显示RAM中的内容;DB0=0时,关闭显示.
2、显示起始行(ROW)设置指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
00
11显示起始行(0~63)
该指令设置了对应液晶屏最上一行的显示RAM的行号,有规律地改变显示起始行,可以使LCD实现显示滚屏的效果.
3、页(PAGE)设置指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
00
10111页号(0~7)
显示RAM共64行,分8页,每页8行.
4、列地址(YAddress)设置指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
00
01显示列地址(0~63)
设置了页地址和列地址,就唯一确定了显示RAM中的一个单位,这样MPU就可以
用读、写指令读出该单位中的内容或向该单位写进一个字节数据.
5、读状态指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
10
BUSY0ON/OFFREST0000
该指令用来查询液晶显示模块内部控制器的状态,各参量含义如下:
BUSY:
1-内部在工作0-正常状态
ON/OFF:
1-显示关闭0-显示翻开
RESET:
1-复位状态0-正常状态
在BUSY和RESET状态时,除读状态指令外,其它指令均分歧毛病液晶显示模块发生作用.
在对液晶显示模块把持之前要查询BUSY状态,以确定是否可以对液晶显示模块进行把持.
6、写数据指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
01
写数据
∙读数据指令
R/WRS
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
11
读显示数据
读、写数据指令每执行完一次读、写把持,列地址就自动增一.必需注意的是,进行读把持之前,必需有一次空读把持,紧接着再读才会读出所要读的单位中的数据.
12864点阵型LCD软硬件设计实例
通过以上学习,现在就来实际应用12864LCD的软硬件设计.本实例将在LCD上显示如图3所示内容:
图3模拟显示效果图
在调试前先将显示切换开关切换到LCD显示状态.
图4128*64LCD实验演示图
硬件原理图
图5硬件原理图
法式流程图
图6软件流程图
软件代码
在编写软件代码之前必需要先掌握汉字取模的方法.要获得上表中的文字,我们可以借助取模软件来完成.目前点阵LCD的取模软件有很多,我们以本开发板配套的取模软件为例来介绍一下汉字的取模方法.
翻开取模软件呈现如下显示界面:
在文字输入区中输入文字,我们以输入一个欢迎的“欢”字为例,了解其取模过程.在文字输入区中输入“欢”后按CTRL+ENTER组合键后就看到“欢”字已经在模拟显示区显示出来了
在“取模方式”中选择“C51格式”就可以在“点阵生成区”获得你要的汉字“欢”的显示代码.
经过以上步伐后一个汉字就取模胜利了,在法式中只要调用这段代码就可显示出汉字“欢”了,其它汉字也用同样的方法.取完要显示的全部汉字代码后我们就可以编程了.
时间:
二O二一年七月二十九日
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