12864LCD液晶显示设计报告.docx

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12864LCD液晶显示设计报告

电子信息学院

实验报告书

课程名：

"微机原理与接口技术"

题目：

128×64LCD液晶显示设计

实验类别【综合】

班级：

学号：

姓名：

一．概述

1.1设计背景

液晶作为一种显示器件，以其特有的优势正广泛应用于仪器、仪表、电子设备等低功耗产品中。

以往的测控仪器的显示局部大都采用LED式液晶显示屏进展参数设定和结果显示，其显示信息量少、形式单一、人机交互性差、操作人员要求较高。

而液晶显示器（LCD）具有功耗低、体积小、质量轻、超薄和可编程驱动等其他显示方式无法比较的优点，不仅可以显示数字、字符，还可以显示各种图形、曲线、及汉字，并且可实现屏幕上下左右滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能；人机界面更加友好，使用操作也更加灵活、方便，使其日益成为智能仪器仪表和测试设备的首选显示器件。

1.2课程设计的目的和意义

〔1〕了解点阵式液晶显示器工作原理和显示方法。

〔2〕掌握8088微机系统与液晶显示器之间接口设计与编程。

1.3课程设计的容

利用取模软件建立标准字库，编制程序，在液晶显示器上显示汉字。

二．课程设计的步骤与方法

采用已有的DJ-598K三合一单片机微机试验仪作为设计平台来构建系统，以减少设计工作量。

2.1系统硬件设计

2.11控制模块

硬件构造应结合软件方案一并考虑，做到软件、硬件功能相匹配。

在DJ-598K三合一单片机微机试验仪上，硬件设计参考方案如下：

2.12显示模块

图2.12显示模块的原理图

LCM12864ZK中文图形液晶显示模块的液晶屏幕为128×64,可显示四行,每行显示8个汉字。

中文液晶显示模块LCM12864ZK的字型ROM含8192个16316点中文字型和

128个16×8半宽的字母符号字型;另外绘图显示画面提供一个64×256点的绘图区域GDRAM;而且含CGRAM提供的4组软件可编程的16316点阵造字功LCM12864ZK共20脚,其功能如表3-2-1所示:

表3-2-1、LCM12864ZK功能

引脚

名称

功能

引脚

名称　　　　　　　

功　　能

1

CS1

选择存放器（并行）0:

指令存放器1:

数据存放器片选（串行）0:

制止1:

允

许

7

RW（SID）

读写控制脚（并行）0:

写入1:

读输入串行数据（串行）

2

CS2

选择存放器（并行）0:

指令存放器1:

数据存放器片选（串行）0:

制止1:

允

许

8

E（SCLK）

读写数据启始脚（并行）输入串行脉冲（串行）

3

GND

接地

4

VCC

3V/5V

9～16

D0～D7

数据线

5

V0

液晶显示器驱动电压

17

/RST

复位信号,低有效

6

RS

表示DB0~DB7为显示指令数据

18

-Vout

LCD驱动负电源

引脚"/RST〞和"PSB〞可不接;不接时,为并行接口方式。

引脚"VR〞和"V0〞之间必须接可变电阻（0～10kΩ）,一端接VR,调整端接V0,另一端悬空;且可变电阻需调到显示区域

的底色刚刚显示出来为止。

当PSB脚接高电时（模块反面S/P的短路电阻在"P〞侧）,模块将进入并行传输模式;在并行传输模式下,可由指令位（DLFLAG）来选择8-BIT或4-BIT接口,主控制系统将配合（RS,RW,E,DB0..DB7）来完成传输动作;当PSB脚接低电位（模块反面S/P的短路电阻在"S〞侧）,模块将进入串行模式;在串行模式下将使用二条传输线作串行资料的传送,主控制系统将配合传输同步时钟（SCLK）与接收串行数据线（SID）,来完成串行传输的动作。

LCM12864ZK根本操作指令LCM12864ZK含ST7920驱动控制器,该控制器是液晶驱动器与计算机的接口,它以较简单的方式受控于计算机,接收并反应计算机的各种信息,经过控制器独立的信息处理实现对液晶显示缓冲区的管理。

LCM12864ZK根本操作指令如表3-2-2所示。

LCM12864ZK根本操作指令

指令名称

控制信号

控制代码

RS

RW

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

去除显示

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

位址清0

0

0

0

0

0

0

0

1

*

进入点设定

0

0

0

0

0

0

0

I/D

S

显示状态开/关

0

0

0

0

0

0

1

C

B

功能设定

0

0

0

0

1

DL

*

BE

*

*

设定DDRAM

0

0

1

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

读取忙标志

0

1

BF

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

写RAM

1

0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

a.去除显示:

清DDRAM添满"20H〞,并设定DDRAM的

位址AC=0

b.位址清0:

设定DDRAM的位址AC=0,将光标移到原点,不清DDRAM

c.进入点设定:

指定在资料的读取与写入时,设定光标的移动方向及指定显示的移位

d.显示状态开/关:

D=1:

整体显示ON,D=0:

整体显示OFF;C=1:

光标显示ON,C=0:

光标显示OFF;B=1:

光标反白显示ON,B=0:

光标反白显示OFF。

e.功能设定:

DL=18-bit控制界面、DL=04-bit控制界面、RE=1:

扩大指令集动作、RE=0:

根本指令集动作

f.设定DDRAM:

设定DDRAM位址到位址记数器AC。

第一行AC围为80H～87H;第二行AC围为90H～97H;第三行AC围为88H～8FH;第四行AC围为98H～9FH。

g.读取忙标志:

读取忙标志（BF）,可以确认部动作是否完成,同时可以读出位址记数器AC

h.写RAM:

写入数据到部RAM（DDRAM/CGRAM/GDRAM）。

每个RAM位址（DDRAM/CGRAM/GDRAM）都可连续写入两个BYTE数据,当写入第2个BYTE时,位址计数器（AC）的值自动+1。

2.13电源模块

图2.13电源电路

从USB接口获取＋5V电源，用相应配套的USB线从电脑主机获取＋5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路.

上拉电阻如图3-4所示。

图2.13

上拉电阻的功能：

电阻作用：

1.接电组就是为了防止输入端悬空

2.减弱外部电流对芯片产生的干扰

3.加大输出引脚的驱动能力

4.上拉和下拉、限流

5.改变电平的电位

6.在引脚悬空时有确定的状态

7.增加高电平输出时的驱动能力。

8、为OC门提供电流

2.2系统软件设计

2.21系统流程图

软件流程图

液晶显示器在上电后应先初始化,首先延时40ms以上,进展功能能设定（8位/4位、根本指令/扩大指令）;再延时100μs,同样是功能设定;然后延时37μs,开关显示设定;延时10μs,清屏（去除显示RAM）;最后延时10ms,设置读取与写入时光标的移动方向等。

液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志（P1.7）为低电平,表示不忙,否则此指令失效。

要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,即设定DDRAM位址到位址记数器AC。

第一行AC围为80H～87H;第二行AC围为90H～97H;第三行AC围为88H～8FH;第四行AC围为98H～9FH。

2.22系统时序图

时序参数如表4-2-〔a〕、〔b〕所示。

（a）写操作时序图（b）读操作时序图

图3-1〔a〕、〔b〕128×64点阵型LCD读写时序图

2.3系统调试

〔1〕硬件调试：

在P.态下，按SCAL键。

用扁平线连J*9座〔PA口〕到J*12座〔DB0～DB7〕，连J*16座〔PC口〕到J*14座。

〔2〕运行程序或在实验系统处于P.态下，输入[22E0]→[E*EC]。

三．设计结论

液晶显示频上显示：

电机学院B*1003+

四．收获与体会

随着仪器、仪表、电子设备等智能化程度的提高，单片机系统的液晶显示模块使用的也越来越广泛。

在单片机与液晶的接口中，关键是要满足液晶的时序要求；在软件编程中，关键是要进展正确的初始化、操作及显示容的代码。

在这次实验的调试过程中LCD128*64的液晶显示总是显示错位与乱码，经过检查后发现，每个字符的代码后都多打了一个"，〞，导致编译装载的程序施行起来都乱码。

LCD显示器每一格都分上下，所以输入空的代码是要考虑一个单位需要两行空格字符，不然就会出现错位。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

参考文献：

[1]"80*86/Pentiun微机原理与接口技术"余春暄，机械工业，2021.9；

[2]"微机原理与接口技术"吉海彦主编，机械工业，2007.7；

附录一：

程序清单

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

PAEQU0FF28H

PCTLEQU0FF2BH

RSNEQU00H;PC0

RSEQU01H

RWNEQU02H;PC1

RWEQU03H

ENEQU04H;PC2

EEQU05H

CS1NEQU08H;PC4

CS1EQU09H

CS2NEQU0ah;PC5

CS2EQU0bh

ORG22E0h;2FE0H

JMPSTART

YRDB"

ZRDB"

PAGDB"

Y16DB"

pag7db"

FLDB"

START:

MOVD*,PCTL

MOVAL,80H

OUTD*,AL

MOVFL,00H

MOVC*,0003H

CALLDELAY*MS

MOVD*,PCTL

MOVAL,EN

OUTD*,AL

MOVAL,RS

OUTD*,AL

MOVAL,CS1

OUTD*,AL

MOVAL,CS2N

OUTD*,AL

MOVAL,RSN

OUTD*,AL

MOVD*,PA

MOVAL,3FH;WRON

OUTD*,AL

CALLWRITE

MOVC*,0001H

CALLDELAY*MS

MOVD*,PCTL

MOVAL,CS2

OUTD*,AL

MOVAL,CS1N

OUTD*,AL

MOVAL,RSN

OUTD*,AL

MOVD*,PA

MOVAL,3FH

OUTD*,AL

CALLWRITE

MAIN:

;MOVC*,000FH

MOVB*,OFFSETTAB5

CALLZ*L;DISP1-SCREEN

;MOVC*,000aH

;CALLDELAY*MS

;MOVB*,OFFSETTAB6

;CALLZ*L

;MOVC*,000FH

;CALLDELAY*MS

JMP$;MAIN

Z*L:

MOVD*,PCTL;DISP1-SCREEN

MOVAL,CS2N

OUTD*,AL

MOVAL,CS1;DISPL-SCREEN

OUTD*,AL

CALL*PAGE;SET*,Y,PAG

CALL;DISP

MOVD*,PCTL

MOVAL,CS1N

OUTD*,AL

MOVAL,CS2;DISPR-SCREEN

OUTD*,AL

CALL*PAGE;SET*,Y,PAG

CALL;DISP

RET

*PAGE:

MOVZR,0c0H;SETZ,Y,PAG

MOVYR,40H

MOVPAG,0B8H

movpag7,08h

MOVD*,PCTL

MOVAL,EN

OUTD*,AL

MOVAL,RSN;wrinstruction

OUTD*,AL

MOVD*,PA

MOVAL,ZR;setz=0

OUTD*,AL

CALLWRITE

MOVD*,PA

MOVAL,YR;sety

OUTD*,AL

CALLWRITE

MOVD*,PA

MOVAL,PAG;SETPAG

OUTD*,AL

CALLWRITE

RET

:

MOVY16,10H

MOVC*,0040H

MOVD*,PCTL

MOVAL,RS

OUTD*,AL

J44:

pushb*

J4:

MOVAL,CS:

[B*]

MOVD*,PA

OUTD*,AL

pushc*

CALLWRITE

POPC*

incb*;!

!

!

!

DECY16

CMPY16,0000H

JNZJ42

MOVY16,10H

ADDB*,0010H

J42:

LOOPJ4

NOTFL

CMPFL,00H

JZJ45

popb*

addb*,0010h

J46:

INCPAG

decpag7

cmppag7,00H

jzj43

MOVAL,RSN

MOVD*,PCTL

OUTD*,AL

MOVD*,PA

MOVAL,YR;sety

OUTD*,AL

CALLWRITE

MOVD*,PA

MOVAL,PAG;SETPAG

OUTD*,AL

CALLWRITE

JMP

J43:

RET

J45:

popb*

addb*,0070h

JMPJ46

;----------------------

WRITE:

MOVD*,PCTL

MOVAL,RWN

OUTD*,AL

MOVAL,EN

OUTD*,AL

MOVAL,E

OUTD*,AL

CALLDELAY2MS

MOVAL,EN

OUTD*,AL

RET

DELAY2MS:

MOVC*,78H

LOOP$

RET

DELAY*MS:

PUSHC*

MOVC*,0040H

DELY2:

PUSHC*

MOVC*,3E8H

LOOP$

POPC*

LOOPDELY2

POPC*

LOOPDELAY*MS

RET

TAB5:

;--文字:

上--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,0FEH,040H,040H,040H,040H,040H,000H,000H,000H

DB000H,040H,040H,040H,040H,040H,040H,07FH,040H,040H,040H,040H,040H,060H,040H,000H

;--文字:

海--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB010H,060H,001H,0F6H,000H,010H,0F8H,017H,034H,054H,014H,014H,0F4H,004H,004H,000H

DB004H,004H,0FFH,000H,001H,001H,01FH,011H,013H,015H,051H,091H,07FH,011H,011H,000H

;--文字:

电--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,000H,0F8H,048H,048H,048H,048H,0FFH,048H,048H,048H,048H,0F8H,000H,000H,000H

DB000H,000H,00FH,004H,004H,004H,004H,03FH,044H,044H,044H,044H,04FH,040H,070H,000H

;--文字:

机--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB008H,008H,0C8H,0FFH,048H,088H,008H,000H,0FEH,002H,002H,002H,0FEH,000H,000H,000H

DB004H,003H,000H,0FFH,000H,041H,030H,00CH,003H,000H,000H,000H,03FH,040H,078H,000H

;--文字:

学--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB040H,030H,010H,012H,05CH,054H,050H,051H,05EH,0D4H,050H,018H,057H,032H,010H,000H

DB000H,002H,002H,002H,002H,002H,042H,082H,07FH,002H,002H,002H,002H,002H,002H,000H

;--文字:

院--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB0FEH,002H,032H,04AH,086H,00CH,024H,024H,025H,026H,024H,024H,024H,00CH,004H,000H

DB0FFH,000H,002H,004H,083H,041H,031H,00FH,001H,001H,07FH,081H,081H,081H,0F1H,000H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

;--文字:

B--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB008H,0F8H,088H,088H,088H,070H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB020H,03FH,020H,020H,020H,011H,00EH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

;--文字:

*--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB008H,018H,068H,080H,080H,068H,018H,008H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB020H,030H,02CH,003H,003H,02CH,030H,020H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

;--文字:

1--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,010H,010H,0F8H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,020H,020H,03FH,020H,020H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

;--文字:

0--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,0E0H,010H,008H,008H,010H,0E0H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,00FH,010H,020H,020H,010H,00FH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

;--文字:

0--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,0E0H,010H,008H,008H,010H,0E0H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,00FH,010H,020H,020H,010H,00FH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

;--文字:

3--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,030H,008H,088H,088H,048H,030H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,018H,020H,020H,020H,011H,00EH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

;--文字:

--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB000H,0FEH,022H,052H,08EH,000H,0C4H,0B4H,08CH,0E7H,084H,084H,084H,084H,004H,000H

DB000H,0FFH,002H,004H,023H,010H,00CH,040H,080H,07FH,000H,002H,004H,018H,030H,000H

;--文字:

丽--

;--宋体12;此字体下对应的点阵为：

宽*高=16*16--

DB002H,0F2H,092H,012H,012H,012H,0F2H,002H,0F2H