基于51單片機實現的液晶顯示器控制電路設計word格式可編輯(完整版)

　　

【正文】 制程序使二者之間互相發送數據，在 TOPICE52 仿真軟件的數據窗口和計算機屏幕中監視接收的數據。數據庫中的數據為要顯示的內容，此漢字字模提取軟件不僅可以提取漢字字模的十六進制數據，而且可以提取圖象的十六進制數據。其中液晶顯示模塊的初始化設置包括設置顯示方式、顯示區域的首地址及寬度、光標形狀設置。 該指令中有兩位設置位 N1， N0。 N2 文本顯示設置開關 N0=1 為啟用文本顯示； N=0 為禁止文本顯示。它的幾個設置位功能如下 : CG位 字符發生器選擇位。每次操作之前必須先進行狀態字檢測。但這樣的電壓還隨電網電壓波動 (一般有10%左右的波動 ),負載和溫度的變化而變化 .因而在整流 ,濾波之后 ,還需接穩壓電路。 MAX232 芯片引腳圖如圖 43： 基于 51單片機的液晶顯示器控制電路設計 第 15 頁 共 31 頁 圖 43 MAX232 引腳圖 圖 44 MAX232 串行接口電路 此通信接口電路，只用了 MAX232 芯片中的一路接收器和驅動器，接至 PC機串口的接口使用 RS232 標準的 DB9 芯接插座。計算機間接控制方式下與內置 T6963C 控制器的液晶顯示模塊的實用 接口電路如下所示。 167。 行驅動器 T6A40 片內有兩個 34 位雙向移位寄存器，串行數據可從 DI01 和DI02 兩個端子輸入或輸出。 T6A39 的數據輸入端為 DI DI DI DI4。這樣的處理對計算機寫入顯示數據時是比較麻煩的，這也許是 T6963C 少用于雙屏結構液晶顯示驅動控制系統的原因。 r/w=1 為讀操作； r/w=0 為寫操作。 T6963C內置有 128種 5*8 點陣的 ASCI 字符字模庫 CGROM，字符代碼為 00H～ 7FH。它可以將文本顯示與圖形顯示通過某種合成邏輯同時在顯示屏上顯示。文本代碼區是用與存儲作為字符顯示的字符代碼；文本屬性區是用與存儲作為相應字符顯示的字符屬性，這種屬性由文本屬性區單元中一個字節數據的低 4 位表示，有 6 種屬性。這是在文本顯示方式下。顯示窗口長度的設置將確定了驅動部向液晶顯示驅動系統發送的顯示數據的個數，不管實際控制的顯示屏的點陣數如何，他已固定了驅動信號的時序關系。他根據所要控制的液晶顯示驅動系統的數據傳輸格式的要求而定。 （ 6） 液晶顯示屏（ LCD） 提供 128 行、 240 列的點陣顯示屏幕。并行通信方式如圖22： 計算機與單片機的數據通信，采用串行通信，與并行通信相比，串行通信具有傳輸距離遠，接口電路與軟件編程簡單等特點，所以本系統選用方案一串行通信。 167。 方案一： 采用標準字 庫，制作一個專用硬字庫。主控制模塊負責接收單片機發送過來的字模數據文件，并且協調各個 LCD 液晶顯示模塊工作，主控制器模塊的核心是 T6963C 控制器，為了存儲字模數據還在主控制器模塊中擴展了一片8K 存儲器芯片 6264； LCD 液晶顯示模塊由兩片行驅動器 T6A40 和三片列驅動器T6A39 進行驅動，該模塊一邊接收主控制模塊的數據，一邊將數據 送 LCD液晶顯示屏顯示，為了方便系統的擴展，各模塊之間采用串行口接收數據，并且接到系統串行總線上。它與傳統的顯示媒體相比，具 有分辨率極高，透過性好，顯示內容豐富，彩色易于控制等優點。利用 LCD和鍵盤實現人機交互，使監控系統獨立工作成為可能。 系統背景 液晶顯示器件在中國已有二十余年的發展歷史。 分步調試 .................................................... 23 167。 總體電路設計構架 ............................................ 13 167。 系統背景 ..................................................... 1 167。 列驅動方式 .................................................. 11 167。 初始化子程序設計 ............................................ 20 167。本系統的設計 優點硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統可靠，性價比較高等特點，具有一定的使用和參考價值。 LCD是目前顯示產業中發展速度最快，市場應用最廣的顯示器件， 成為眾多顯示媒體中的佼佼 者，在越來越多的領域中發揮作用，是目前顯示器件中一個理想的選擇。 LCD 在大屏幕顯示中的應用： 大屏幕顯示的應用范圍極廣，隨著社會發展，公眾生活的加強，人們對能夠面向廣大公眾傳遞信息的顯示裝置越來越感到必需。單片機最小系統負責接收個人計算機所編輯的文 本及內容，通過 RS232 串行接口通信完成單片機與 PC 機之間的數據傳送，而個人計算機（即 PC 機），主要完成顯示內容的編輯、字符碼的查找、字符數據的發送等工作。下面從這兩個方面逐個論證不同的方案。通過軟件編程直接在字庫中找到需要顯示字符的區位碼并讀出其字符碼，存于 一個文本文件中，待所有顯示內容的字符碼查詢完畢后，將存放所有字符碼的文本文件通過串行通信發送給單片機，單片機將接收到的數據存放在外部擴展的數據存儲器中，數據接收完畢后，單片機就從存儲器中依次讀出每一個字符的字符碼并送到 LCD 顯示屏顯示。傳送的數據位 1128位，一般為8位。 （ 3） 列驅動器 由列驅動器 T6A39 組成，可接受控制器的串行數據并將其轉換成 LCD 屏所需要的并行列數據。其引腳圖如圖 32： 圖 32 T6963C 引腳圖 控制部提供了使用引腳電平設置內部工作狀態的功能，使 T6963C 上電后就開始對所連接的液晶顯示驅動系統進行正常的控制及驅動。 當 SDSEL=1 時，數據傳輸格式為 2 位并行同步傳輸；當 SDSEL=0時，數據傳輸格式為 1位串行傳輸。 T6963C 可以根據需要通過引腳 FS1 和 FS0（字體選擇端）的電平組合來設置字符間距，這里表示為字符的字體。 T6963C 不僅具備基本的文本顯示和圖形顯示功能，而且還具備文本屬性顯示功能，這是 T6963C 控制器的獨特的功能。 T6963C 將圖形地址指針計數器用作文本屬性區的尋址。它用與在文本顯示方式下光標的顯示控制。 T6963C 管理顯示存儲器的引腳有： ad15～ ad0 輸出 16位地址總線。它們的有效地址范圍是： ce0 0000H～ 07FFH ce1 0800H～ 0FFFH T6963C 多用于單屏結構的液晶顯示驅動系統的控制，但也具備控制雙屏結構液晶顯示驅動系統的能力。 列驅動器 T6A39 電路由兩路 8*5 位雙向移位寄存器、串 /并轉換器及液晶顯示驅動電路和數據位選擇寄存器、數據方向控制器、驅動時序控制器、 LCD 偏壓電路組成。 列驅動器 T6A39 工作原理如下：首先設置好數據位選擇電路、數據方向控制電路、驅動時序控制電路，當數據由數據輸入端 DI DI DI DI4 輸入到串 /基于 51單片機的液晶顯示器控制電路設計 第 12 頁 共 31 頁 并轉換器后，該電路將等待接收滿 8位后把數據并行地移入 8*5位雙向移位寄存器內，然后在 LP與 FR 信號的作用下通過液晶顯示驅動電路將數據輸出。 硬件電路設計要求 （ 1）控制液晶顯示模塊實現英文、漢字、圖形、及圖像的顯示。間接控制方式是將內置 T6963C 控制器的液晶顯示模塊與計算機系統中某個 并行 I/O 接口連接，計算機通過對該 I/O 接口的間接操作來實現對模塊的控制。 MAX232 芯片內部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V電源電壓變換成為 RS232C 輸出電平所需的177。 電源電路 電源電路是由電源變壓器 ,整流 ,濾波和穩壓電路等四部分組成。每條指令的執行都是先送入參數，再送入指令代碼。它是由設定顯示區域的首地址和寬度來確定該顯示區域的范圍 ,同時也確定了顯示存儲器單元與顯示屏上各點像素的對應關系。該指令有 4個設置位，每一位都代表一種顯示狀態的設置，它們可以同時有效，也可以部分有效，也可以都無效。進入自動讀方式或自動寫方式時，狀態位將由 S2（自動讀方式）或 S3（ 自動寫方式）代替 S1 和 S0。該指令有三個設置位 N2， N1， N0。 顯示子程序包括漢字、圖形及圖象的顯示，并且實現了漢字的平移和圖形 的動態顯示。 計算機串行口調試 首先利用“串口精靈”串口調試軟件，檢查計算機串口的數據收發功能是否有效，具體方法是：將從串口接出的 DB9 芯電纜插頭的第 3 腳短接（即將串口的數據發送和接收端短接），然后打開“串口精靈”軟件，在發送窗口中輸入一串要發送的字符或數據，并將這些字符或數據發送出去，在數據接收窗口中觀察接受的到的字符或數據是否與發送的一致。但是在系統的調試方面還不夠健全。清 =00H DB 013H,022H,0E3H,022H,023H,022H,022H,022H DB 040H,048H,0FCH,040H,0F8H,040H,0FEH,008H DB 0FCH,008H,0F8H,008H,0F8H,008H,028H,010H DB 004H,004H,008H,008H,018H,029H,04AH,008H。 從選題到現在已經有大半年的時間了，這個設計主要經歷了以下幾個過程：廣泛查閱資料、文獻綜述、總體思路的確定、方案的具體化及論證 、方案的確定、設計制板及硬件電路的完成、軟件的調試、系統的調試，還包括論文的定搞，我認為整個過程是一個聯系非常緊密的過程，前一過程的結果為后一過程奠定了基礎。 計算機與單片機通信電路調試 因為單片機的通信已經調試完成，將計算機與單片機相連之后調試也就是調試單片機的數據收發功能。 顯示的子程序通過指針從數據庫中逐個提取數據送如液晶顯示模塊的顯示RAM 進行顯 示。 初始化子程序設計 初始化部分包括對液晶顯示模塊的初始化設置、液晶顯示模塊的顯示 RAM清零、單片機內部 RAM 的清零。在自動讀寫方式中寫入其他指令都是無效的。 N1 光標顯示設置開關 N0=1 為啟用光標顯示； N=0 為禁止光標顯示。具體功能參見表 52: 表 52 N1 N0 D1 D0 指令代碼 功能 0 0 低字節 高字節 40H 文本顯示區首地址 0 1 字節數 00H 41H 文本顯 示寬度 1 0 低字節 高字節 42H 圖形顯示區首地址 1 1 字節數 00H 43H 圖形顯示區寬度 0 0 1 0 0 N2 N1 N0 0 1 0 0 0 0 N1 N0 基于 51單片機的液晶顯示器控制電路設計 第 18 頁 共 31 頁 格式 該指令為顯 示方式的設置 ,無參數 。如果所送參數多于規定個數，以最后送入的有效。由于此脈動的直流電壓還含有較大的波紋 ,必須通過濾波電路加以濾除 ,從而得到平滑的直流電壓。 不像傳統的 RS232電平轉換器發送器 MC1488和接收器 MC1489那樣必須提供額外的 +12V 和 12V 電源。由于使用了專用的并行接口連接模塊，而且該并行接口自身在電 源 電 路 單 片 機 RS232 接口 電 路 EPROM 液晶顯示模塊接口 基于 51單片機的液晶顯示器控制電路設計 第 14 頁 共 31 頁 計算機系統中有相應的片選地址，所以模塊的片選信號可以直接接地作選通態，間接控制方式的接口電路與時序無關，時序完全靠軟件編程實現。 （ 3）可提供實現與計算機的數據傳輸的接口電路。 行驅動方式 行驅動器 T6A40 是 68路行驅動器，它采用 CMOS 工藝，具有低功耗、耐高壓和高速運行等特點 行驅動器 T6A40 電路 由兩路 34 位雙向移位寄存器、數據方向控制器、 SCP極性控制器、液晶顯示驅動電路及 LCD 偏壓電路組成。 液晶顯示驅動電路的作用是在 LCD 偏壓電路供給的偏置電路下，將得到的80位并行數據轉換成 LCD 所需的并行輸出數據信號電平。計算機設置的顯示區域都在上半屏的顯示存儲區內，而 T6963C 將自動地從相應的下半屏的顯示存儲區的區域中提取下半屏的顯示數據。 r/w 輸出 讀寫選擇控制線。 T6963C控制部具有管理顯示存儲器和字符發生器的能力。 T6963C 具有顯示合成功能。在這種功能下把顯示存儲器區劃分為文本代碼區和文本屬性區。比如僅取 8位數據中低 5位作為顯示數據傳輸而舍棄高 3位，那么顯示為 5*8 點陣字體的字符；或取 8位數據中低六位作為顯示數據傳輸而舍棄高2位，那么顯示為 6*8 點陣字體的字符；再或取 8位數據中低 7位作為顯示數據傳輸而舍棄高 1位，那么顯示為 7*8 點陣字體的字符；如果 8位數據全部作為顯示數據傳輸，那么顯示位 8*8 點陣字體的字符。如表 31： 表 31 DUAL SDSEL 上半屏數據傳輸線 下半屏數據傳輸線 1 1 HOD， ED — 1 0 ED — 0 1 HOD， ED L