Köp mobiltelefon LCD-skärm eller OLED-skärm är bättre
I vårt dagliga liv är vi inga främlingar för LCD-skärmar. Flytande kristall display modul har använts som en hel del elektroniska produkter genom enheter, såsom i kalkylatorn, multimeter, elektroniskt bord och många hushåll elektroniska produkter kan ses, displayen är huvudsakligen digital, speciella symboler och grafik. I MCU-gränssnittet mellan människa och maskin är de allmänna utmatningsmetoderna följande: ljusrör, LED digitalt rör, flytande kristalldisplay. Ljusemitterande rör och LED digitalt rör används ofta, och deras hårdvara och mjukvara är relativt enkla. De har introducerats i de föregående kapitlen, men introduceras inte här. Det här kapitlet fokuserar på tillämpningen av teckentyp LCD.
Tillämpningen av flytande kristaller som utgångsenhet i mikrodatorsystem med ett chip har följande fördelar:
Hög skärmkvalitet
Eftersom LCD-skärmar behåller den färgen och ljusstyrkan vid varje punkt efter att ha tagit emot en signal, lyser de konstant, till skillnad från katodstrålerörsskärmar (CRTS) som ständigt behöver uppdateras. Därför har LCD-skärmen hög bildkvalitet och flimrar inte.
Digital typ gränssnitt
LCD-skärmen är digital, och gränssnittet för mikrodatorsystem med ett chip är enklare och pålitligare, och operationen är bekvämare.
Liten storlek och lätt vikt
LCD-skärmen visar genom att kontrollera tillståndet för flytande kristallmolekyler genom elektroderna på skärmen, som är mycket lättare än den traditionella skärmen med samma visningsområde.
Låg energiförbrukning
Relativt sett förbrukas strömförbrukningen för LCD huvudsakligen i dess interna elektroder och drivande IC, så strömförbrukningen är mycket mindre än andra skärmar.
10.8.1 LCD-översikt
â displayprincip med flytande kristaller
Principen för flytande kristalldisplay är att använda de fysiska egenskaperna hos flytande kristaller, genom spänningen för att kontrollera displayområdet, det finns en effektdisplay, så att du kan visa grafen. Flytande kristallskärm har egenskaperna för tunn tjocklek, lämplig för storskalig integrerad krets direktdrift, lätt att realisera fullfärgsskärm, har använts i stor utsträckning i bärbara datorer, digitalkameror, PDA-mobilkommunikationsverktyg och många andra områden.
(2) Klassificering av flytande kristalldisplay
Det finns många typer av klassificeringsmetoder för flytande kristaller, vanligtvis kan de delas in i segment, tecken, punktmatris och så vidare. Förutom svartvit display, flytande kristalldisplay och flergrå färgdisplay. Beroende på körläget kan den delas in i Static, SimpleMatrix och ActiveMatrix.
(3) LCD-display olika grafiska principer:
Visning av linjesegment
LCD-skärmen i form av punktmatrisdiagram är sammansatt av M×N-displayenheter. Om vi antar att LCD-skärmen har 64 rader, har varje rad 128 kolumner och varje 8 kolumn motsvarar 8 bitar på 1 byte, det vill säga varje rad består av 16 byte, totalt 16×8=128 punkter, och 64×16 visningsenheter på skärmen motsvarar 1024 byte av displayens RAM-område. Varje byte motsvarar ljuset och mörkt för motsvarande position på displayen. Till exempel bestäms ljusstyrkan och mörkret på den första raden på skärmen av innehållet i 16 byte av 000H -- 00FH i RAM-området. När (000H) =FFH, visas en kort ljus linje med en längd på 8 punkter i det övre vänstra hörnet av skärmen. När (3FFH) =FFH, visas en kort ljus linje i det nedre högra hörnet av skärmen; När (000H) =FFH, (001H) =00H, (002H) =00H... När (00EH) =00H, (00FH) =00H, kommer en streckad linje bestående av 8 ljusa linjer och 8 mörka linjer att visas kl. toppen av skärmen. Detta är grundprincipen för LCD-skärm.
Visning av tecken
Det är mer komplicerat att visa ett tecken med LCD, eftersom ett tecken är sammansatt av 6×8 eller 8×8 punktmatris. Det är nödvändigt att hitta de 8 byte med display-RAM-area som motsvarar vissa positioner på skärmen, och göra de olika bitarna i varje byte "1" och de andra vara "0", vilket är ljuset för "1" och ljuset på "0". Och det är det som gör en karaktär. Men för styrenheten med teckengenerator är det relativt enkelt att visa tecken. Du kan få styrenheten att fungera i textläge, ta reda på adressen som motsvarar displayens RAM enligt radnumret och antalet kolumner i varje rad som visas på LCD-skärmen, ställ in markören och skicka koden som motsvarar tecknet här.
Visning av kinesiska tecken
Visningen av kinesiska tecken antar i allmänhet det grafiska sättet, i förväg från mikrodatorn för att extrahera punktkoden för det kinesiska tecknet som ska visas (vanligtvis med hjälp av teckensnittsprogram), varje kinesiskt tecken stod för 32B, uppdelat i två halvor, var och en står för 16B, vänster sida är 1, 3, 5... Till höger är 2, 4, 6... Adressen som motsvarar displayens RAM kan hittas enligt radnumret och antalet kolumner i varje rad som visas på LCD-skärmen, ställ in markören, skicka den första byten av det kinesiska tecknet som ska visas, lägg till 1 till markörpositionen, skicka den andra byten, ändra
Rader justeras till kolumner, och den tredje byten skickas... Fram till 32B-skärmen kan du få ett komplett kinesiskt tecken på LCD-skärmen.
10.8.21602 Tecken LCD-översikt
Teckentyp flytande kristall display modul är en typ av punktmatris LCD speciellt använd för att visa bokstäver, siffror, symboler, etc. För närvarande används 16* 1,16 *2, 20*2 och 40*2 rader. Följande till Changsha Sun People Electronics Co., LTD. 1602 tecken LCD som ett exempel, för att introducera dess användning. Figur 10-53 visar en typisk LCD-skärm med 1602 tecken.
Figur 10-531602 tecken LCD fysisk vy
10.8.2.11602 LCD-basparametrar och stiftfunktioner
1602LCD kan delas in i två typer: med och utan bakgrundsbelysning. De flesta baskontrollerna är HD44780. Den med bakgrundsbelysning är tjockare än den utan bakgrundsbelysning.
Figur 10-541602LCD-mått
De viktigaste tekniska parametrarna för 1602LCD:
Visningskapacitet: 16 x 2 tecken
Chips driftspänning: 4,5-5,5V
Driftström: 2,0 mA (5,0 V)
Bästa driftspänning för modulen: 5,0V
Teckenstorlek: 2,95 x 4,35 (B x H) mm
Beskrivning av stiftfunktion
1602LCD använder standardportar med 14 stift (utan bakgrundsbelysning) eller 16 stift (med bakgrundsbelysning). Tabell 10-13 beskriver stiftportarna:
Serienummer
symbol
Pin beskrivning
Serienummer
symbol
Pin beskrivning
1
VSS
Kraften att
9
D2
data
2
VDD
positiv
10
D3
data
3
VL
Flytande kristallskärm bias
11
D4
data
4
RS
Val av data/kommando
12
D5
data
5
R/W
Läs-/skrivalternativ
13
D6
data
6
E
Kan göra signalen
14
D7
data
7
D0
data
15
BLA
Positiv pol av bakgrundsljuskällan
8
D1
data
16
BLK
Negativ elektrod för bakgrundsbelysningskälla
Tabell 10-13: Stiftportar
Fot 1: VSS är jordströmförsörjning.
Fot 2: VDD är ansluten till 5V positiv strömkälla.
Den tredje foten: VL för LCD kontrastjustering slutet, ansluten till den positiva effektkontrasten är den svagaste, den högsta markkontrasten, kontrasten är för hög kommer att producera "spöke", kan användas genom en 10K potentiometer för att justera kontrasten.
Den fjärde foten: RS för registerval, högspänningsnivå för att välja dataregistret, lågspänningsnivå för att välja instruktionsregistret.
Fot 5: R/W är läs/skrivsignallinjen. Läsoperation utförs vid hög spänning och skrivoperation utförs vid låg spänning. När RS och R/W båda är lågnivåer kan instruktioner eller displayadresser skrivas; när RS är låg nivå, R/W är hög nivå, kan upptagetsignal läsas; när RS är hög nivå, R/W är låg nivå, kan data skrivas.
Stift 6: End E är aktiveringsänden. När slutet E ändras från hög nivå till låg nivå, utför LCD-modulen kommandon.
Stift 7 till 14: D0 till D7 är 8-bitars dubbelriktade datakablar.
Fot 15: bakljuskällans positiva pol.
Fot 16: negativ pol på bakljuskällan.
10.8.2.31602 LCD-kommando Beskrivning i tidssekvens
Styrenheten för 1602 LCD har 11 kontrollkommandon, som visas i Tabell 10-14:
Serienumret
instruktion
RS
R/W
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
Tydlig display
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
Markören återgår
0
0
0
0
0
0
0
0
1
*
3
Ställ in inmatningsläge
0
0
0
0
0
0
0
1
I/D
S
4
Visar på/av-kontroll
0
0
0
0
0
0
1
D
C
B
5
Markör eller teckenförskjutning
0
0
0
0
0
1
S/C
R/L
*
*
6
Ställ in funktion
0
0
0
0
1
DL
N
F
*
*
7
Ställ in minnesadress för teckenförekomst
0
0
0
1
Minnesadress för teckenförekomst
8
Ställ in dataminnesadressen
0
0
1
Visar dataminnesadressen
9
Läs upptagen skylt eller adress
0
1
BF
Adress till disken
10
Skriv siffror till CGRAM eller DDRAM)
1
0
Datainnehållet som ska skrivas
11
Läs från CGRAM eller DDRAM
1
1
Datainnehållet i avläsningen
Tabell 10-14: Styrkommandotabell
1602 LCD-modul läs- och skrivoperationer, skärm- och optiska etikettoperationer är genom instruktionsprogrammering att uppnå. (Obs: 1 är hög nivå, 0 är låg nivå)
Instruktion 1: Rensa display, kommandokod 01H, marköråterställning till adress 00H position.
Instruktion 2: Marköråterställning, markören återgår till adress 00H.
Kommando 3: Markör- och visningsläge Inställningar I/D: markörens rörelseriktning, högerväxling på hög nivå, vänsterväxling på låg nivå S: om all text på skärmen flyttas åt vänster eller höger. En hög nivå är giltig, en låg nivå är ogiltig.
Instruktion 4: Display switch kontroll. D: kontrollerar på och av den övergripande displayen. Hög nivå indikerar på displayen; låg nivå indikerar avstängd display. C: kontrollerar på och av markören. Hög nivå indikerar markören; låg nivå indikerar ingen markör.
Kommando 5: Markör eller displayskift S/C: Flytta den visade texten vid hög spänning och flytta markören vid låg spänning.
Kommando 6: Funktionsinställningskommando DL: 4-bitars buss vid högspänning, 8-bitars buss vid lågspänning N: enkelradsdisplay vid lågspänning, dubbelradsdisplay vid högspänning F: 5x7 punktmatristecken vid lågspänning, 5x10 matristecken vid hög spänning.
Instruktion 7: Teckengenerator RAM-adressinställning.
Instruktion 8: DDRAM-adressinställning.
Kommando 9: Läs upptagen signal och marköradress BF: indikerar upptaget flaggbiten. Hög nivå indikerar upptagen. För närvarande kan modulen inte ta emot kommandon eller data.
Instruktion 10: Skriv data.
Instruktion 11: Läs data.
Tidtabellen för marker som är kompatibla med HD44780 är följande:
Läs staten
Ingången
RS=L, R/W=H, E=H
Utgången
D0 - D7 = statusord
Skriftliga instruktioner
Ingången
RS=L, R/W=L, D0 -- D7= instruktionskod, E= hög puls
Utgången
Det finns inget
Läs data
Ingången
RS=H, R/W=H, E=H
Utgången
D0 - D7 = data
Skriv data
Ingången
RS=H, R/W=L, DO -- D7= data, E= hög puls
Utgången
Det finns inget
Tabell 10-15: Sekvenslista över grundläggande operationer
Figur 10-55 och 10-56 visar tidpunkten för läs- och skrivoperationer.
Figur 10-55 Tidssekvens för läsoperationen
Figur 10-56 Tidssekvens för skrivoperationer
10.8.2.41602 LCD RAM-adressmappning och standardfonttabell
LCD-modulen är en långsam visningsenhet, så innan du utför varje instruktion är det nödvändigt att bekräfta att modulens upptagetflagga är låg, vilket indikerar att modulen inte är upptagen, annars kommer instruktionen att vara ogiltig. För att visa tecken, skriv in visningsteckenadressen först, det vill säga för att tala om för modulen var tecken ska visas. Figur 10-57 är den interna displayadressen för 1602.
Figur 10-571602 Intern adress visas på LCD-skärmen
Till exempel, om adressen för det första tecknet på den andra raden är 40H, kan markören placeras vid positionen för det första tecknet på den andra raden genom att skriva 40H direkt? Detta kommer inte att fungera, eftersom den högsta biten D7 måste vara konstant på hög nivå 1 när du skriver visningsadressen, så den faktiska data som skrivs bör vara 01000000B (40H) +10000000B(80H)=11000000B(C0H).
Vid initialiseringen av LCD-modulen bör visningsläget ställas in först. När LCD-modulen visar tecken flyttas markören automatiskt åt höger utan manuell inblandning. Före varje ingångskommando för att avgöra om LCD-modulen är i upptaget läge.
Teckengenereringsminnet (CGROM) inuti 1602 LCD-modulen har lagrat 160 olika teckengrafik med punktmatris, som visas i figur 10-58. Dessa tecken är: Varje tecken har en fast kod, till exempel är koden för den stora engelska bokstaven "A" 01000001B (41H). När modulen visar punktmatrisens teckengraf i adress 41H kan vi se bokstaven "A".
Figur 10-58 Mappning mellan teckenkoder och figurer
10.8.2.51602 Allmän LCD-initieringsprocess (återställning).
Fördröjning 15 ms
Skrivkommando 38H (upptagen signal detekteras inte)
Fördröjning 5 ms
Skrivkommando 38H (upptagen signal detekteras inte)
Fördröjning 5 ms
Skrivkommando 38H (upptagen signal detekteras inte)
I framtiden bör upptagetsignalen detekteras för varje skrivinstruktion och läs/skrivdataoperation
Skrivkommando 38H: Visningslägesinställning
Skrivinstruktion 08H: Displayen är avstängd
Skrivkommando 01H: Visa ren skärm
Skrivinstruktion 06H: Visa markörrörelse Inställningar
Skrivinstruktion 0CH: Display öppen och markörinställningar
10.8.31602 Exempel på design av hårdvara och mjukvara på LCD
På 1602LCD visar den första raden webbplatsens namn: www.hificat.com och den andra raden visar kontakttelefonnumret: 0571-85956028. Displayomkopplaren bör ställas om till LCD-arbetsläge före experimentet.
Bild 10-591602LCD demonstrationsdiagram
10.8.3.1 Schematisk maskinvara
1602 LCD-modulen kan anslutas direkt till mikrodatorn AT89C51 med ett chip, som visas i figur 10-60.
Figur 10-60 Schematisk maskinvara
10.8.3.2 Programflödesschema
Figur 10-61 Programvaruprocess
10.8.3.3 Programvarukod
#omfatta
#omfatta
sbitrs=P2^0;
sbitrw=P2^1;
sbitep=P2^2;
unsignedcharcodedis1[]={"www.hificat.com;
unsignedcharcodedis2[]="0571-85956028;
voiddelay (unsignedcharms)
{
unsignedchari;
medan (ms)
{
för(i=0; i<250; i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
bitlcd_bz()
{
bitresultat;
rs=0;
rw=1;
ep=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
resultat=(bit)(P0&0x80);
e