项目10单片机LCD液晶显示器实验.ppt
,项目10、单片机LCD液晶显示器实验,教学目标：,Liquid Crystal Display 的简称。,LCD 液晶显示器,一、LCD特点：,二、LCD工作原理：,1、两片平行的玻璃当中放置液态的晶体；,2、中间有许多垂直和水平的细小电线；,3、透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。,三、LCD 分类：,1、显示方式：,段 式,字 符 式,点 阵 式,1、段式的应用：,也用来在便携式应用的场合来代替数码管,计算器、电子表、数字万用表等,显示类型与数码管类似，靠7个字段拼凑数字显示,一般只能显示09，AF16种字符。,驱动简单，耗电量小,在仅需要显示数字的场合应用较多,实例：,2、字符式和点阵式：,2、字符型Lcd固定每行显示多少个字符，每个字符显示的位置固定。,1、点阵型Lcd就是整个Lcd由若干个点构成，如240128就是240*128个点，可以显示图形和汉字、字母、符号等，要显示的内容大小可以自己定义,字符和点阵的区别：,1、段式一般没有专门的控制器，显示的东西都是相对固定的，一般把显示的内容直接开模做。有专门的多段码液晶驱动控制芯片。,3、段式、字符和点阵区别：,2、字符型、图形式的液晶则有控制器（要翻译MCU送来的控制命令）。不同的控制器指令不一样。而具体的液晶结构，也需要不同的控制器。主要是点阵结构、扫描模式。,三、LCD 分类：,黑白显示,彩色显示,多灰度,2、色彩,三、LCD 分类：,静态驱动,主动矩阵驱动,3、驱动方式：,单纯矩阵驱动,三、LCD 分类：,带背光,不带背光,4、采光：,四、图形的显示原理：,1个字节,16字节*8位/字节=128个位,64行,64*16字节=1024个显示单元,四、图形的显示原理：,64*16字节=1024个显示单元,在存储区有1024字节一一对应,64*128点阵=8192个点,存储地址编码,显示单元,四、图形的显示原理：,(1024)10=(400)16,000H3FFH,例：当（000H)=FFH时，（015H)=FFH,屏幕的对应位置显示一条短亮线，长度为8个点,四、图形的显示原理：,线段：,2、字符：,四、图形的显示原理：,8列,6行,8列,8行,1 2 3 4 5,1234567,字 模,2、字符：,输入法,国标码,机内码,音码,形码,音形义,区位码,汉字编码：,汉字编码：,1980年，为了使每一个汉字有一个全国统一的代码，我国颁布了第一个汉字编码 的国家标准：GB2312-80信息交换用汉字编码字符集,将其中的汉字和其他符号按照一定的规则排列成为一个大的表格，在这个个表格中，第一（横）行称为一个“区”，每一（竖）列称为一个“位”，整个表格共有94区，每区有94位，并将“区”和“位”用十进制数字进行编号：即区号为01-94，位号为01-94。,94列（位）,94行（区）,汉字编码：,汉字编码：,汉字编码：,汉字编码：,保：,区位码：1703D,区位码：1103H,国标码：3123H,+2020H,而西文字符“1”和“#”的ASCII也为31H和23H,31H,23H,31H,B1H,机内码：B1A3H,+8080H,国标码：3123H,汉字编码：,机内码：B1A3H,+A0A0H,区位码：1103H,国标码：3123H,+2020H,区位码：1103H,机内码：B1A3H,+8080H,汉字编码：,2、汉字机内码一个汉字占两个字节,汉字编码：,1、汉字机内码的每个字节都大于128（FFH)，这就解决了与西文字符的ASCII码冲突的问题,LCD显示汉字,0 x40,0 x40,0 x20,0 x20,0 x27,0 xFE,0 x84,0 x04,0 x40,0 x38,0 x01,0 xC0,0 x11,0 x00,0 x11,0 xFC,0 x21,0 x10,0 x21,0 x10,0 xC7,0 xFE,0 x40,0 x00,0 x40,0 x10,0 x41,0 x08,0 x42,0 x04,0 x4C,0 x04,LCD显示汉字,64*128点阵=8192个点,LCD显示汉字,64*128点阵=8192个点/16*16点阵=32,16个字符*2行=32,LCD 应用及仿真,本讲的主要内容：,教学目标：,1、制作一个用LCD显示字符的单片机系统,2、制作一个用LCD显示汉字的单片机系统,3、掌握单片机的LCD显示接口电路工作原理及其应用,4、初步掌握单片机应用系统分析和软硬件设计的基本方法，建立单片机系统设计的基本概念,一、1602字符型简介：,16*1：,20*2：,16*2：,40*2：,1、1602字符型技术参数：,3、指令说明：,3、指令说明：,清屏指令：使DDRAM的内容全部被清除，屏幕光标回原位，地址计数器AC=0。运行时间(250KHz)：1.64ms。归位指令：使光标和光标所在位的字符回原点(屏幕的左上角)。但DDRAM单元内容不变。地址计数器AC=0。运行时间(250KHz)：1.64ms。,3、指令说明：,输入方式设置。该指令设置光标、画面的移动方式。I/D=l：数据读写操作后，AC自动增1；I/D=0：数据读写操作后，AC自动减l；S=1：当数据写入DDRAM，显示将全部左移(I/D=1)或全部右移(I/D=0)，此时光标看上去未动，仅仅是显示内容移动，但从DDRAM中读取数据时，显示不移动；S0：显示不移动，光标左移(I/D=1)或右移(I/D=0)。,3、指令说明：,显示开关控制。该指令设置显示、光标及闪烁开、关。D：显示控制，D=1，开显示(Display ON)，D=0，关显示(Display OFF)；C：光标控制，C=1，开光标显示，C=0，关光标显示；B：闪烁控制，B=1，光标所指的字符同光标一起以0.4s交变闪烁，B=0，不闪烁。运行时间(250KHz)：40s。,3、指令说明：,3、指令说明：,光标或画面移位。该指令使光标或画面在没有对DDRAM进行读写操作时被左移或右移，不影响DD RAM。S/C=0、R/L1，光标左移一个字符位，AC自动减1；S/C=0、R/L=1，光标右移一个字符位，AC自动加1；S/C=1、R/L=0，光标和画面一起左移一个字符位；S/C=I、R/L1，光标和画面一起右移一个字符位。运行时间(250KHz)：40s。,功能设置。该指令为工作方式设置命令(初始化命令)。对HD44780初始化时，需要设置数据接口位数DL(4位或8位)、显示行数N、点阵模式F(57或510)。DL：设置数据接口位数，DL=1，8位数据总线DB7DB0；DL=0，4位数据总线DB7DB4，而DB3DB0不用，在此方式下数据操作需两次完成；N：设置显示行数，N=1，2行显示；N=0，1行显示。F：设置点阵模式，F=0，57点阵，F=1，510点阵。运行时间(250KHz)：40s。,3、指令说明：,3、指令说明：,CGRAM地址设置。该指令设置CGRAM地址指针。A5A0=00 000011 1111。地址码A5A0被送入AC中，在此后，就可以将用户自定义的显示字符数据写入CGRAM或从CGRAM中读出。运行时间(250KHz)：40s。,3、指令说明：,DDRAM地址设置。该指令设置DDRAM地址指针。若是一行显示，地址码A6A0004FH有效；若是二行显示，首行址码A6A00027H有效，次行址码A6A04067H有效。在此后，就可以将显示字符码写入DDRAM或从DDRAM中读出。运行时间(250KHz)：40s。,读忙标志BF和AC值，该指令读取BF及AC。BF为内部操作忙标志，BF=1，忙，BF=0，不忙。AC6AC0为地址计数器AC的值。当BF=0时，送到DB6DB0的数据(AC6AC0)有效。写数据到DDRAM或CGRAM，该指令根据最近设置的地址性质，将数据写入DDRAM或CGRAM中。实际上，数据被直接写入DR，再由内部操作写入地址指针所指的DDRAM或CGRAM。运行时间(250KHz)：4s。,3、指令说明：,11读DDRAM或CGRAM数据，该指令根据最近设置的地址性质，从DDRAM或CGRAM读数据到总线DB7DB0上。运行时间(250KHz)：40s。,3、指令说明：,读操作时序：,写操作时序：,设计实例例1：,在LCD1602字符型液晶第一行显示网站名：；在第二行显示联系电话：053282228222。,例1硬件原理图：,例1程序流程图：,二、1602点阵型简介：,128*64：,122*32：,240*320：,1、12864点阵型技术参数：,设计实例例2：,显示几行汉字，如图所示：,例2硬件原理图：,例2程序流程图：,开始,LCD初始化,延时,开左半屏,显示左半屏内容,开右半屏,显示右半屏内容,作业：,一、完成以上两个案例：,要求：1、软件仿真，显示内容不能和源文件相同，显示位置也不得和案例相同。2、硬件仿真,拓展：,1、以上两个案例只能在程序中更改显示内容，如何通过键盘控制？2、能否实现由计算机输入文字更改显示？,
