项目10、单片机LCD液晶显示器实验.ppt

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1、项目项目10、单片机、单片机LCD液晶显示器实验液晶显示器实验LCD特点1LCD原理2LCD分类3各种图形的显示原理4教学目标：Liquid Crystal Display 的简称。LCD 液晶显示器一、LCD特点：体积小、重量轻厚度薄功耗低显示质量高数字式接口二、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

2、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

3、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1234567891011121314151612345678910111213141516存储地址编码000H001H002H00FH显示单元四、图形的显示原理：(1024)10=(400)

4、16000H3FFH例：当（000H)=FFH时，（015H)=FFH00100200300400500600700800900A00B00C00D00E00F01001101201301401601701F02F03F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 512345670 1 1 1 01 0 0 0 11 0 0 0 11 0 0 0 11 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 0 1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

5、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。194949494列（位）94行（区）汉字编码：汉字编码：第01-09区：分别存放了682个标点符号运算符号制表符号数字序号英文字母俄文字母日文假名希腊字母汉语拼音字母汉语注音字母等第10-15区有待扩展的空白区第16-55区：（最常用的汉字）按照汉语拼音的顺序

6、依次存放了3755个一级汉字第56-87区：（次常用的汉字）按照部首顺序依次存放了3008个二级汉字第88区以后有待扩展的空白区汉字编码：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 0011000131H0010001123H0011000131H10110001B1H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

7、、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

8、16个字符*2行=32本讲的主要内容：1、教学目标2、LCD功能引脚介绍3、LCD指令介绍4、举例-显示字符、汉字5、完成上节课的任务案例教学目标：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：显示容量：16*2个字符芯片工作电压：4.55.5V工作电流：2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压：5.0V字符尺寸：2.95*4.35mm指令：

9、11种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

10、；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，

11、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(25

12、0KHz)：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

13、。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

14、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：开始LCD初始化延时设第1行显示位置显示第1行内容设第2行显示位置显示第2行内容结束二、1602点阵型简介：128*64：122*32：240*320：1、12864点阵型技术参数：显示容量：128*64芯片工作电压：VDD为+5V模块内自带-10V负压，用于LCD的驱动电压占空比：1/64指令：7种设计实例例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

15、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？考核项目考核内容技术要求评分标准得分备注总体设计任务分析方案设计软件和硬件功能划分任务明确（5分）；方案设计合理、有新意（10分）；软件和硬件功能划分合理（5分）；20分硬件设计片内器件分配；电路原理图设计；电路板制作；片内器件分配正确、合理（5分）；电路原理图设计正确（10分）；电路板制作：布线正确、整齐、合理（5分）；20分软件设计算法和数据结构设计；流程图设计；编程；算法和数据结构设计正确、合理（5分）；流程图设计正确、简明；（5分）；编程正确、有新意（10分）；20分系统仿真与调试调试顺序；错误排除；调试结果；调试顺序正确（5分）；能熟练排除错误（10分）；调试后运行正确（5分）；20分实训报告书写；内容；图形绘制；结果分析书写规范整齐（5分）；内容翔实具体（5分）；图形绘制正确、完整、全面（5分）；能正确分析实验结构（5分）；20分合计100分