LCD_液晶显示原理1(精品).ppt

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1、 第十三章 LCD模块的应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院-单片机应用单片机应用智能电子教研室智能电子教研室广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。则可显示彩色影像。1、液晶显示原理、液晶显示原理(LCD/Liquid Crystal

2、 Display）第十三章第十三章 LCDLCD模块的应用模块的应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 液晶显示器以其微功耗、体液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。的应用。2、字符型液晶显示模块、字符型液晶显示模块 字符型液晶显示模块由字符型液晶显示屏（字符型液晶显示模块由字符型液晶显示屏（LCD），控制），控制驱动主电路驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路及其扩展驱动电路HD44100，少量阻、，少量阻、容元件，结构件等

3、装配在容元件，结构件等装配在PCB板上而成。板上而成。字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块。可使用各种规格的字符型液晶显示模块。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 液晶显示屏是以若干个液晶显示屏是以若干个5858或或511511点阵块组成的显示字符群。每个点阵点阵块组成的显示字符群。每个点阵

4、块为一个字符位，字符间距和行距都为一个点的宽度。块为一个字符位，字符间距和行距都为一个点的宽度。主控制驱动电路为主控制驱动电路为HD44780HD44780（HITACHIHITACHI）及其他公司全兼容电路，如）及其他公司全兼容电路，如SED1278SED1278（SEIKO EPSONSEIKO EPSON）、）、KS0066KS0066（SAMSUNGSAMSUNG）、）、NJU6408NJU6408（NER JAPAN NER JAPAN RADIORADIO）。）。具有字符发生器具有字符发生器ROMROM可显示可显示192192种字符（种字符（160160个个5757点阵字符和点阵字

5、符和3232个个510510点点阵字符）阵字符）具有具有6464个字节的自定义字符个字节的自定义字符RAMRAM，可自定义，可自定义8 8个个5858点阵字符或四个点阵字符或四个511511点阵字符。点阵字符。具有具有8080个字节的个字节的RAMRAM。标准的接口特性，适配标准的接口特性，适配M6800M6800系列系列MPUMPU的操作时序。的操作时序。模块结构紧凑、轻巧、装配容易。模块结构紧凑、轻巧、装配容易。单单+5V+5V电源供电电源供电。低功耗、长寿命、高可靠性。低功耗、长寿命、高可靠性。3 3、字符型液晶显示模块的基本特点、字符型液晶显示模块的基本特点广东机电职业技术学院广东机电

6、职业技术学院 4、LCD1602引脚功能引脚功能广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 5、HD44780读写操作读写操作写操作写操作广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 5、HD44780读写操作读写操作读操作读操作广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 信号真值表信号真值表6、信号真值表、信号真值表广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 7、液晶指令集、液晶指令集广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 7、液晶指令集、液晶指令集广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 7、液晶指令集、液晶指令集广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 7、液晶指令集、液晶指令集广东机电职业技术

7、学院广东机电职业技术学院 7、液晶指令集、液晶指令集8、功能设定指令参数、功能设定指令参数N、F及及RAM值值广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 9、HD44780字符集字符集 字符型液晶显示器工学结合任务三：工学结合任务三：广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院-单片机应用单片机应用广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 目的和意义目的和意义1 1掌握字符型液晶显示器掌握字符型液晶显示器LCDLCD的工作原理。的工作原理。2 2、掌握单片机与、掌握单片机与LCDLCD的接口电路。的接口电路。3 3掌握掌握C51C51编写编写LCDLCD程序。程序。4 4掌握掌握PROTEUSPRO

8、TEUS仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活 中的实际问题的能力。中的实际问题的能力。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 一、任务描述一、任务描述1、设计利用字符型液晶显示器、设计利用字符型液晶显示器LCD1602进行人机交互的进行人机交互的 电子产品。电子产品。2、利用、利用Keil C 软件编写软件编写C程序代码，如液晶初始化、清屏、程序代码，如液晶初始化、清屏、写指令、写数据等子程序。写指令、写数据等子程序。3、能利用液晶循环显示字符、数字。、能利用液晶循环显示字符、

9、数字。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 二、任务分析二、任务分析 1、任务所需硬件知识、任务所需硬件知识 单片机最小系统（晶振，复位电路）单片机最小系统（晶振，复位电路）IO口使用口使用字符型字符型LCD原理、接口电路设计原理、接口电路设计2、任务所需软件知识、任务所需软件知识单片机单片机C语言数据类型，结构，程序设计语言数据类型，结构，程序设计3、任务所需环境、任务所需环境安装操作系统的微机安装操作系统的微机1台、单片机集成开发环境台、单片机集成开发环境keil C2.0、软、软 硬件开发平台硬件开发平台proteus 6.9、单片机下载软件、单片机下载软件STC_ISP_V3.3、

10、单片机实验板、下载线。单片机实验板、下载线。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 项目实施过程项目实施过程理实一体化模式理实一体化模式提提出出项项目目和和任任务务学学生生思思考考老老师师指指点点规规划划学学习习内内容容程程序序设设计计安安装装与与调调试试单单片片机机基基础础知知识识系统设计规划系统设计规划二、任务分析二、任务分析广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 要求会使用要求会使用Keil C开发环境开发环境要求文件夹命名规范要求文件夹命名规范要求工程项目命名规范要求工程项目命名规范要求文件名命名规范要求文件名命名规范要求程序是否功能齐全要求程序是否功能齐全要求仿真软件达到设计要求

11、要求仿真软件达到设计要求要求硬件电路满足设计要求要求硬件电路满足设计要求要求产品设计文档充分要求产品设计文档充分 二、任务分析二、任务分析程序设计要求程序设计要求广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。2、使用软硬件开发平台、使用软硬件开发平台proteus 7.4进行电路仿真。设计要点：新建电路图设进行电路仿真。设计要点：新建电路图设计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿真单片机程序。真单片机程序。3、使用单片机集成开发

12、环境、使用单片机集成开发环境keil C2.0。要点：。要点：C程序构成，程序构成，关键词，运算符关键词，运算符与表达式，数据结构，结构化语句。与表达式，数据结构，结构化语句。4、使用单片机下载软件、使用单片机下载软件STC_ISP_V3.3，通过串口或，通过串口或USB将单片机程序下载将单片机程序下载到单片机芯片中进行调试。到单片机芯片中进行调试。5、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。6、完成实

13、验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，软件流程、代码，数据分析。软件流程、代码，数据分析。任务实施步骤任务实施步骤三、任务设计三、任务设计广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 驱动硬件分析驱动硬件分析.此电路核心件是此电路核心件是MCS-51单片机（单片机（AT89C51）。）。2.包括时钟电路、复位电路及输出电路。包括时钟电路、复位电路及输出电路。3.用用P0、P2口作输出口，驱动口作输出口，驱动LCD，其中，其中P0口加口加 10K上拉电阻上拉电阻。三、任务设计三、任务设计1、字符型液晶显示器驱动

14、设计字符型液晶显示器驱动设计广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 硬件电路参考原理图硬件电路参考原理图2 2、仿真电路图、仿真电路图广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 3 3、字符型、字符型LCDLCD程序设计程序设计#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LCD_RS =P03;/RS 1:DATA 0:COMMANDsbit LCD_RW =P04;/R/W 1:READ0:WRITEsbit LCD_E =P05;/E 1:ENABLE#define LCD_ch P2/-void delay(uint

15、i)while(i-);1）LCD线路连接、声明线路连接、声明广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 /*写指令进入写指令进入LCD1602*/void LCD_command()LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_E=0;delay(200);/延时大约延时大约2ms LCD_E=1;/*把数据写入把数据写入LCD1602*/void LCD_data()LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_E=0;delay(200);LCD_E=1;2）写程序）写程序广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 /-void Init_LCD(void)/*初始化液晶初始化液晶*/LCD_c

16、h=0 x01;/清屏清屏 LCD_command();LCD_ch=0 x38;/8位数据，两行显示，位数据，两行显示，5*7点阵点阵 LCD_command();LCD_ch=0 x0c;/开显示，关光标，关闪烁开显示，关光标，关闪烁LCD_command();LCD_ch=0 x06;/读写数据后读写数据后AC自动增一，画面不动自动增一，画面不动 LCD_command();3）液晶初始化）液晶初始化广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 /*将数据将数据ch显示在第显示在第i行第行第j列列*/void LCD_dis(uchar i,uchar j,uchar ch)uchar ad

17、dr;if(i=0)addr=0 x80+j;/设置为第一行设置为第一行 else addr=0 xc0+j;/设置为第二行设置为第二行 LCD_ch=addr;LCD_command();/先写地址先写地址 LCD_ch=ch;LCD_data();/后送数据后送数据 4 4）液晶显示）液晶显示广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 #include /包含包含52单片机头文件单片机头文件#include /包含包含LCD头文件头文件unsigned char x=I am a student;/-void main()/主函数主函数 unsigned int i;Init_LCD();/

18、首先初始化各数据首先初始化各数据 while(1)for(i=0;i16;i+)LCD_dis(0,i,0 x30+i);/LCD_dis(0,i,i+0);LCD_dis(1,i,i+A);/LCD_dis(0,i,xi);/显示数组内容显示数组内容 delay(50000);5 5）主函数）主函数广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 3 3、提高功能、提高功能1、自定义一些字符、图形并显示出来。2、查阅详细的技术资料，练习一些扩展指令的使用。3、能够显示文本、数据，并能够实时更新。广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 检查的标准要求检查的标准要求四、检查反馈四、检查反馈序号序号质质

19、量量报报告内容告内容分数分数存在存在问题问题得分得分1 1检查检查文件文件夹夹命名是否命名是否规规范范5 52 2检查检查工程工程项项目命名是否目命名是否规规范范5 53 3检查检查文件名命名是否文件名命名是否规规范范5 54 4检查检查程序是否功能程序是否功能齐齐全全35355 5检查检查仿真仿真电路元件型号是否正确、路元件型号是否正确、齐全全5 56 6检查检查仿真仿真软件仿真件仿真结果是否达果是否达标15157 7检查检查硬件硬件电电路是否路是否满满足足设计设计要求要求10108 8检查产检查产品品设计设计文档是否完整、文档是否完整、简洁简洁20209 9元件元件损损坏坏-20,-20,

20、设备损设备损坏坏-30-30，人受，人受伤伤-100-100。1010总总分分广东机电职业技术学院广东机电职业技术学院 1、交流展示、交流展示 指导学生对产品进行展示，互相交流。指导学生对产品进行展示，互相交流。2、检测反馈、检测反馈 指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。3、学生评价、学生评价 学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及 分数。分数。4、教师评价、教师评价 根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、完善。完善。四、检查反馈四、检查反馈