综合任务 温度报警器的设计及制作.ppt

综合任务 温度报警器的设计与制作 教学导航 任务单 任务准备 8.1 液晶显示器显示 LCD（Liquid Crystal Display）是液晶显示器的缩写，液晶显示器是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或黑底白字显示的目的。液晶显示器具有功耗低、抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用。例如我们在手机、BP机、笔记本电脑和计算器上看到的都是液晶显示屏幕。由于LCD的控制必须使用专用的驱动电路，且LCD面板的接线需要采用特殊技巧，再加上LCD面板十分脆弱，因此一般不会单独使用，而是将LCD面板、驱动与控制电路组合成LCM模块（Liquid Crystal Display Mould，LCM）一起使用。 LCM的种类繁多，可以根据不同的场合、不同的需要选择不同类型的LCM，本书主要介绍1602字符型LCM（即两行显示，每行可显示16个字符）。 8.1.1 1602字符型LCM的特性及引脚功能 1．字符型LCM的特性 （1）具有字符发生器ROM (Character Generate ROM, CG ROM)，可显示192个5×7点阵字符，LCM显示的数字和字母部分的码值，刚好与ACSII码表中的数字和字母相同，所以在需要显示数字和字母时，只需要向LCM送入ASCII码即可。 （2）具有64B的自定义字符RAM (Character Generate RAM, CG RAM)，可自行定义8个5×7点阵字符。 （3）具有80B的数据显示存储器（Data Display RAM，DD RAM）。 2．字符型LCM的引脚功能 字符型LCM通常有16个引脚，也有14个引脚，当选用14个引脚的LCM时，该LCM没有背光。 8.1.2 1602字特型LCM与单片机的连接 1．直接访问方式连接 该连接是由单片机的读（—RD引脚）、写（—WR引脚）和高位地址线共同控制LCM的E端，由高位地址线其中的两条分别与RS端和R/W端相连，由单片机的P0口LCM的DB0-DB7相连．这样就构成了三总线（数据DB、地址总线AB和控制总线CB）的连接方式，如图所示。由于构成了三总线的结构，所以在软件控制上比较简单，用通过访问外部地址的方式就能访问LCM。但是，在使用这种连接方式时需要注意单片机的控制总线时序和地址总线时序必须要与LCM所需要的时序相匹配，否则将无法访问。 LCM与单片机的直接访问方式连接电路 2．间接控制方式连接 是利用HD44780所具有的4位数据总线的功能，简化电路接口的一种连接方式，如图8-2所示。直接访问方式连接电路中需要增加与非门和反相器，从原理图上看很简单，但在实际焊接时，增加两个器件就增加了很多麻烦，另外增加器件也意味着增加了故障点，所以在实际使用时并不采用此电路。在图中，省去了4位数据线，电路连接十分简单，也没有多余的器件，对于参加比赛来说非常方便。 LCM与单片机的间接控制方式连接 2．间接控制方式连接 但是由于LCM本身为速度较慢的器件，每一次数据传输大概需要几十微秒至几毫秒的时间，如果采用间接控制方式访问，每传送一个字节的数据需要访问两次LCM，这将占用大量的时间，使CPU变得很繁忙，甚至影响CPU处理其他数据的传输速度。所以在实际的硬件电路连接中常采用如图8-3所示的电路。采用这种连接方式不能构成三总线的结构，所以不能通过地址的形式直接访问，而是需要按照LCM的方式进行数据的传输，同时由于数据总线使用了8条，所以在数据传输的时间上与直接访问的时间相同，速度较间接控制方式提高了一倍，缩短了CPU对LCM的访问时间。 常用的LCM与单片机的连接 8.1.3 1602字符型LCM的指令集 提 示 （1）对LCM操作主要是4种基本操作：写命令、写数据、读状态和读数据。 （2）在进行写命令、写数据和读数据三种操作之前，必须先查询忙标志，当忙状态BF为0时，才能进行这三种操作。 （3）LCM上电时，都必须按照一定时序对LCM进行初始化操作，主要分以下四步： ①设置LCM工作方式 ②设置显示状态 ③清屏：将光标设置为第1行第1列 ④设置输入方式：设置光标移动方向并确定整体显示是否移动 （4）当写一个显示字符后，如果没有再给光标重新定位，则DDRAM地址会自动加1或减1。 （5）对LCM的读写操作必须符合读写操作时序，并要有一定的延时。 ①读操作时，先设置RS和R/W状态，再设置E信号为高，这时从数据口读取数据，然后将E信号置低。 ②写操作时，先设置RS和R/W状态，再设置数据，然后产生E的脉冲 案例17 英文字符的液晶显示控制 利用基于HD44780控制芯片的1602液晶显示两行字符“Welcome you!”和“Guang Zhou，2010