单片机与嵌入式系统实践教学教程李元熙主编5单元2演示文稿.pptVIP

 2015年6月 《单片机与嵌入式系统实践》 第五章 嵌入式系统人机接口技术 Slide * 目录 5.2 LCD液晶显示器接口 5.2.1 液晶显示器原理与结构 5.2.2 液晶显示器分类与驱动方式 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 5.2.4 1602液晶控制指令与操作 5.2.5 项目实践 液晶信息显示牌 Slide * 5.2.1 液晶显示器原理与结构 液晶显示器中最主要的物质是液晶，其本身不发光，只是调节光的亮度 嵌入式系统中最常用的液晶显示器都是利用液晶的“扭曲—向列效应”原理制成的单色液晶显示器。 Slide * 5.2.2液晶显示器分类与驱动方式 液晶显示器有多种分类，按光电效应分类，可分为电场效应类、电流效应类、电热写入效应类和热效应类。电场效应类又分为扭曲向列效应(TN)类、宾主效应(GH)类和超扭曲效应(STN)类等。目前在嵌入式系统中，普遍采用的是TN型和STN型液晶器件。 另外根据显示方式和内容的不同，仪器仪表上的液晶显示器有笔段型和点阵型两类。前者可用于显示有限个简单符号，控制也较为简单；后者可显示字符、汉字，也可以显示图形和曲线等多种信息 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 字符型液晶显示模块是专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD，目前常用的有16×1、16×2、20×2和40×2行等。其中1602型LCD显示模块可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0~D7和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，具有字符对比度调节和背光功能 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （1）1602 LCD模块的参数及引脚功能 1602LCD分为带背光和无背光两种，采用标准的16脚（带背光）或14脚（无背光）接口，一般带背光的比无背光的厚，但有无背光在应用中并无差别，其各引脚接口说明如下表 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （1）1602 LCD模块的参数及引脚功能 第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15脚：背光源正极。 第16脚：背光源负极。 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （2）1602 LCD显示控制器 液晶控制器是液晶工作的核心模块，本书以使用最广泛的东芝公司HD44780控制器为例讲解，该控制器内部资源主要包括指令寄存器、数据寄存器、忙状态标志、地址计数器、数据显示存储器、字符点阵存储器等 1） 指令寄存器（IR）：指令寄存器用于存储MCU送达的指令代码 2） 数据寄存器（DR）：数据寄存器用于暂存MCU对控制器内DDRAM和CGRAM进行读写的数据。 3） 忙状态标志（BF）：液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，即BF=0（表示不忙），否则此指令失效。 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （2）1602 LCD显示控制器 4）地址计数器（AC）：地址计数器用于指定被操作的DDRAM或CGRAM的地址。 5）数据显示存储器(DDRAM)：数据显示存储器中存放的是对应位置要显示数据的ASCⅡ码，也就是说1602液晶显示屏上的32个显示位置与DDRAM中的32个单元一一对应。 Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （2）1602 LCD显示控制器 6）字形点阵存储器(CGRAM)：字形点阵存储器用于存放控制器自带的字符点阵数据或用户自行设计的字符点阵。一般在1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了常用的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等见下表。每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码（0x41），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A” Slide * 5.2.3 1602字符点阵型液晶模块 （3）1602LCD接口电路 接口电路中液晶控制器LCM的数据总线D7～D0与单片机的某个8位并行口连接完成数据或指令的传输，R/W、RS、E引脚分别于单片机的另外3个I./O引脚相连用于提供操