lcd液晶显示和接口

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1、LCD液晶显示和接口液晶显示器（LCD）是一种功耗极低的显示器件，它广泛应用于便携式电子产品中，它不仅省电，而且能够显示大量的信息，如文字、曲线、图形等，其显示界面较之数码管有了质的提高。近年来液晶显示技术发展很快，LCD显示器已经成为仅次于显象管的第二大显示产业。1．LCD显示器简介LCD显示器由于类型、用途不同，其性能、结构不可能完全相同，但其基本形态和结构却是大同小异。1）LCD显示器的结构液晶显示器的结构图如图7.24所示。不同类型的液晶显示器件其组成可能会有不同，但是所有液晶显示器件都可以认为是由两片光刻有透明导电电极的基板，

2、夹持一个液晶层，封接成一个偏平盒，有时在外表面还可能贴装上偏振片等构成。图7.24液晶显示器结构图现将构成液晶显示器件的三大基本部件和特点介绍如下：（1）玻璃基板这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。表面蒸镀有一层In2O3或SnO2透明导电层，即ITO膜层。经光刻加工制成透明导电图形。这些图形由像素图形和外引线图形组成。因此，外引线不能进行传统的锡焊，只能通过导电橡胶条或导电胶带等进行连接。如果划伤、割断或腐蚀，则会造成器件报废。（2）液晶液晶材料是液晶显示器件的主体。不同器件所用液晶材料不同，液晶材料大都是由几种乃至十几种单体液晶

3、材料混合而成。每种液晶材料都有自己固定的清亮点TL和结晶点TS。因此也要求每种液晶显示器件必须使用和保存在Ts～TL之间的一定温度范围内，如果使用或保存温度过低，结晶会破坏液晶显示器件的定向层；而温度过高，液晶会失去液晶态，也就失去了液晶显示器件的功能。（3）偏振片偏振片又称偏光片，由塑料膜材料制成。涂有一层光学压敏胶，可以贴在液晶盒的表面。前偏振片表面还有一保护膜，使用时应揭去，偏振片怕高温、高湿，在高温高湿条件下会使其退偏振或起泡。2）LCD显示器的特点液晶显示器有以下显著特点。（1）低压微功耗：工作电压只有3～5V，工作电流只有几

4、个。因此它成为便携式和手持仪器仪表的显示屏幕。（2）平板型结构：LCD显示器内由两片平行玻璃组成的夹层盒，面积可大可小，且适合于大批量生产，安装时占用体积小，减小了设备体积。（3）被动显示：液晶本身不发光，而是靠调制外界光进行显示。因此适合人的视觉习惯，不会使人眼睛疲劳。（4）显示信息量大：LCD显示器，其像素可以做得很小，相同面积上可容纳更多信息。（5）易于彩色化（6）没有电磁辐射：在其显示期间不会产生电磁辐射，对环境无污染，有利于人体健康。（7）寿命长：LCD器件本身无老化问题，寿命极长。2．LCD显示器分类通常可将LCD为笔段型、

5、字符型和点阵图形型。（1）笔段型。笔段型是以长条状显示像素组成一位显示。该类型主要用于数字显示，也可用于显示西文字母或某些字符。这种段型显示通常有六段、七段、八段、九段、十四段和十六段等，在形状上总是围绕数字“8”的结构变化，其中以七段显示最常用，广泛用于电子表、数字仪表、笔记本计算机中。（2）字符型。字符型液晶显示模块是专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。在电极图形设计上它是由若干个5×8或5×11点阵组成，每一个点阵显示一个字符。这类模块广泛应用于寻呼机、大哥大电话、电子笔记本等类电子设备中。（3）点阵图形型。点阵图

6、形型是在一平板上排列多行和多列，形成矩阵形式的晶格点，点的大小可根据显示的清晰度来设计。这类液晶显示器可广泛用于图形显示如游戏机、笔记本电脑和彩色电视等设备中。LCD还有一些其他的分类方法。按采光方式可分为自然采光，背光源采光LCD。按LCD的显示驱动方式可分为静态驱动，动态驱动，双频驱动LCD。按控制器的安装方式可分为含有控制器和不含控制器两类。含有控制器的LCD又称为内置式LCD。内置式LCD把控制器和驱动器用厚膜电路做在液晶显示模块印制底板上，只需通过控制器接口外接数字信号或模拟信号即可驱动LCD显示。因内置式LCD使用方便，简洁

7、，在字符型LCD和点阵图形型LCD中得到广泛应用。不含控制器的LCD还需另外选配相应的控制器和驱动器才能工作。3．8051与笔段型LCD的接口用单片机的并行接口与笔段型LCD直接相连，再通过软件编程驱动笔段型LCD显示，是实现静态液晶显示器件驱动的常用方法之一，尤其适合于位数较少的笔段型LCD。图7.25图7.25笔段型接口电路给出了8751与位笔段型LCD的接口电路，图中通过8751的并行接口P1、P2、P3来实现静态液晶显示。软件编写启动程序的基本要求是：（1）显示位的状态与背电极BP不在同一状态上，即当BP为1状态时，显示位数据为

8、0状态；当BP为0状态时，显示位数据为1状态。（2）不显示位的状态与BP状态相同。（3）定时间隔地将驱动信号取反，以实现交流驱动波形的变化。在编程时首先要建立显示缓冲区和显示驱动区。比如把DIS1，DIS2