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1、低成本液晶显示技术的原理及应用【摘要】现代电了设计中越來越多地使用了单片机系统。因而就产生了单片机s数据显示的需求。本文介绍了一・种实用的液品显示器的基本原理及其在单片机系统中的应用，由于具有比较丰富的字符显示功能和模块化设计的特点，从而能够为单片机系统提供良好的人机界面。【关键词】液晶显示器；字符发生器；地址计数器；忙标志；单片机1•引言随着电子技术的迅速发展，使得电子电路的设计H趋复杂，单片机因为具有高集成度、高稳定性和成木低廉等特点，因而在电了设计中得到越來越广泛的应用。在很多场合需要显示单片机系统的数据信息。一般情况下使用数码
2、显示管或者CRT、彩色液晶显示器，但是，这几种显示方式都各有利弊。第一，使用数码显示管虽然成本低廉，但是显示内容卄常有限且单一，不能满足越来越多的显示需求；第二，使用CRT或者彩色液晶显示器可以显示更多的内容，但是存在着设计复杂化、提高设计成木和浪费资源等弊端。因此，实际工作中迫切需要一种简单实用，成木低廉，设计简单的显示其产品。2.基本原理LC0811-SL由液晶显示器控制器和液晶显示器面板以及发光二极管育光三部分组成。其中液品显示器显示控制器是整个显示器的核心部分。其内部结构图如图1所示。图1液晶显示器的内部原理图图2液品显示器的
3、电源供给示意图2.1电源液晶显示器使用5V直流电源，电源供给示意图如图2所示。2.2管脚功能定义LC0811-SL具有16个管脚(PIN),具体功能定义如表1所示。2.3寄存器LCD控制器有2个8位寄存器，指令寄存器(IR)和数据寄存器(DR)o指令寄存器(IR)是一个只写寄存器，既用于存储指令代码如清显示或者光标移位，又用来存储显示数据RAM（DDRAM）地址或者字符发发生器RAMCCGRAM）地址。数据寄存器（DR）是一个读写寄存器，用于暂存对DDRAM或CGRAM读/写的数据，数据写入DR是通过一个显示控制器的内部操作自动写入到
4、DDRAMCGRAMo同时，DR也用来存储从DDRAM或CGRAM读出的数据。当地址信息写入IR,通过一个内部操作从DDRAM或CGRAM读岀数据到DR,此时的数据传输完全通过读DR来完成。执行完一个从DR的读操作后，数据保存在DDRAM或CGRAM,下一地址送到DR,为下一个读周期做准备，如表2所示，寄存选择器（RS）信号决定两个寄存器中的哪一个被选中。2.4忙标志（BF）当忙标志位是1（即高）吋执行一个内部操作并且下一个指令是不能被接受的。当RS二0并且执行完一个读操作时，忙标志位输出到DB7,下一个指令只冇在忙标志位为0（即低）
5、时才能够被写入。2.5地址计数器（AC）地址计数器分配地址给DDRAM或CGRAM,当一个指令的地址写入IR,地址信息从IR送到AC,这个指令同时决定DDRAM或CGRAM的选择。从DDRAM或CGRAM完成一次读/写操作后，地址计数器（AC）自动减1或者加1,当RS=0并口读操作完成后，AC中的内容输出到DB0DB0〜DB7。2.6显示数据存储器（DDRAM）DDRAM用8位字符代码的形式来存储显示数据，容量是80*8或者80字节，DDRAM不用于显示吋，可用作通用的数据RAMoDDRAM地址是用AC來设置并且用16进制表示，这个地
6、址计数器可以通过“SetDDRAMAddress^^指令进行写操作，用“ReadBusFlagandAddress”指令进行读操作。如图3所示，在读/写时，数据位DB0〜DB6代表DDRAM地址，DB7为忙标志位。2.7字符发生器ROM（CGROM）字符发生器ROM（CGROM）从8位字符代码产生5x7点阵或者5x10点阵字符图形，能够产生等于192种5x7点阵字符图形和32种5x10点阵字符图形。2.8字符发生器（CGRAM）CGRAM是一个64x8位的RAM,可以对其编程自定义字符图形，在5x7点阵下，可以写8种类型的字符图形，在
7、5x10点阵下，可以写4利啖型的字符图形。可以使用字符代码00H〜07H,从CGRAM写字符程序到DDRAM,不使用CGRAM存储单元时可以用作普通的RAMo例如：写一个5x7字符图形程序到CGRAM存储单元（如01H）步骤如下:a）用“SetDDRAMAddress,^指令置CGRAM指针到字符代码01H的第一行;b）用“ReadBusFlagandAddress”指令写自定义字符的嘴上一行；c）如果I/D位在"EntryModeSeL命令屮已经置位，CGRAM地址自动增加,然后，再继续回到b）,写完字符的所有行；d）写完所有7行数
8、据，用“SetDDRAMAddress”指令将地址计数器恢复到一个DDRAM存储单元。e）显示写入的自定义字符，在DDRAM地址里用"WriteDatatoCGorDDRAM”指令显示01H这个字符。2.9控制器a）LC
