单片机课程设计-字符液晶显示器设计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 5:42:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

沈阳理工大学课程设计专用纸 Noi

目 录

1题目设计要求 ................................................................................................................................................... 1 2仿真电路图设计 ............................................................................................................................................... 1 2 工作原理 .......................................................................................................................................................... 2

2.1 液晶显示原理 ....................................................................................................................................... 2 2.2 1602LCD工作原理 ............................................................................................................................... 3

2.2.1 1602LCD 主要技术参数: ....................................................................................................... 3 2.2.2 引脚功能说明 ............................................................................................................................ 3 2.2.3 LCD寄存器的选择 .................................................................................................................... 4 2.2.4 DDRAM地址与实际显示位置的关系: ................................................................................. 4 2.2.5 指令格式与指令功能 ................................................................................................................ 4 2.2.6 LCD显示器的初始化: ............................................................................................................ 5

3 程序及流程图 .................................................................................................................................................. 6

3.1流程图 ................................................................................................................................................... 6 3.2程序 ....................................................................................................................................................... 7 4 运行与结果 .................................................................................................................................................... 10 5 心得体会 ........................................................................................................................................................ 12 6 参考文献 ........................................................................................................................................................ 12

沈阳理工大学

沈阳理工大学课程设计专用纸 No1

1题目设计要求

利用51单片机、LCD1602字符液晶显示器设计字符液晶显示系统。需要有按钮控制显示的开始和停止。

2仿真电路图设计

图1.1 仿真电路图 LCD1602:

第 1 脚:VSS 为地电源。 第 2 脚:VDD接 5V正电源。

第 3 脚:VEE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。 接8051 P3.5 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。当 RS和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信 号,当 RS 为高电平 R/W为低电平时可以写入数据。 接8051 P3.6。

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。接8051 P3.7。 第 7~14脚:D0~D7为 8 位双向数据线。接8051 P1口。

沈阳理工大学

沈阳理工大学课程设计专用纸 No2

8051:

P3.2 P3.3 接按钮。

2 工作原理 2.1 液晶显示原理

LCD液晶显示器是一种被动式的显示器,与LED不同,液晶本身并不发光,而是利用液晶在电压作用下能改变光线通过方向的特性,达到显示白底黑字或黑底白字的目的。

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,即当通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式LCD、字符式LCD、点阵式LCD等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)和主动矩阵驱动(Active Matrix)三种。

点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成,假设LCD显示屏有64行,每行有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共16×8=128个点组成,屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的 000H——00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮线,长度为8个点;当(3FFH)=FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H,??(00EH)=00H,(00FH)=00H时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由6×8或8×8点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。

但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可。点阵最好是用二位数组,基本思路也就是单片机两个IO口控制点阵的行和列,定义一个二位数组控制点阵每一行要亮拿几个灯,然后下一行亮那几个灯,以此类推。

沈阳理工大学