单片机原理及应用(第十四讲).ppt

第 十 四 讲 MCS-51与液晶显示器（LCD）的接口 （点阵字符型液晶显示器应用） * * LCD（Liquid Crystal Display）是液晶显 示器英文名称的缩写，而点阵字符型液晶显示 器是专门用于显示数字、字母、图形符号及少 量自定义符号的显示器。这类显示器皆把LCD 控制器、点阵驱动器、字符存储器做在一块印 刷板上，构成便于应用的液晶显示模块，称液 晶显示模块LCM（LCD Module）。这种模块与 单片机接口简单，使用灵活方便。下面介绍一 种典型的且应用较广泛的液晶显示模块 HD44780。 一、HD44780的基本结构 1、液晶板 在液晶板上排列着若干5*7或5*10点阵的字符显示位，从 规格上分为每行8、16、20、24、32、40位，有1行、2行及4行 三类，用户可根据需要来选择。 2、模块电路框图 模块上有14个引脚，其中8条数据线，3条控制线，3条电 源线。见下图所示。 数据或命令 数据线 DB0-DB7 7-14 使能 E 6 1：读，0：写 读/写 R/W 5 1：数据，0：命令 寄存器选择 RS 4 液晶驱动电压 VEE 3 5V 电源 VDD 2 0V 地 VSS 1 功能 名称 符号 引线号 液晶显示模块的引脚表 二、HD44780的内部结构 控制电路主要由指令寄存器（IR）、数据寄存器（DR）、 忙标志（BF）、地址计数器（AC）、显示数据寄存器（DD RAM）、字符发生器ROM（CG ROM）、字符发生器RAM（CG RAM） 和时序发生电路构成。 1、指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR） IR：用于寄存指令码，只能写入，不能读出。 DR：用于寄存数据，DR的数据由内部操作自动写入DD RAM 和CG RAM，或寄存从DD RAM和CG RAM读出的数据。 2、忙标志（BF） BF=1时，表示组件正在进行内部操作，此时组件不接受任 何外部指令和数据。 3、地址计数器（AC） AC作为DD RAM和CG RAM的地址指针。如果地址码随指令写 入IR，则IR的地址码自动装入AC，同时选择DD RAM或CG RAM单 元。AC具有自动加1和自动减1的功能。 4、显示数据寄存器（DD RAM） DD RAM用于存储显示数据，能存储80个字符码， DD RAM地 址与字符位置的对应关系如下表： 67 66 … 48 47 46 45 44 43 42 41 40 第二行 27 26 … 08 07 06 05 04 03 02 01 00 第一行 DDRAM地址（H） 40 39 … 9 8 7 6 5 4 3 2 1 显示位 5、字符发生器ROM（CG ROM） CG ROM由8位字符码生成5*7点阵字符160种和5*10点阵字 符32种，字符码与字符的对应关系见教材262页，图10-23 6、字符发生器RAM（CG RAM） 用户编写特殊字符用，容量64个字节，地址00H-3FH，但 作为字符字模使用的仅是一个字节中的低5位。字符码CG RAM 地址与字符图形的对应关系见下表（见教材263页），从表中 可看出DDRAM数据的0-2位等同于CGRAM地址的3-5位， CGRAM地 址的0-2位定义字符的行位置。 ╳ ╳ ╳0 0 0 0 0 a a a 1 1 1 ╳ ╳ ╳0 0 1 0 0 a a a 1 1 0 ╳ ╳ ╳0 0 1 0 0 a a a 1 0 1 ╳ ╳ ╳1 1 1 1 1 a a a 1 0 0 ╳ ╳ ╳0 0 1 0 0 a a a 0 1 1 ╳ ╳ ╳1 1 1 1 1 a a a 0 1 0 ╳ ╳ ╳0 1 0 1 0 a a a 0 0 1 ╳ ╳ ╳1 0 0 0 1 a a a 0 0 0 0 0 0 0 ╳ a a a 7 6 5 4 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 CGRAM数据（字符￥的点阵数据） CGRAM地址 DDRAM数据 三、HD44780的指令（11条命令） 1、清屏 命令格式： 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 R/W RS 功能：清除屏幕显示，并置AC=0 2、返回 命令格式： ╳ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 R/W RS 功能：置DDRAM及显示RAM的地址为0， 显示返回原始位置。 3、输入方式设置 命令格式： S I/D 1 0 0 0 0 0 0 0