图形点阵液晶显示模块与单片机的接口设计论文.doc

图形点阵液晶显示模块与单片机的接口设计论文 设计题目：图形点阵液晶显示模块与单片机的接口设计 学 院： 机电工程学院 专业年级： 06级电子科学与技术专业 学 号： 061203042 学生姓名： 谢小锋 指导教师： 刘银春 图形点阵液晶显示模块与单片机的接口设计 谢小锋 （06电子科学与技术 061203042） 摘要：本文以AT89S52单片机为控制核心，以LCD12864液晶作为屏幕的显示模块。该模块硬件结构单、功能齐全，工作稳定，可完成目前绝大部的显示工作。单片机LCD12864 液晶显示模块在中，越来越多的开始重视人机信息交换的输入输出设备。其中高像素液晶屏也越来越被广泛的采用。、GPS、PDA等电子设备均已使用320*240或更高像素的18位色屏幕。而目前大学生设计电子产品或毕业论文中常采用的显示电路却是LED数码管，显然已跟不上时代的发展。文本设计的LCD12864液晶显示模块可提供大部分电子产品及电器的显示功能。MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51单片机作为代表进行理论基础学习。虽然目前51系列单片机已无法满意目前某些功能或环境的要求，但是51系列的单片机仍旧是最为成功的单片机芯片，它的影响力仍旧延续到现在，以致于被越来越多的人所认识。而从目前市场价格及普及程度等多方面因素考虑，本文采用AT89S52单片机作为显示模块的控制核心。目前众多电子类产品用于显示功能常用到数码管LED与液晶LCD。虽然数码管LED的结构简朴、显示方便，但是功能比较单一，已无法满意科技进步而产生的显示要求。并且LED常用到动态显示，在复杂的系统中十分耗费系统资源，已逐渐被淘汰。而在LCD方面，常见的有LCD1602，LCD12232，LCD12864等。LCD1602可以在LCD显示屏上完整显示32个英文字符和日文等一些字符适合显示英文文字信息量较小的地方。可以应用在计算器、频率计、时钟等产品上。LCD12232也只适合文字量较少的场合。而LCD12864的分辨率达到了128*64，对于16*16的字体可显示4行8列，已能满意大部分设备显示的要求。LCD12864在市场上主要分为两种，一种采用st7920控制器，它一般带有中文字库字模，价格略高一点。另一种是采用KS0108控制器，它只是点阵模式，不带字库。而本文无需专门显示文本，且菜单文字比较简朴。因此采用常见的KS0108控制器的LCD12864来完成显示模块的设计。LCD12864的显示点阵LCD的显示原理液晶屏上如何显示一些汉字或图画，这也许是所有LCD12864初学者都最先思索的一个问题。在数字电路中，所有数据都是由0和1保存的，同样LCD也利用了这一方法。在点阵LCD上显示的只有两种颜色，因此可利用0和1来表示这两种颜色。假设空格是由16*16个0组成的，在显示16*16的字体时，将其中某些点置为1便可在视觉上形成一个汉字，这些二进制数称为代位码。而这些由0和1转换而成的16进制数据便是字模。不同的汉字有不同的字模，相同的汉字不同的字体也有不同的字模。而将字模设为16*16像素是因为这样基本可以将汉字显示清晰准确，更高像素则更为清晰准确，但是却更多地占用了LCD的面积。与汉字不同的是，一个字符只需要16*8的像素便即可。如何将这16*16或者16*8个0、1保存下来是初学者所需要了解的，假设要在 LCD12864屏幕上准确准确的显示出汉字，则需要将16*16的汉字分为两行，每行由16列组成，这16列每列存在8个点，用2位16进制数（8位二进制数）表示这8个点，16个16进制数可表示1行，32个16进制数则能表示整个汉字。通过LCD12864，则可将这些字模信息还原成汉字或图像。LCD的硬件连接LCD12864的管脚共有20个之多，但是连接的电路并不复杂。但是需要注重的是LCD的共有2组，一组是用于驱动LCD显示，另一组用于背光显示。可将这两组连在一起或者背光电源省略。另外有个输入管脚V0需要接入LCD调整电压来调节对比度。通常刚使用液晶时的问题是由此引起的，对比度过高于或过低均会使屏幕无法正常显示。它可接10K-20K电位器的调整端，电位器两端分别接至VDD与VEE。目前市场上某些LCD12864的对比度可由单片机操作其寄存器调节，可根据不同的条件进行选择。其余的端口均连接至单片机。本文将IO口DB0-DB7连接