单片机控制液晶屏接口电路的设计与实现.pdf

第 39卷 第 4期 内蒙古师范大学学报 (自然稃学汉文版) V01．39No．4 2010年 7月 JournalofInnerMongoliaNormalUniversity(NaturalScienceEdition) July2010 单片机控制液晶屏接 口电路的设计与实现 郭改枝 ，张鹏举 (内蒙古师范大学 计算机与信息工程学院，内蒙古 呼和浩特 010022) 摘 要 ：介绍 了HD44780型 LCD液 晶显示模块控制器及工作原理，用 AT89S51单片机实现 LCD控制 电 路 ．源程序用 C语言编程 ．最终实现 了液晶屏界面 的中英文及点阵画面 的静态和动态显示． 关键词：HD44780；AT89S51；液晶显示屏 ；单片机 ；电路 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001-8735(2010)04—0425—03 液晶显示器 LCD(LiquidCrystalDisplay)必须有相应 的LCD控制器和驱动器 ，才能进行扫描 、驱动．液 晶显示模块由于功耗低 、寿命长、价格低 、接 口控制方便等优点而被广泛地应用在各类测量及控制仪表中．字 符型液晶显示模块是一类专用于显示字母 、数字 、符号的点阵式液 晶显示模块，它具有专用编程指令 ，可方便 地实现各种不同的操作 ，如显示字符移动、闪烁 、清屏等功能． 1 液晶显示控制及驱动器 HD44780 HD44780[1不仅可 以作为控制器 ，而且还具有驱动 4Ox16点阵液 晶像素 的能力 ，其显示缓冲 区 DDRAM及用户 自定义的字符发生器 CGRAM全部内藏在芯片，另有两个寄存器直接与 I／o缓冲器连接： 一 个为指令寄存器 IR；用于存储指令代码．指令寄存器只能被单片机写入而不能被读 出；另一个是数据寄 存器 DR，用于暂存单片机送入显示缓冲区DDRAM 的数据或者字符发生器 CGRAM 的数据．HD44780内 部寄存器都通过 I／O缓冲器与单片机的数据总线连接 ，I／O缓冲器除 了具有一般 I／o接 口的缓冲功能外 ， 还具有 8位数据传输和 4位数据传输两种方式，与 I／O缓冲器有联系的还有一位忙 “BF”标志位和地址计数 器 AC的输出． 含有 HD44780控制及驱动液晶模块供用户使用 的接 口功能定义 ：1引脚是 GND接地端 ；2引脚是 VCC电源端；3引脚 VEE是液晶驱动电源 ；4引脚 RS寄存器选择信号 ：L为指令寄存器 、H为数据寄存 器 ；5引脚 R／W读写选择信号 ：L为单片机写操作 ，H为单片机读操作 ；6引脚 E使能信号：在读状态时高 电平有效 ，在写状态时下降沿有效 ；7～14引脚 DA0~DA7为数据总线 ；15引脚 LED背光 电源正 ；16引脚 LED背光电源负． 2 单片机与 HD44780的接 t：／工作原理 采用单片机 AT89S51[2]对 HD44780进行控制．接 表 1 三控制引脚 电平要求及功能 口电路如图 1所示 ，HD44780与单片机 AT89S51的接 Tab．1 Threecontrollingpinfunctiondescription 口控制线有 3条 ，这 3条控制线 RS、R／W、E分别接单片 机 AT89S51的P2口中的 3个引脚 P27、P21和 P20，用 于单片机访问 HD44780．它们全部为输入信号 ，其 电平 的要求与功能组合如表 1所示．在表 1中，当忙标志 BF=1时，HD44780正在进行 内部操作，不能接受外部 指令或数据；当RS=0和 R／W=1时，在 E信号高电平 收稿 日期 ：2009—11-lO 基金项 目：内蒙古 自然科学基金资助项 目(200508010815，200508010111)；内蒙古 自治 区教育厅基金项 目(NJO9O38) 作者简介 ：郭改枝 (1968一)，女，内蒙古呼和浩特市人，内蒙古师范大学副教授 ，主要从事单片机、DSP、EDA及嵌入式技术研究 内蒙古师范大学学报 (自然科学汉文