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利用单片机I/O口直接驱动LCD

如何将小家电成本降低的同时，又保证其性能，是对应用工程师提出的更高要求。本控

制板需要进行温度控制，显示界面要求LCD显示。带专用LCD驱动器，又带A／D转换器的

单片机成本太高，因此选用台湾义隆公司带A／D的单片机EM78P259N直接驱动LCD。该款

单片机性价比高，性能可靠，很适合在家电控制中应用。

1LCD简介

目前，市面主流LCD(液晶显示器)分成以下几大类：TN(扭曲阵列型)、STN(超扭曲

阵列型)、DSTN(双层超扭曲阵列)、HPA(高性能定址或快速DSTN)、TFT(薄膜场效应晶体管)

等。由于成本因素，目前小家电大多数采用的是TN型单色液晶显示器，它的原理是把液晶

灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的梧互相垂直(相交成90°)，也就是说，若

一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的

分子被强迫进入一种90°扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过

液晶时也被扭转90°。当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出

去，而不发生任何扭转。LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成的，所以在正常

情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶．所以在

光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90°，最后从第二个滤光器中穿出。另一方

面，若为液晶加一个电压，分子叉会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第

二个滤光器挡住。总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。LCD模型可以把其看成

一个电容器，一个电极连接着公共极板，另一个连接着字符段。LCD受电压的均方根值控制，

当施加在LCD上的电压为零时，LCD呈透明状态。当旅加在字符段与公共极的电压大于LCD

的阀值电压，则该字符段就显示出来。如果用直流驱动LCD，将会引起显示单元永久性的

损坏。为了防止不可逆转的电化学反应使LCD损坏，加在所有字符段上的电压必须周期性翻

转极性，以使加在字符段上的平均电压为O。为了节约单片机I／O口线，采用多路复用的

方法驱动LCD。

2单片机EM78P259N简介

EM78P259N是台湾义隆公司推出的8位单片机，引脚如图l所示。

主要功能如下：

◆工作电压范围为2．3～5．5V；

◆工作频率(基于时钟是2分频)，在Crystal模式下DC～20MHz／2CLKS、5V，

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DC-8MHz／2CLKS、3V，在RC模式下DC-4MHz／2CLKS、5V，DC-4MHz／2CLKS、3V；

◆低功耗，在5V／4MHz时工作电流小于1．9mA，在3V／32kHz时工作电流为15μA，

在睡眠模式耗电电流为lμA；

◆内置RC振荡，4MHz、8MHz、1MHz、455kHz(带自动校验)；

◆80BRAM；

◆2K×13程序空间；

◆双向I／O口；

◆8级堆栈深度；

◆3个8位定时器，1个16位定时器；

◆1个比较器；

◆4路12位精度A／D转换。

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