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单片机控制LCD液晶显示器(含程序)

液晶显示器

一．实验目的：

1. 了解全点阵图形LCD的结构和原理掌握在MSP430上如何使用外设。

2. 了解LCD显示器的工作原理、种类(笔段型、点阵字符型、点阵图形真空浇注)

及主要性能指标。

3. 掌握图形点阵LCD的编程使用方法;理解LCD显示模块命令的种类、功能及使用方法。

4. 了解LCD字符生成软件的使用方法（见附录）。

二．实验内容：

1. 在LCD上显示Hello和中文字“南京工业大学”。

2. 通过键盘控制Hello或者中文字符在LCD上左右、上下移动。

3. 学会使用字符生成软件来实现任意字符代码的生成和显示。

4. 其他另外可以实现的目标:使字符在按键没有松动的情况下连续移动；实现字符的循环移动，即当字符串移动到边界时仍可以移动，显示不完的部分从另一边显示出来。

三．实验原理：

1. 图形点阵式液晶原理

液晶是一种具有规则性分子排列的有机化合物，它既不是液体也不是固

体，而是介于固态和液态之间的物质。液晶具有电光效应和偏光特性，这是它能用于显示的主要原因。常用的液晶显示器可分成3类，分别是扭曲向列型（Twisted Nematic）、超扭曲向列型（Super TN）和彩薄膜型。字符点阵式属于扭曲向列型LCD。

典型的字符点阵式液晶显示器是由控制器、驱动器、字符发生器ROM、

字符发生器RAM和液晶屏组成，字符由5*7 点阵或5*10点阵组成。一般结果如图一所示：

图一 128x64 点阵图形液晶模块方框示意图

此次实验所用的LCD型号是RT12864CT。12864是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128*64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示8*4个（16*16）汉字。

管脚号	管脚名称	LEVER	管脚功能描述
1	VSS	0	电源地
2	VDD	+5.0V	电源电压
3	V0	-	液晶显示器驱动电压
4	D/I(RS)	H/L	D/I=“H”，表示DB7∽DB0为显示数据 D/I=“L”，表示DB7∽DB0为显示指令数据
5	R/W	H/L汽车喷水电机	R/W=“H”，E=“H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=“L”，E=“H→L”数据被写到IR或DR
6	E	H/	R/W=“L”，E信号下降沿锁存DB7∽DB0 R/W=“H”，E=“H”DDRAM数据读DB7∽DB0
7	DB0	H/L	数据线
8	DB1	H/L	数据线
9	DB2	H/L	数据线
10	DB3	H/L	数据线
11	DB4	H/L	数据线
12	DB5	H/L	数据线
13	DB6	H/L	数据线
14	DB7	H/L	数据线
焙烧回转窑15	CS1	H/L	H:选择芯片(右半屏)信号
16	CS2	H/L	H:选择芯片(左半屏)信号
17	RET	H/L	复位信号,低电平复位
18	VOUT	-10V	LCD驱动负电压
19	LED+	-	LED背光板电源
20	LED-	-	LED背光板电源

表1：单水合肼12864LCD的引脚说明

128x64 点阵图形液晶模块的内部结构可分为三个部分：LCD 控制器，LCD 驱动器，LCD 显示装置。应注意的是，无背光液晶模块同EL、LED 背光的液晶模块内部结构有较大的区别，特别注意第19、20 脚的供电来源及相关参数，如图二所示：

图 2 128x64 点阵图形液晶模块的内部结构

12864LCD的指令系统及时序：该类液晶显示模块（即KS0108B及其兼容控制驱动器）的指令系统比较简单，总共只有七种。其指令表如表2所示：

指令名称	控制信号		控制代码
指令名称	R/W	RS	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
显示开关	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1/0
显示起始行设置	0	0	1	1	X	X	X	X	X	X
页设置	0	0	1	0	1	1	1	X	X 张紧轮	X
列地址设置	0	0	0	1	X	X	X	X	X	X
读状态	1	0	BUSY	0	ON/OFF	RST	0	0	0	0
写数据	0	1	写数据
读数据	1	1	读数据

表2：12864LCD指令表

2. MCU与LCD、键盘连接电路图：

LCD的7—14引脚分别连接到149的44—51引脚(P5口)，其他引脚2号引脚连接到J28排线上（与5V电源接通给LCD供电）、1--GND、4—36、5—37、6—38、15—39、16—42、17—43；18接滑动变阻器R10（调节LCD的亮度）。键盘连接省略。

3. LCD显示流程图：

图 3 LCD显示主程序流程图图4初始化子程序流程图

图5 写指令子程序流程图图 6 送数据子程序流程图

四．实验步骤和结果：

通过调试可以正确的显示“Hello”或者“南京工业大学”，中英文字符的切换需要通过程序修改才能实现(可以试着用中断来实现)，比较繁琐。同时通过键盘来实现字符在LCD屏幕上的上下左右的移动。

五．附录：

1．字模软件使用方法：

首先打开“”，显示界面如下图7所示：

图 7 字符生成软件界面

然后点击选项菜单，通过上面程序所述，选项中要选择：阴码、逐列式、逆向、16进制、C51格式，点击确定。如图8所示设置：

图8 字符软件设置界面

接着在左下方空白格子里输入要显示字符，点击“生成字模”，变会出现对应的字符编码，

复制到程序中编译即可。

2.程序(键盘扫描函数省略)：

/*****************************************************************************

* 文件名称： main.c

* 文件说明根据键盘的控制，移动字符串"Hello"或者"南京工业大学",行列键盘的"7"用于字符串左移,"8"用于字符串下移，"9"用于字符串右移，"5"用于字符串上移。按键每按一下向各自的方向移动一个点阵的位置。

******************************************************************************/

#define MSP430F149_H 0

#include <msp430x14x.h>

#ifndef LCD_IN_USE

#include "lcd.c"

#endif

#ifndef KEY_BOARD

#include "keyboard12.c"

#endif

#define TOP 0 // 竖直方向零点

#define BOTTOM 64 // 竖直方向坐标最大值

#define LEFT 0 // 水平方向坐标最小值

#define RIGHT 128 // 水平方向坐标最大值

#define EN_WIDTH 40 // Hello 字符串的长度

#define CH_WIDTH 96 // 中文字符串的长度

#define OP_CHINESE 1 // 选择显示中文字符

#define OP_ENGLISH 2 // 选择显示英文字符

void drawStr(unsigned char x,unsigned char y);

void op_Select(char OP);

unsigned char showData[]={//16*8点阵的“Hello孕妇袜”

0x08,0x20,0xF8,0x3F,0x08,0x21,0x00,0x01,

0x00,0x01,0x08,0x21,0xF8,0x3F,0x08,0x20,/*"H",0*/

0x00,0x00,0x00,0x1F,0x80,0x22,0x80,0x22,

0x80,0x22,0x80,0x22,0x00,0x13,0x00,0x00,/*"e",1*/

0x00,0x00,0x08,0x20,0x08,0x20,0xF8,0x3F,

0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"l",2*/

0x00,0x00,0x08,0x20,0x08,0x20,0xF8,0x3F,

0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"l",3*/

0x00,0x00,0x00,0x1F,0x80,0x20,0x80,0x20,

0x80,0x20,0x80,0x20,0x00,0x1F,0x00,0x00,/*"o",4*/

};

unsigned char showData_1[]={ //16*16点点阵的"南京工业大学“

0x04,0x00,0xE4,0xFF,0x24,0x00,0x24,0x08,0x64,0x09,0xA4,0x09,0x24,0x09,0x3F,0x7F, 0x24,0x09,0xA4,0x09,0x64,0x09,0x24,0x48,0x24,0x80,0xE4,0x7F,0x04,0x00,0x00,0x00,/*"南",0*/

本文发布于:2024-09-21 15:49:15，感谢您对本站的认可！

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