簡(jiǎn)單實(shí)用的四線點(diǎn)陣液晶驅(qū)動(dòng)方式

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越向智能化、小型化、人性化、低功耗等方面發(fā)展。而液晶顯示屏的興起，為上述要求的實(shí)現(xiàn)提供了可能。液晶顯示屏大致可分為段式、字符式、點(diǎn)陣式，或者單色、彩色等。大多液晶顯示屏都實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，采用通用的控制芯片(例如SED1330、SED1520、HD61202等)實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)等的簡(jiǎn)單連接，但此類液晶顯示模塊多采用并行的數(shù)據(jù)線和控制線連接。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到產(chǎn)品的成本和體積，采用并行的數(shù)據(jù)線和控制線連接，使用起來(lái)不是很方便。因此希望采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)總線I2C、SPI等連接，而這類產(chǎn)品卻很少見(jiàn)。本文巧妙地利用液晶顯示模塊的特點(diǎn)，采用一片74LS164實(shí)現(xiàn)液晶的四線控制，電路簡(jiǎn)單實(shí)用。

1 點(diǎn)陣液晶顯示模塊簡(jiǎn)介

　　本文介紹的是一種采用SED1520芯片控制的122×32圖形點(diǎn)陣液晶顯示屏，它主要由行驅(qū)動(dòng)/列驅(qū)動(dòng)及122×32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成圖形顯示，也可顯示七個(gè)半(16×16點(diǎn)陣)漢字。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性如下:

　　·電源:VDD為+3V～+5V;LCD外接驅(qū)動(dòng)電壓VDD-VLCD=5.0V。

　　·顯示內(nèi)容:122(列)×32(行)點(diǎn)。

　　·顯示顏色:黃綠底藍(lán)字。

　　·顯示角度:6點(diǎn)鐘直視。

　　·STN正視反射模式。

　　·驅(qū)動(dòng)方式:1/32 Duty，1/6 Bias。

　　·驅(qū)動(dòng)電流:最大240μA。

    液晶顯示模塊驅(qū)動(dòng)原理圖如圖1所示。

液晶顯示模塊引腳特性如表1所示。

部分傳送指令表如表2所示。

2 四線點(diǎn)陣液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路

　　四線點(diǎn)陣液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。

系統(tǒng)采用一片74LS164以串入并出方式與點(diǎn)陣液晶顯示模塊FM12232C連接，通過(guò)四條信號(hào)線(SDA串行數(shù)據(jù)線、CLK/A0串行時(shí)鐘線即液晶顯示模塊的A0數(shù)據(jù)/指令控制線、E1主驅(qū)動(dòng)芯片使能線、E2從驅(qū)動(dòng)芯片使能線)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣液晶顯示屏的驅(qū)動(dòng)。與液晶顯示模塊所提供的電路連接方式相比，四條線與單片機(jī)2051連接至少減少7根口線，這樣大大節(jié)省了小型電子產(chǎn)品中寶貴的單片機(jī)口線資源，使產(chǎn)品更加人性化和智能化。

　　根據(jù)液晶顯示屏的控制指令及時(shí)序可知，只要在對(duì)模塊寫入數(shù)據(jù)的同時(shí)保證模塊指令操作延時(shí)足夠，就可以不檢查模塊狀態(tài)，達(dá)到直接控制的目的。點(diǎn)陣液晶顯示屏的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的一位，置位則顯示，清除則不顯示，因此只要控制相應(yīng)的數(shù)據(jù)位就可控制液晶顯示屏的顯示。液晶顯示模塊的顯示數(shù)據(jù)采用分頁(yè)方式存儲(chǔ)(存儲(chǔ)器的劃分請(qǐng)參閱相關(guān)資料)。

　　數(shù)據(jù)傳送時(shí)，首先選擇使能端“E1”或“E2”，送數(shù)據(jù)到74LS164，然后送指令/數(shù)據(jù)選擇信號(hào)“A0”，關(guān)閉使能端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳送，使液晶顯示屏顯示圖形或漢字等。

3 相關(guān)軟件

　　相關(guān)軟件采用匯編語(yǔ)言編寫。由于篇幅限制，只提供傳送指令和數(shù)據(jù)到液晶顯示模塊的子程序，并通過(guò)初始化程序和顯示漢字程序介紹如何使用上述子程序。關(guān)于顯示漢字子程序、其它顯示字符串、動(dòng)畫、圖形以及在Windows下提取字庫(kù)和圖形庫(kù)相關(guān)程序，如有需要請(qǐng)與作者聯(lián)系。

　　源程序如下:

    sda     bit     p1.7    ;定義sda線

    clk     bit     p1.6    ;定義clk線

    e1      bit     p1.5    ;定義master 使能

    e2      bit     p1.4    ;定義slave使能

    a0      bit     p1.6    ;定義數(shù)據(jù)/指令選擇線

    outmi:                  ;送顯示指令到master SED1520

        setb    e1      ;master使能

        clr     e2      ;slave關(guān)閉

        lcall   trndata     ;傳送一個(gè)字節(jié)

    clr     a0  ;設(shè)置此字節(jié)為指令

    clr     e1  ;master關(guān)閉

    ret

    outsi:      ;送顯示指令到slave  SED1520

        setb    e2

        clr     e1

        lcall   trndata

        clr     a0

        clr     e2

        ret

    outmd:      ;送顯示數(shù)據(jù)到master     SED1520

        setb    e1

        clr     e2

        lcall   trndata

        setb    a0

        clr     e1

        ret

    outsd:      ;送顯示數(shù)據(jù)到slave SED1520

        setb    e2      ;slave使能

        clr     e1      ;master關(guān)閉

        lcall   trndata ;傳送一個(gè)字節(jié)

        setb    a0      ;設(shè)置此字節(jié)為顯示數(shù)據(jù)

        clr     e2      ;slave關(guān)閉

        ret

    trndata:                ;傳送一個(gè)字節(jié)到液晶顯示模塊

        push        a       ;保存原始數(shù)據(jù)

        setb        sda     ;sda線置位

        setb        clk     ;clk線置位

        mov         r7，#08h

    trn_loop:   

        rlc     a

        clr     clk

        mov     sda，C

        setb    clk

        djnz    r7，trn_loop

        pop     a   ;恢復(fù)原始數(shù)據(jù)

        ret

    init:               ;初始化液晶顯示模塊

        mov    a，#0e3h ;LCD復(fù)位

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov    a，#0aeh  ;關(guān)顯示

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov    a，#0a4h  ;動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng) 

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#0a9h  ;刷新率選擇1/32

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#0a0h   ;ADC選擇右移

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#0eeh   ;結(jié)束讀寫

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#00h    ;設(shè)置列地址0

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#0c0h   ;設(shè)置顯示開(kāi)始行0

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        mov   a，#0afh          ;開(kāi)顯示

        lcall   outmi

        lcall   outsi

        ;下面為漢字顯示

            mov  r1，#20            ;漢字顯示的起始為第 20列

        mov     dptr，#tian     ;“天”字字庫(kù)地址

        clr     10h        ;10h=‘0’顯示在第一行

        mov     1fh，#10h      ;1fh=‘10h’表示為16×16 點(diǎn)陣

        lcall       dishz          ;調(diào)用顯示漢字子程序

    ;子程序名稱:    dishz    

    ;dptr:          對(duì)應(yīng)字庫(kù)的起始地址

    ;r1:        顯示數(shù)據(jù)在122列中的起始列

    ;位10h:    0——顯示在第一行，1——顯示在第二行

    ;1fh:       顯示漢字16×16=10h，顯示字符16×8=8h