128×64LCD液晶显示设计报告

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1、-电子信息学院实验报告书课程名："微机原理与接口技术" 题 目： 128×64LCD液晶显示设计 实验类别 【综合】 班 级： 学 号： 姓 名： 一概述21.1设计背景21.2课程设计的目的和意义31.3课程设计的容3二课程设计的步骤与方法32.1系统硬件设计32.11控制模块32.12 显示模块42.13电源模块62.2系统软件设计72.21系统流程图72.22系统时序图82.3系统调试9三设计结论10四收获与体会11参考文献：11附录一：程序清单12附录二：实验仪器20一概述1.1设计背景液晶作为一种显示器件，以其特有的优势正广泛应用于仪器、仪表、电子设备等

2、低功耗产品中。以往的测控仪器的显示局部大都采用LED式液晶显示屏进展参数设定和结果显示，其显示信息量少、形式单一、人机交互性差、操作人员要求较高。而液晶显示器(LCD)具有功耗低、体积小、质量轻、超薄和可编程驱动等其他显示方式无法比较的优点，不仅可以显示数字、字符，还可以显示各种图形、曲线、及汉字，并且可实现屏幕上下左右滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能；人机界面更加友好，使用操作也更加灵活、方便，使其日益成为智能仪器仪表和测试设备的首选显示器件。1.2课程设计的目的和意义1了解点阵式液晶显示器工作原理和显示方法。2掌握8088微机系统与液晶显示器之间接口设计与编程。1.3课程设计的容利用取

3、模软件建立标准字库，编制程序，在液晶显示器上显示汉字。二课程设计的步骤与方法采用已有的DJ-598K三合一单片机微机试验仪作为设计平台来构建系统，以减少设计工作量。2.1系统硬件设计2.11控制模块硬件构造应结合软件方案一并考虑，做到软件、硬件功能相匹配。在DJ-598K三合一单片机微机试验仪上，硬件设计参考方案如下：2.12 显示模块图2.12显示模块的原理图LCM12864ZK中文图形液晶显示模块的液晶屏幕为128×64 ,可显示四行,每行显示8 个汉字。中文液晶显示模块LCM12864ZK的字型ROM 含8192 个16 3 16 点中文字型和128 个16×8 半宽

4、的字母符号字型;另外绘图显示画面提供一个64×256 点的绘图区域GDRAM;而且含CGRAM 提供的4 组软件可编程的16 3 16 点阵造字功LCM12864ZK共20 脚,其功能如表3-2-1所示 :表3-2-1、LCM12864ZK功能引脚名称功能引脚名称功能1 CS1 选择存放器(并行) 0 :指令存放器1 :数据存放器片选(串行) 0 :制止1 :允许7 RW(SID)读写控制脚(并行) 0 :写入1 :读输入串行数据(串行)2 CS2选择存放器(并行) 0 :指令存放器1 :数据存放器片选(串行) 0 :制止1 :允许8E(SCLK)读写数据启始脚(并行)输入串行脉冲(

5、串行)3 GND 接地4 VCC 3V/ 5V 916 D0D7 数据线5 V0 液晶显示器驱动电压17 / RST复位信号,低有效6 RS表示DB0DB7为显示指令数据18 -VoutLCD驱动负电源引脚"/ RST和"PSB可不接;不接时,为并行接口方式。引脚"VR和"V0之间必须接可变电阻(010k) ,一端接VR ,调整端接V0 ,另一端悬空;且可变电阻需调到显示区域的底色刚刚显示出来为止。 当PSB 脚接高电时(模块反面S/ P 的短路电阻在"P侧) ,模块将进入并行传输模式;在并行传输模式下,可由指令位(DL FLAG) 来选择8

6、- BIT 或4 - BIT 接口,主控制系统将配合(RS ,RW,E ,DB0. . DB7) 来完成传输动作;当PSB 脚接低电位(模块反面S/ P 的短路电阻在"S侧) ,模块将进入串行模式;在串行模式下将使用二条传输线作串行资料的传送,主控制系统将配合传输同步时钟(SCLK) 与接收串行数据线(SID) ,来完成串行传输的动作。 LCM12864ZK根本操作指令LCM12864ZK含ST7920 驱动控制器,该控制器是液晶驱动器与计算机的接口,它以较简单的方式受控于计算机,接收并反应计算机的各种信息,经过控制器独立的信息处理实现对液晶显示缓冲区的管理。LCM12864ZK根本

7、操作指令如表3-2-2所示。LCM12864ZK根本操作指令指令名称控制信号控制代码RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0去除显示0000000001位址清000000001*进入点设定0000000I/DS显示状态开/ 关0000001CB功能设定00001DL*BE*设定DDRAM001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0读取忙标志01BFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0写RAM10D7D6D5D4D3D2D1D0a. 去除显示:清DDRAM 添满"20H,并设定DDRAM 的位址AC = 0b. 位址清0 :设定DDRAM 的位址AC = 0 ,将光标移到原点

8、,不清DDRAMc. 进入点设定:指定在资料的读取与写入时,设定光标的移动方向及指定显示的移位d. 显示状态开/ 关:D = 1 :整体显示ON , D = 0 :整体显示OFF;C = 1 :光标显示ON ,C = 0 :光标显示OFF;B = 1 :光标反白显示ON ,B = 0 :光标反白显示OFF。e. 功能设定:DL = 1 8 - bit 控制界面、DL = 0 4 - bit 控制界面、RE = 1 : 扩大指令集动作、RE = 0 :根本指令集动作f . 设定DDRAM:设定DDRAM位址到位址记数器AC。第一行AC 围为80H87H;第二行AC 围为90H97H;第三行AC

9、围为88H8FH;第四行AC 围为98H9FH。g. 读取忙标志:读取忙标志(BF) ,可以确认部动作是否完成,同时可以读出位址记数器ACh. 写RAM: 写入数据到部RAM (DDRAM/ CGRAM/GDRAM) 。每个RAM位址(DDRAM/ CGRAM/ GDRAM) 都可连续写入两个BYTE 数据,当写入第2 个BYTE 时,位址计数器(AC) 的值自动+ 1。2.13电源模块图2.13电源电路从USB接口获取5V电源，用相应配套的USB线从电脑主机获取5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路.上拉电阻如图3-4所示。图2.13上拉电阻的功能：电阻作用： 1.接电组就是

10、为了防止输入端悬空 2. 减弱外部电流对芯片产生的干扰 3. 加大输出引脚的驱动能力 4. 上拉和下拉、限流 5. 改变电平的电位 6. 在引脚悬空时有确定的状态 7.增加高电平输出时的驱动能力。 8、为OC门提供电流2.2系统软件设计2.21系统流程图软件流程图液晶显示器在上电后应先初始化,首先延时40ms 以上,进展功能能设定(8 位/ 4 位、根本指令/ 扩大指令) ; 再延时100s ,同样是功能设定;然后延时37s ,开关显示设定;延时10s ,清屏(去除显示RAM) ;最后延时10ms ,设置读取与写入时光标的移动方向等。液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确

11、认模块的忙标志(P1. 7)为低电平,表示不忙,否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,即设定DDRAM 位址到位址记数器AC。第一行AC 围为80H87H;第二行AC 围为90H97H;第三行AC 围为88H8FH;第四行AC 围为98H9FH。2.22系统时序图时序参数如表4-2-a、b所示。(a) 写操作时序图 (b) 读操作时序图 图3-1a、b128×64点阵型LCD读写时序图2.3系统调试1硬件调试：在P.态下，按SCAL键。用扁平线连J*9座PA口到J*12座DB0DB7，连J*16座PC口到J*14座。2运行程序或在实验系统处于