LCD显示模块

华视界光电有限公司技术培训液晶显示模块（LCM）认识技术部·刘钱2007年3月一. 名词解释液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件．英文名称叫“LCD Module”，简称“LCM”，中文一般称为“液晶显示模块”。

实际上它是一种商品化的部件．根据我国有关国家标准的规定：只有不可拆分的一体化部件才称为“模块”，可拆分的叫作“组件”。

所以规范的叫法应称为“液晶显示组件”。

但是由于长期以来人们都已习惯称其为“模块”。

二. LCM分类LCM主要分为三大类1、笔段型液晶显示模块（Segment LCM).2、字符型液晶显示模块（Character LCM).3、图型液晶显示模块（Graphic LCM).笔段型液晶显示模块（Segment LCM)笔段型液晶显示模块是指以长条状显示像素组成一位显示类型的液晶器件，简称笔段型液晶显示模块。

笔段型液晶显示模块主要用于数字显示，也可以显示西文字母、某些专用符号或固定图形，还可以将一个汉字或一个汉字组成为一个段显示。

笔段型液晶显示模块主要是为了显示数字，或围绕数字显示。

在形状上总是围绕数字“8”的结构变化。

从显示“8”的形状上分类，可分为七段，八段，九段，十四段，十六段显示等。

最常见的就是七段和十四段显示，广泛用于电子表、数显仪表、计时器、计数器、示意显示等。

字符型液晶显示模块（Character LCM)字符型液晶显示模块是一类专用于显示字母，数字，符号等的点阵型液晶显示模块。

之所以称字符型液晶显示模块是因为其液晶显示器件的电极图形是由若干个5X8或5X11点阵组成的字符块集。

每个字符块是一个字符位，每一位都可以显示一个字符，字符位之间空有一个点距产间隔起着字符间距和行距的作用，这是其一；其二是这类模块使用的是专用于字符显示控制与驱动的IC芯片。

这两种因素确定了这类模块的应用范围仅局限于字符而显示不了图形，所以称之为字符型液晶示示模块。

一、液晶显示模块概述12864A-1汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。

主要技术参数和显示特性:电源：VDD 3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压)；显示内容：128列× 64行显示颜色：黄绿显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等二、外形尺寸1.外形尺寸图2.主要外形尺寸项目标准尺寸单位模块体积113.0×65.0×12.8mm定位尺寸105.0×55.0mm视域73.4×38.8 mm行列点阵数128×64dots点距离0.52×0.52 mm点大小0.48×0.48 mm二、模块引脚说明128X64 引脚说明引脚号引脚名称方向功能说明1 VSS - 模块的电源地2 VDD - 模块的电源正端3 V0 - LCD驱动电压输入端4 RS(CS) H/L 并行的指令/数据选择信号；串行的片选信号5 R/W(SID) H/L 并行的读写选择信号；串行的数据口6 E(CLK) H/L 并行的使能信号；串行的同步时钟7 DB0 H/L 数据08 DB1 H/L 数据19 DB2 H/L 数据210 DB3 H/L 数据311 DB4 H/L 数据412 DB5 H/L 数据513 DB6 H/L 数据614 DB7 H/L 数据715 PSB H/L 并/串行接口选择：H-并行；L-串行16 NC 空脚17 /RET H/L 复位低电平有效18 NC 空脚19 LED_A - 背光源正极（LED+5V）20 LED_K - 背光源负极（LED-OV）逻辑工作电压(VDD)：4.5～5.5V电源地(GND)：0V工作温度(Ta)：0～60℃(常温) / -20～75℃（宽温）三、接口时序模块有并行和串行两种连接方法（时序如下）：8位并行连接时序图MPU写资料到模块MPU从模块读出资料2、串行连接时序图串行数据传送共分三个字节完成：第一字节：串口控制—格式11111ABCA为数据传送方向控制：H表示数据从LCD到MCU，L表示数据从MCU到LCDB为数据类型选择：H表示数据是显示数据，L表示数据是控制指令C固定为0第二字节：(并行)8位数据的高4位—格式DDDD0000第三字节：(并行)8位数据的低4位—格式0000DDDD串行接口时序参数：(测试条件：T=25℃VDD=4.5V)四、用户指令集指令指令码说明执行时间（540KHZ）RSRWDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB清除显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1将DDRAM填满“20H”，并且设定DDRAM的地址计数器（AC）到“00H”4.6ms地址归位0 0 0 0 0 0 0 0 1 X设定DDRAM的地址计数器（AC）到“00H”，并且将游标移到开头原点位置；这个指令并不改变DDRAM的内容4.6ms进入点设定0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S指定在资料的读取与写入时，设定游标移动方向及指定显示的移位72us显示状态开/关0 0 0 0 0 0 1 D C BD=1：整体显示ONC=1：游标ONB=1：游标位置ON72us游标或显示移位控制0 0 0 0 0 1S/CR/LX X设定游标的移动与显示的移位控制位元；这个指令并不改变DDRAM的内容72us功能设定0 0 0 0 1 DL XREX XDL=1 （必须设为1）RE=1：扩充指令集动作72us备注：1、当模块在接受指令前，微处理顺必须先确认模块内部处于非忙碌状态，即读取BF标志时BF需为0，方可接受新的指令；如果在送出一个指令前并不检查BF标志，那么在前一个指令和这个指令中间必须延迟一段较长的时间，即是等待前一个指令确实执行完成，指令执行的时间请参考指令表中的个别指令说明。

在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点：功耗低相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。

数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。

体积小、重量轻液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。

显示质量高由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。

因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。

液晶显示简介①液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。

液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

②液晶显示器的分类液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。

除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。

如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。

③液晶显示器各种图形的显示原理:线段的显示点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成，假设LCD显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共16×8=128个点组成，屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。

例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H——00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH 时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。

lcd显示模块工作原理
LCD显示模块是一种将电信号转化为可见光的装置，其工作
原理主要是利用液晶分子在电场作用下的排列变化来实现图像显示。

LCD显示模块首先由若干层不同的材料组成，包括两层偏振
片之间的液晶层、两层玻璃基板以及导电层等。

当液晶显示器模块接收到来自计算机或其他设备的图像信号时，电路会根据信号的控制来控制模块中的液晶分子排列。

液晶分子在无电场作用下呈现一种无序排列的状态，光线穿过液晶层后会被其随机分布的分子转向，无法通过第二层偏振片，因而无法看清屏幕上的图像。

当电场被加入，电场强度高时，液晶分子会排列成垂直于基板的方向，这种排列状态下的液晶分子能够使光线经过第一层偏振片进入液晶层后，继续保持同样的方向，然后透过第二层偏振片出射，从而显示出图像。

而当电场强度低或无电场时，液晶分子就会呈现无序排列的状态，光线会被其随机分布的分子转向，无法通过第二层偏振片，屏幕上的图像也就不可见。

因此，通过控制电场的强度，LCD显示模块能够实现不同像
素的液晶分子排列状态，从而显示出丰富的图像。

液晶显示模块介绍！！液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件．英文名称叫“LCD Module”，简称“LCM”，中文一般称为“液晶显示模块”。

实际上它是一种商品化的部件．根据我国有关国家标准的规定：只有不可拆分的一体化部件才称为“模块”，可拆分的叫作“组件”。

所以规范的叫法应称为“液晶显示组件”。

但是由于长期以来人们都已习惯称其为“模块”。

液晶显示器件是一种高新技术的基础元器件，虽然其应用巳很广泛，但对很多人来说，使用、装配时仍感到困难。

特别是点阵型液晶显示器件，使用者更是会感到无从下手．特殊的连接方式和所需的专用设备也非人人了解和具备，故此液晶显示器件的用户希望有人代劳，将液晶显示器件与控制、驱动集成电路装在一起，形成一个功能部件，用户只需用传统工艺即可将其装配成一个整机系统。

从广义上说，凡是由液晶显示器件和集成电路装配在一起的部件都属于“模块”，但实际上我们通常所说的“模块”主要是指点阵液晶显示器件装配的点阵液晶显示模块，特别因为是点阵液晶显示器件产品除某些专用大批量的一些品种(如翻译机、通讯用)，生产厂家是直接向用户供应液晶显示器件外，几乎所有通用型点阵液晶显示器件都是加工成模块后才供给用户的，所以很容易形成“液晶模块”就是“点阵液晶模块”的误解。

一、数显液晶模块这是一种由段型液晶显示器件与专用的集成电路组装成一体的功能部件，只能显示数字和一些标识符号。

段型液晶显示器件大多应用在便携、袖珍设备上。

由于达些设备体积小，所以尽可能不将显示部分设计成单独的部件，即使一些应用领域需要单独的显示组件，那么也应该使其除具有显示功能外，还应具有一些信息接收、处理、存储传递等功能，由于它们具有某种通用的、特定的功能而受市场的欢迎。

常见的的数显液晶显示模块有以下几种。

1．计数模块这是一种由不同位数的七段型液晶显示器件与译码驱动器，或再加上计数器装配成的计数显示部件。

LCD12864液晶显示模块的使用与分析（函代码分析）一、LCD12864功能应用LCD12864液晶显示模块能显示中文汉字、数字、字符，能显示数字与字符的个数为64个（4行，每行16个数字或字符），能显示汉字的个数为32个（4行，每行8个汉字）。

其内置了8192个中文汉字（16*16的点阵）、128个字符（8*16点阵）、以及64*256 点阵显示RAM（GDRAM）。

图1外观尺寸图图2外观尺寸图图3 LCD12864读操作时序图4 LCD12864写操作时序二、LCD12864主要技术参数（1）工作电压：3.3V-5.5V，模块最佳电压为5V。

（2）可以在显示界面显示数字、字母和中文汉字。

（3）与外部单片机的通信方式有并行或串行两种通信方式，这里主要介绍并行通信方式。

（4）显示内容：128 列× 64 行（5）显示颜色：黄绿/蓝屏/灰屏（6）LCD 类型：STN（7）与MCU 接口：8 位或4 位并行/3 位串行（8）配置LED 背光（9）多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等三、LCD12864液晶显示的电路用法分析图5 LCD12864电路连接图图6 LCD12864电路连接图LCD12864模块主要用来显示所要的界面信息或数据，所以要求能显示汉字，字符和数字，而LCD12864满足系统要求的显示功能。

LCD12864在显示字母和数字时，是4*16的显示字符模块，即可以显示4行，每行可以显示16个字母或数字；在显示汉字时，是4*8的汉字显示模块，即可以显示4行，每行可以显示8个汉字。

下面进行介绍的是并行通信的显示方式。

按照电路原理图跟单片机最小系统进行连线，如图6所示。

LCD12864共有20个引脚，其引脚具体功能如表1所示，由表可得LCD12864引脚组成为8位数据传输端口（DB0-DB7）；两个电源引脚（VCC，GND）；两个电源背光引脚（BLK，BLA）,控制LCD的背景亮度；一个VO引脚，外接一个上拉电阻（控制LCD12864的字符对比度，让字符更加的清晰可见）；RST复位引脚，低电平有效，此处直接接高电平；第16、17位空引脚，不用管；剩下的RS，RW，EN 和PSB四个引脚则跟LCD12864的写入息息相关，通过PSB可以控制LCD12864跟单片机的通信方式，输入高电平，则LCD12864跟单片机的通信模式为并行通信，低电平则为串行通信。