LCD液晶显示接线原理图

详细介绍液晶显示器电源的作用、工作原理、维修及代换，一、电源的作用1、电源的基本知识液晶电源的作用是为整机提供能量，常见的电源适配器外观如图所示它的输入是220V交流电，输出为12V、4A直流电。

电源适配器的内部电路结构如图所示2、液晶电源的常见存在形式常见的液晶电源有内置式和外置式两种。

内置式电源一般是和高压板做在一起，形成二合一电源板，驱动板需要的各路电压均有电源板产生。

外置式电源也就是通常所说的电源适配器，它一般是220V交流电输入，12V直流电输出，驱动板需要的其他电原在驱动板上进行变换。

二、电源的工作原理由于LCD采用低电压工作，而一般市电提供提是110V或220V的交流电压，因此显示器需要配备电源。

电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电，以向液晶显示器供电。

LCD显示器中的电源部分均采用开关电源。

由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点，因此被广泛应用于各种电子产品中，特别是脉宽调制（PWM）型的开关电源。

PWM 型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。

PWM开关电源的基本工作原理是：交流电220V输入电源经整流滤波是路变成300V直流电压，再由开关功率管控制和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。

脉宽调制器是这类开关电源的核心，它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号，控制开关功率管的导通与截止的占空比，用来调节输出电压的高低，从而达到稳压的目的。

以下将要介绍的电源适配器就是此类开关电源，我们以采用UC3842脉宽调制集成控制器的电源为例讲解相关电路。

1、 UC3842的性能特点（1）它属于电流型单端PWM调制器，具有管脚数量少，外围是路简单、安装调试方便、性能优良、价格低廉等优点。

而且通过高频变压器与电网隔离，适合构成无工频变压器的20-50W小功率开关电源。

（2）最高开关频率为500KHZ，频率稳定度高达%。

1.4相应的波形图是COM0COM1SEGnSEGn+11/2占空比，1/2偏压比驱动波形COM0COM1SEGnSEGn+11/2占空比，1/3偏压比驱动波形COM0SEGnSEGn+1静态驱动波形 COM0COM1COM2SEGnSEGn+1SEGn+21/3占空比，1/3偏压比驱动波形COM0COM1COM2COM3SEGnSEGn+1SEGn+2SEGn+31/4占空比，1/3偏压比驱动波形2.3该类电路的应用场合说明此类电路多用于LCD显示较复杂，显示要求较高，由于LCD驱动集成在芯片内，整个芯片的功耗可以做得很低，适合用于电池供电的产品。

3.4相应的波形图数据传输时序图LCD驱动 同2.2波形3.5该类电路的应用场合说明此类电路多用于单片机I/O口少，LCD显示复杂的情况。

3.6注意事项由于加有抗干扰电容，WR、DATA在时序上需要考虑电容充放电的影响。

4、点阵LCD驱动单色点阵型LCD用作图形或图形和文本混合显示的情况下，小面积LCD常采用单片集成控制驱动器件，其显存中的每一位与LCD显示点一一对应，显示数据量大，与控制单片机主要采用并行或串行的数据接口方式。

由于点阵LCD类型较多，此处只说明注意事项，其余的多与供应商联系。

点阵LCD驱动IC与单片机在使用串行通讯接口时，驱动方式和波形与HT1621相似，需要注意防干扰等。

4.1注意事项显示控制线和数据线尽量短，否则会造成数据传输不可靠，显示不稳定。

在省电模式下LCD显示总是关闭的。

由于数据量大，刷新速度相对较慢。

二、总结LCD显示提供了一种可视的人机操作界面，低功耗是其最大的优点，寿命在5万至10万小时，故在家电控制器中广泛应用，显示驱动方式灵活多样，配上不同的背光源既增加了LCD显示对比度，也使得显示效果更加多样化。

近来又有应用于便携式产品上的“反射式彩色LCD”，加入彩色滤光片使之彩色化，更丰富了LCD的显示方式，在实际选用时，可以根据不同的需求选用不同的显示效果和驱动方案。

带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64,内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。

可以显示8×4行16×16点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。

由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

基本特性:l低电源电压（VDD:+3.0--+5.5V）l显示分辨率:128×64点l内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字(简繁体可选)l内置128个16×8点阵字符l2MHZ时钟频率l显示方式：STN、半透、正显l驱动方式：1/32DUTY，1/5BIASl视角方向：6点l背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10 l通讯方式：串行、并口可选l内置DC-DC转换电路，无需外加负压l无需片选信号，简化软件设计l工作温度:0℃-+55℃,存储温度:-20℃-+60℃模块接口说明*注释1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。

*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。

*注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。

2.2并行接口管脚号管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VCC 3.0+5V电源正3V0-对比度（亮度）调整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/L R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”,DB7——DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线是用于模块屏幕显示开和关的控制。

实验9 字符型LCD液晶显示广告牌控制一、实验目的1、学习字符型LCD的显示原理。

2、学习掌握字符型LCD显示字符的用法。

二、实验预备知识LCD本身不发光，是通过借助外界光线照射液晶材料而实现显示的被动显示器件。

可以显示各种文字、数字、图形。

LM016L为字符型液晶显示器LCD，其图形符号、引脚及属性如图所示。

引脚说明如下：①数据线D7～D0②控制线（有3根：RS、RW、E）③1根地线Vss④两根电源线（V DD、V EE）LM016L的属性设置如下：①每行的字符数为16，行数为2；②时钟为250KHz；③行1的字符地址为80H～8FH④行2的字符地址为C0H～CFH 图5-61 LCD图形符号和引脚三、实验内容字符型LCD液晶显示器的接口电路原理图使用LCD显示两行字符，第一行正中间显示字符为“SHEN ZHEN”，第二行显示字符为“Tel0123456”。

四、程序设计步骤1、PROTEUS电路设计字符型LCD液晶显示器电路原理图如图5-62所示，设计在PROTEU ISIS平台中进行。

（1）新建设计文件菜单【file】/【New Design】,出现选择模板窗口,选中”DEFAULT”模板,再单击”OK”按钮,在文件名框中输入文件名,单击”保存”按钮,则保存新建设计文件,其后缀自动为.DSN。

（2）从PROTEUS库中选取元器件单击“P”按钮，在其左上角“Keywords”（关键字）一栏中输入以下元器件的关键字，将以下元器件添加到对象选择器中。

①AT89C51：单片机②RES：电阻③LM0160L：16×2字符LCD显示器④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容⑤POT-HG：电位器⑥CRYSTAL：晶振（3）放置元器件：按照原理图合理放置元器件。

（4）放置电源和地（终端）单击工具栏中的终端按钮，在对象选择器中选取电源（POWER）、地（GROUND），用上述放置元器件方法分别放置于编辑区中。

12864LCD液晶显示原理及使用方法液晶简介液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态液态又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性又具有液体的流动性液晶显示器件(英文的简写为LCD)就是利用液晶态物质的液晶分子排列状态在电场中改变而调制外界光的被动型显示器件。

点阵式图形液晶显示屏是LCD 的一种能够动态显示图形汉字以及各种符号信息为各种电子产品提供了友好的人机界面点阵式图形液晶显示屏的主要特点如下(这些特点也就是LCD 的特点)：工作电压低、微功耗、体积小、可视面积大、无电磁辐射、数字接口、寿命长等特点。

12864LCD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 点阵)汉字或者显示16×4个(8×16 点阵)ASCII码。

分为两种，带字库的和不带字库的。

不带字库的LCD需要自己提供字库字模，此时可以根据个人喜好设置各种字体显示风格，设计上较为灵活。

带字库的LCD 提供字库字模，但是只能显示GB2312的宋体。

各有优缺点，根据不同应用场景灵活选择。

其液晶模块原理图如下所示。

12864LCD点阵图形液晶模块原理框图下面给出了其应用连接电路，分别介绍其各引脚的功能和作用。

如下表所示：12864LCD 的引脚说明管脚号管脚名称LEVER 管脚功能描述1GND 0 电源地2VCC+5.0V 电源电压3VLCD - 液晶显示器驱动电压4RS (D/I) H/LD/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5R/W H/L R/W=“H”，E=“H”数据被读到DB7∽DB0R/W=“L”，E=“H→L”数据被写到IR 或DR 6EN H/L R/W=“L”，E 信号下降沿锁存DB7∽DB0R/W=“H”，E=“H”DDRAM 数据读到DB7∽DB08DB1 H/L数据线9DB2 H/L 数据线10DB3 H/L 数据线11DB4 H/L数据线12DB5 H/L数据线13DB6 H/L数据线14DB7 H/L数据线15CS1 H/L H:选择芯片(右半屏)信号16CS2 H/L H:选择芯片(左半屏)信号17RET H/L复位信号,低电平复位18VEE -10VLCD 驱动负电压19LED+ - LED 背光板电源20LED- - LED 背光板电源12864LCD点阵图形液晶模块应用连接电路液晶驱动设置在理解12864LCD硬件原理和管脚功能之后，可以针对LCD进行驱动的编写，分两种情况：仿真环境下和实物开发板编程。

苏州大学实验报告院、系年级专业姓名学号课程名称成绩指导教师同组实验者实验日期实验名称：液晶LCD显示实验一．实验目的理解点阵字符型LCD的显示原理；理解HD44780的原理框图；了解字符型液晶显示模块的控制器HD44780的引脚信号以及HD44780的显示和编程方法；理解HD44780与MCU 的接线图。

二．实验内容理解点阵字符型LCD原理，运行与理解各子程序，编制一个点阵字符型LCD程序。

MCU 的PTD7-PTD0接LCD数据线, PTC2-PTC0接LCD控制线，在LCD上显示当前时间，格式形如时：分：秒。

时间的开始值可以通过PC方的串口通信程序来进行指定。

三．实验过程（一）原理图图9-1 HD44780原理框图（二）接线图（三）基本原理HD44780 驱动模块是用低功耗CMOS 技术制造的LCD 控制器，主要由I/O 缓冲器、指令寄存器、数据寄存器、地址计数器、字符发生器等构成。

可与八位的微处理器相连，接口简单方便，指令功能强，可组合成各种输入、显示和移位方式以满足不同的要求，能使液晶显示器显示大小写英文字母、数字和符号。

它的电极图形是由若干个5×8 或5×11 点阵块组成的字符块集，每一个字符块是一个字符位，每一位都可以显示一个字符。

四．编程 （一）流程图（二）所用寄存器名称及其各个位指令寄存器（IR ）：IR 用于MCU 向HD44780写入指令码。

数据寄存器（DR ）：DR 用于寄存数据。

忙标志（BF ）：BF=1，表示组件正在进行内部操作，不能接受外部指令或数据。

地址计数器（AC ）：AC 作为DD RAM 或CG RAM 的地址指针。

显示数据寄存器（DD RAM ）：DD RAM 用于存储显示数据，共有80个字符码。

字符发生器ROM （CG ROM ）：CG ROM图9-3 液晶LCD 显示流程图（及其中断子程序）图9-2 MCU 与LCD 的连接由8位字符码生成5×7点阵字符160种和5×10点阵字符32种，其中大部分与ASCII码兼容。

该模块具有以下特点：●84x48 的点阵LCD，可以显示4 行汉字，●采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅度减少，包括电源和地在内的信号线仅有9 条。

支持多种串行通信协议（如AVR 单片机的ＳＰI、MCS51 的串口模式０等），传输速率高达4Mbps，可全速写入显示数据，无等待时间。

●可通过导电胶连接模块与印制版，而不用连接电缆，用模块上的金属钩可将模块固定到印制板上，因而非常便于安装和更换。

●LCD 控制器／驱动器芯片已绑定到LCD 晶片上，模块的体积很小。

●采用低电压供电，正常显示时的工作电流在200μA 以下，且具有掉电模式。

LPH7366 的这些特点非常适合于电池供电的便携式通信设备和测试设备中C8051F学习笔记：Nokia 5110驱动Nokia5110是一款经典机型，可能由于经典的缘故，旧机器很多，所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来，自己驱动Nokia5110，用于开发的设备显示，取代LCD1602。

使用Nokia5110液晶的四大理由1)性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。

Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD12864一般50~70元。

2)接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线，LCD12864需12根。

3)速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。

4)Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。

可以在市场上买到Nokia5110的裸屏和带PCB的Nokia5110屏幕，因为Nokia5110是不带背光的，所以通常商家会在PCB上按了几个背光LED，上电就能亮，建议大家还是买那种连上PCB的51 10。

Nokia5110原理图：商家把该引出的管脚都引出了，下面就可以连接C8051F的相应管脚，写程序驱动5110了。

7.4 LCD 显示驱动7.4.1 LCD显示原理LCD是基于液晶电光效应的显示器件，液晶显示器的工作原理利用的是液晶的物理特性。

在通电时，液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时，液晶排列则变得混乱，阻止光线通过。

即液晶工作时，使用的是外部光线，自己本身并不发光，所以与CRT相比，液晶显示器的耗电量较低。

液晶显示器有两类。

一类是由薄膜晶体管（Thin Film Transistor）阵列构成的，称为TFT。

其优点是亮度大，色彩鲜艳，可视角度也大；缺点是价格较高，耗电大，容易发生因个别晶体管损坏而在图像上形成斑点的现象。

另一类称为DSTN，其物理基础是液晶在不同的电场下呈现不同的光学特性。

在显示屏上用水平和垂直放置的导线做出网格，并以电信号加以扫描，就可以依次在每个交点上形成并保持一定的电场，从而使该点上的液晶在反射或透过光线时显出不同的颜色。

LCD中使用的、液晶照明的方式有两种——传送式和反射式。

传送式屏幕要使用外加光源照明，称为背光（Backlight），照明光源要安装在LCD 的背后。

传送式LCD在正常光线及光线下，显示效果都很好，但在户外，尤其在日光下，很难辨清显示内容。

反射式屏幕则不需要外加照明电源，使用周围环境的光线（或在某些笔记本电脑中，使用前部照明系统的光线）。

这样，发射式屏幕就没有背光，因此，此种屏幕在户外会哦光线充足的室内，才会有出色的显示效果；但在一般室内光线下，这种显示效果不及背光传送式。

当然，发射式LCD的最大优点是：耗电量较传送式的低。

一般来说实验箱使用传送式背光（CCFL）、彩色STN液晶屏。

一般情况下，嵌入式系统教学平台液晶屏的最大分辨率为320×240，采用彩色STN 制式，使用CCFL背光。

在系统中LCD数据总线由EP7312的DD0-DD4经过逻辑变换后提供给LCD，控制总线由EP7312控制总线经过总线驱动芯片后提供给LCD，时钟信号由EP7312液晶屏控制接口提供其中一部分时钟信号经由D触发器分频后提供给液晶屏。

LCD12864系列点阵型液晶显示模块使用说明书一、OCM12864液晶显示模块概述1.OCM12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接接口，具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线。

采用KS0107控制IC。

2.外观尺寸：113×65×11mm(ocm12864-1), 93×70×10mm(ocm12864-2)78×70×10mm(ocm12864-3)，3.视域尺寸：×38.8mm(ocm12864-1) ×38mm(ocm12864-2),64×44mm(ocm12864-3)4.重量：大约g补充说明：外观尺寸可根据用户的要求进行适度调整。

二、最大工作范围1、逻辑工作电压(Vcc)：～2、电源地(GND)：0V3、LCD驱动电压(Vee)：0～-10V4、输入电压：Vee～Vdd5、工作温度(Ta)：0～55℃(常温) / -20～70℃（宽温）6、保存温度(Tstg)：-10～65℃三、电气特性(测试条件 Ta=25,Vdd=+/1、输入高电平(Vih)：2、输入低电平(Vil)：3、输出高电平(Voh)：4、输出低电平(Vol)：5、工作电流：四、接口说明12864-3A接口说明表管脚号管脚电平说明CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0L H D7D6D5D4D3D2D1D0功能：写数据到DD RAM，DD RAM是存储图形显示数据的，写指令执行后Y地址计数器自动加1。

D7-D0位数据为1表示显示，数据为0表示不显示。

写数据到DD RAM前，要先执行“设置页地址”及“设置列地址”命令。

7、读显示数据CODE： RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0H H D7D6D5D4D3D2D1D0功能：从DD RAM读数据，读指令执行后Y地址计数器自动加1。