Nokia5110液晶屏完全新手学习笔记(一)

Nokia5110 液晶应用
贴子发表于：2007/5/9 21:09:15
欢迎参与调查
背景：Nokia5110 的电路板在寒假回家的时候就已经画了一个版本了，当时是抄板，抄basic-avr上阿贵的板子，但是由于5110是导电胶模式的接口，测量有点失误，导致失败了，回来后不甘心，联系阿贵问怎么回事，没想到阿贵把5110的lib文件给我了，在此表示感谢，重新绘制电路板，终于搞定了！
综述：Nokia5110 是一款我认为很有市场和性价比很好的液晶产品，他是Nokia手机上的液晶屏，3.3v电压供电，唯一的缺点是没有背光，需要自己加LED作为背光，价格上绝对有优势，LCD1602 市场价格20～25元不等，而5110的裸屏价格为12元，（basic-avr上有卖）自己做一个电路板接口，再加上2个背光LED，估计也就20元左右，虽然没有字库，但是作为点阵型的液晶还是比字符的要好很多，起码做一个字符的字符浪费不了多少资源的，还可以显示开机图片动画或者中文菜单提示等等，介绍就到这里吧。

看看我的电路板图片，糟了，画的8个板子都焊接上了，没有pcb板子了，直接上传最终的效果吧！
第一张，用Study-3 开发板调试现象
第二张，来个近镜头
第三张，没有背光的效果
打算移植到msp430单片机上，板子上一共有8跟线，5跟接口线，电源、地、背光。

单片机之路—诺基亚5110LCD显示屏驱动电子产品在很多场合都需要提供和用户交互的人机界面，具备人机交互界面的电子产品可以给用户更好的使用，让电子产品更加直观。

今天给大家讲一个性价比很高的LCD显示器——诺基亚5110LCD。

可能很多人奇怪，为什么这个LCD显示屏被叫做诺基亚5110，那是因为这个显示屏诺基亚经典机型5110手机上使用的现实屏。

就是下图这部手机，曾经的经典。

记得第一部手机就是诺基亚的，那会还在读初中，宿舍的同学总是抢着来打贪吃蛇，打到满屏。

电子产品的更新换代实在太快了，现在已经很难找到这个手机的踪影了。

诺基亚5110手机5110LCD是一个84X48的点阵LCD，可以显示4行汉字。

和单片机的接口不是很复杂，是一个没有MISO只有MOSI的SPI协议。

用于通信的数据线是4根，其中有一根是用于设定传入的数据是命令还是数据的选择端口。

下图是在马云家买的一个诺基亚5110LCD模块，总共有8个引脚。

用于通信的引脚为4个，1个复位引脚，2个电源引脚，1个是背光灯控制引脚。

因为诺基亚LCD本身是不会发光的，为了能够在晚上也能够看到液晶显示屏显示的内容，需要增加背光灯。

诺基亚5110实物图和引脚描述我们把LCD需要单片机控制的5个引脚连接到单片机的P1口，背光灯通过一个电阻接到VCC5V，让背光灯保持常亮的状态，也可以接到单片机的引脚上去，通过单片机控制背光灯的亮灭。

5110LCD与单片机接口图我们来看一下怎么写程序驱动诺基亚5110，实现在5110上显示出字符。

由于接通电源后，LCD内部的RAM数据状态是不确定的，所以我们需要给LCD复位一下。

5110LCD复位时序//产生一个复位脉冲Lcd_res=0;delay_us();Lcd_res=1;我们需要往LCD写数据，SPI的写时序如下，这里实现的是通过单片机IO口模拟SPI时序，如果单片机有硬件的SPI接口是可以用来驱动的5110LCD的。

关于Nokia5110液晶显示黑屏或者白屏的解决办法——艾米电子赵亮1/3/2013Nokia5110是一款非常经典的液晶显示模块，本人从07年开始接触这款屏，至今已经有5年多的时间。

这里有几点调试的心得体会跟大家分享一下。

（1）该屏目前都是拆机件，没有全新，只不过是产品的成色问题。

（2）驱动的话，目前估计任何处理器的版本都能找到了，我这里提供51的程序下载，如有需要请与我联系。

（3）导电胶条，很多人都认为全新的导电胶条最好，从我的经验来讲，这个胶条有一个对应关系有的时候换一换就搞定了。

这是我测试的经验，一般测试100个屏，首次成功率有80%左右，剩余的20个屏调换一下液晶底板重新再测试，还能有10个以上调试通过，最后剩余的几个通过换导电胶条的方式也能搞定。

我测试的成功率目前是95%以上，从我手里经过的每一个屏都亲自测试过。

年销量大约8000片左右。

（4）就像我在上一条中提到的，这个屏是通过导电胶条接触的，在运输过程中因震动等原因造成的接触松动是常有的事，所以网友在测试的时候，一定首先要确保液晶接触良好，可以通过手轻微的碰一碰观察看看效果，另外可以拆下来重新装上也可以的。

后面有四个金属固定卡槽，用镊子或者尖嘴螺丝刀一碰就可以查下来，然后调整一下位置重新装上。

以上几点不是我今天要说的重点，最近几次通过客户反映、自己总结以及与供货商沟通发现一个规律，为此总结一下，希望能够解决部分问题。

主要是针对一部分应显示黑屏的问题。

以前一直没注意，其实这款液晶初始化的时候有参数可以调整对比度。

如图1所示，基本上市场上的液晶可以分为两种：（1）以LPH7366-x开头的一行字符信息，如图中1~5。

（2）不带有这行信息的如图中6所示。

图 1 5110液晶实物图一般来讲，图中6的液晶比较好驱动，用默认程序就可以点亮，而LPH7366-x开头的液晶有的时候会遇到黑屏或者有黑影的情况，此时可以通过驱动程序初始化进行调整：LCD_write_byte(0xc8, 0); // 设置偏置电压LCD_write_byte(0x06, 0); // 温度校正LCD_write_byte(0x13, 0); // 1:48图 2 液晶初始化参数如果遇到黑屏，可以调整第1行程序的参数，将0xc8进行调整，范围为0x80~0xFF，可以通过二分法进行凑配，比如设置0xaa或者0xee先看看效果，然后逐渐摸索规律进行修改。

单片机原理及应用课程设计电气工程学院一、课程设计任务书1.课程设计项目诺基亚5110液晶显示器应用。

2.设计内容1）设计诺基亚5110液晶显示器应用的总体设计方案；2）以MCS-51系列单片机为核心器件和诺基亚5110液晶显示器组成液晶显示硬件系统；3）系统程序编制与调试；4）电路系统的综合调试；5）撰写课程设计论文；6）完成课程设计论文答辩。

3.设计要求1）以STC89C51单片机为控制核心，对诺基亚5110液晶显示器进行控制。

编程使得在LCD显示器上显示字符，如多行滚动显示：“吉林工程技术师范学院”“电气工程学院”。

等字符，还可以显示别的文字；2）单片机课程设计题目的硬件电路、程序由学生自行设计完成。

3）液晶显示器上要显示出设计人的班级，组长的学号等信息。

4.设计进度（2011年6月13日至2011年6月24日）时间设计内容第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析与计算第3-5天硬件电路调试第6-8天系统调试第9-10天书写报告、答辩5.设计地点新实验楼323微机实验室二．参考资料[1]李广弟,朱月秀,王秀山编著.单片机基础. 北京:北京航空航天大学出版社,2001[2] 何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1999[3] 蔡美琴等编著.MCS-51 单片机系统及应用.北京:高等教育出版社.1992二、评语及成绩成绩：指导教师：单片机原理及应用课程设计班级：自动化0845 姓名：刘旭阳学号： 11 号指导教师：方健撰写日期： 2011年6月23日Nokia LCD多功能显示摘要液晶显示器件[1](LCD)是一种高新技术的基础元器件。

它利用液晶的各种电光效应，把液晶对电场、磁场、光线和温度等外界条件的变化在一定条件下转换为可视信号而制成的显示器。

液晶显示器具有低电压、低功耗的特点，与CMOS集成电路相匹配.电池作为电源，适合于便携式显示。

5110LCD程序在综合版提供的程序中void LCD_init(void){PORTB &= ~LCD_RST; // 产生一个让LCD复位的低电平脉冲delay_1us();PORTB |= LCD_RST;PORTB &= ~LCD_CE ; // 关闭LCDdelay_1us();PORTB |= LCD_CE; // 使能LCDdelay_1us();LCD_write_byte(0x21, 0); // 使用扩展命令设置LCD模式LCD_write_byte(0xc8, 0); // 设置偏置电压LCD_write_byte(0x06, 0); // 温度校正LCD_write_byte(0x13, 0); // 1:48LCD_write_byte(0x20, 0); // 使用基本命令LCD_clear(); // 清屏LCD_write_byte(0x0c, 0); // 设定显示模式，正常显示PORTB &= ~LCD_CE ; // 关闭LCD}根据datasheet，LCD_write_byte(0xc8, 0);是写Vop到寄存器，但是改变它的值也看不出对程序的影响，不知道Vop6~Vop0各个值的设置对程序有什么影响？代表什么意思？谢谢！偏置电压改变它的对比度，不同批号的5110可能出厂偏置电压不同导致对比度不同，这就是为什么同样的程序有些5110没有显示(对比度太低)，有些显示全黑(对比度太高)。

这种情况可以通过程序修改对比度调整。

这个程序是从一个国外网站的例程改过来的，去掉了很多东西，有助于大家理解5110的工作原理和基本显示实现，在家其他显示函数相对简单一些；原例程里的一些东西不好理解。

///////////////////////////以下是代码/////////////////////////////////////////////////////////////////ICC-AVR application builder : 2007-5-3 4:45:38// T arget : M16// Crystal: 1.0000Mhz#include <iom16v.h>#include <macros.h>#define LCD_DC_PIN 0x04 // PB2#define LCD_CE_PIN 0x02 // PB1#define SPI_MOSI_PIN 0x20 // PB5#define LCD_RST_PIN 0x01 // PB0#define SPI_CLK_PIN 0x80 // PB7#define X_Length 45#define X_Init 2#define Y_Init 2/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Global Variables0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,10个--------------------------------------------------------------------------------------------------*///字模"FUCK JAPAN"unsigned char const X_TAB[] ={0x7E,0x0A,0x0A,0x0A,0x00,0x7E,0x40,0x40,0x7E,0x00,0x7E,0x42,0x42,0x42,0 x00,0x7E,0x18,0x24,0x42,0x00,0x00,0x00,0x42,0x7E,0x02,0x00,0x7C,0x12,0x1 2,0x7C,0x00,0x7E,0x0A,0x0A,0x0E,0x00,0x7C,0x12,0x12,0x7C,0x00,0x7E,0x08,0x10,0x 7E};/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Public function prototypes--------------------------------------------------------------------------------------------------*/void LcdInit ( void );void LcdClear ( void );static void LcdSend ( unsigned char, unsigned char);static void Delay ( void );void LcdGotoXY ( unsigned char, unsigned char );/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : LcdInitDescription : Performs MCU SPI & LCD controller initialization.Argument(s) : None.Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/void LcdInit( void ){//unsigned char Clear;// Pull-up on reset pin，上电复位端口，此时为高，不复位；PORTB |= LCD_RST_PIN;// Set output bits on port B,设置输出口；DDRB |= LCD_RST_PIN | LCD_DC_PIN | LCD_CE_PIN | SPI_MOSI_PIN | SPI_CLK_PIN;Delay();// Toggle display reset pin.PORTB &= ~LCD_RST_PIN; //上电复位；Delay();PORTB |= LCD_RST_PIN; //复位完；// SPI初始化；Enable SPI port: No interrupt, MSBit first, Master mode, CPOL->0, CPHA->0, Clk/4SPCR = BIT(SPE)|BIT(MSTR); //使能SPI,主机模式；//SPSR = 0x00; //似乎不用这几句也能正常运行；//Clear= SPSR;//Clear= SPDR;// Disable LCD controllerPORTB |= LCD_CE_PIN;LcdSend( 0x21, 0 ); // LCD Extended Commands.LcdSend( 0xC8, 0 ); // Set LCD Vop (Contrast).LcdSend( 0x06, 0 ); // Set Temp coefficent.LcdSend( 0x13, 0 ); // LCD bias mode 1:48.LcdSend( 0x20, 0 ); // LCD Standard Commands, Horizontal addressing mode. LcdSend( 0x0C, 0 ); // LCD in normal mode.LcdClear();}/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : LcdClearDescription : Clears the display.Argument(s) : None.Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/void LcdClear(void){unsigned int i;LcdSend(0x0c, 0);LcdSend(0x80, 0); //此时默认操作为清屏for (i=0; i<504; i++)LcdSend(0, 1);}/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : LcdGotoXY 设置块坐标Description : Sets cursor location to xy location corresponding to basic font size. Argument(s) : x, y -> Coordinate for new cursor position. Range: 1,1 .. 14,6 Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/void LcdGotoXY(unsigned char X, unsigned char Y){LcdSend(0x40 | Y, 0); // columnLcdSend(0x80 | X, 0); // row}/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : LcdSendDescription : Sends data to display controller.Argument(s) : data -> Data to be sentcd -> Command or data (see/use enum)Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/static void LcdSend (unsigned char data, unsigned char command){PORTB &= ~LCD_CE_PIN ; // 使能LCDif (command == 0)PORTB &= ~LCD_DC_PIN ; // 传送命令elsePORTB |= LCD_DC_PIN ; // 传送数据SPDR = data; // 传送数据到SPI寄存器while ((SPSR & 0x80) == 0); // 等待数据传送完毕PORTB |= LCD_CE_PIN ; // 关闭LCD}/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : DelayDescription : Uncalibrated delay for LCD init routine.Argument(s) : None.Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/static void Delay ( void ){int i;for ( i = -12000; i < 12000; i++ );}/*--------------------------------------------------------------------------------------------------Name : mainDescription :Argument(s) :Return value : None.--------------------------------------------------------------------------------------------------*/void main(void){ unsigned char X; //v=0,按行显示，x对应某个bank(0~83) LcdInit();while(1){LcdGotoXY(X_Init,Y_Init);for(X=0;X<X_Length;X++)LcdSend(X_TAB[X],1);}}。

OSC:振荡器当使用芯片内置振荡器时，引脚必须接到VDD（芯片内置振荡器提供显示系统的时钟信号。

）。

使用外部振荡器时则连接到此引脚。

如果OSC 引脚连接到VSS，则禁止内部振荡器及外部振荡器，显示不计时并停留在直流状态。

为避免这种情况，在停止时钟之前使芯片进入关闭模式。

(！！！由原理图可知，OSC接VDD，故默认使用内置振荡器) 振荡器驱动时钟发生器产生驱动内部电路的多种信号。

内部芯片操作不影响数据总线上的操作。

D/C: 模式选择输入：选择命令/地址或输入数据SCE: 芯片使能使能引脚充许输入数据，低电平有效。

RES:复位此信号会复位设备，应用于初始化芯片。

低电平有效。

功能描述地址计数器 (AC)地址计数器为写入显示数据存储器指定地址。

X地址 X6~X0和Y地址Y2~Y0 分别设置。

写入操作之后，地址计数器依照V标志自动加1。

显示状态（所有点开/关和正常/反转映象）通过‘显示控制’命令的E、D位来设置。

寻址列通过地址指针寻址，地址范围为：X:0~83（1010011），Y :0~5（101）。

地址不充许超出这个范围。

在垂直寻址模式（V=1），Y地址在每个字节之后递增.经最后的Y地址（Y=5）之后，Y绕回0，X递增到下一列的地址。

在水平寻址模式（V=0），X地址在每个字节之后递增（见图6）,经最后的X地址（X=83）之后，X绕回0，Y递增到下一行的地址。

经每一个最后地址之后（X=83，Y=5），地址指针绕回地址（X=0，Y=0）。

温度补偿由于液晶体的温度依赖，在低温时必须增加LCD控制电压VLCD来维持对比度。

图7展示高速率的VLCD。

在 PCD8544,VLCD的温度系数可以通过设置TC1和TC0位来选择四个值（见表2）。

（例程中选择V LCD温度系数2，即TC1 and TC0为10）串行接口时序指令&数据指令格式分为两种模式：如果D/C（模式选择）置为低，当前字节解释为命令字节。

如果D/C置为高，接下来的字节将存储到显示数据RAM。

液晶显示器学习笔记1．液晶显示器的结构液晶显示器件从结构上说，属于平板显示器件。

其基本结构，呈平板形。

不同类型的液晶显示器件其部分部件可能会有不同，如：相变型、PDLC、多稳态型液晶显示器件没有偏振片，有源矩阵型液晶显示器件在基板上制作有有源矩阵电路等，但是所有液晶显示器件都可以认为是由两片光刻有透明导电电极的基板，夹持一个液晶层，封接成一个偏平盒，有时在外表面还可能贴装上偏振片等构成。

典型液晶显示器件基本结构如图3-7所示。

它主要由偏光片、前玻璃基板、封接边、后玻璃基板、偏光片这几大部分组成，如图3-8所示。

构成液晶显示器件的三大基本部件和特点介绍如下：（1）玻璃基板是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。

表面蒸镀有一层In2O3或SnO2透明导电层，即ITO膜层。

经光刻加工制成透明导电图形。

这些图形由像素图形和外引线图形组成。

因此，外引线不能进行传统的锡焊，只能通过导电橡胶条或导电胶带等进行连接。

如果划伤、割断或腐蚀，则会造成器件报废。

（2）液晶材料是液晶显示器的主体。

不同器件所用液晶材料不同，液晶材料大都是由几种乃至十几种单体液晶材料混合而成。

每种液晶材料都有自己固定的清亮点T L和结晶点Ts。

因此也要求每种液晶显示器件必须使用和保存在Ts~T L之间的一定温度范围内，如果使用或保存温度过低，结晶会破坏液晶显示器件的定向层；而温度过高，液晶会失去液晶态，也就失去了液晶显示器件的功能。

（3）偏振片又称偏光片，由塑料膜材料制成。

涂有一层光学压敏胶，可以贴在液晶盒的表面。

前偏振片表面还有一保护膜，使用时应揭去，偏振片怕高温、高湿条件下会使其退偏振或起泡。

2．液晶显示器的工作原理目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶显示器（Twisted Nematic TFT LCD），TFT就是“Thin Film Transistor”的简称，一般代指薄膜液晶显示器，而实际上指的是薄膜晶体管（矩阵）——可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（active matrix TFT）的来历。