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液晶显示12864

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一、 摘要

液晶显示屏（LCD）用于数字型钟表和许多便携式计算机的一种显示器类型。LCD显示使用了两片极化材料，在它们之间是液体水晶溶液。电流通过该液体时会使水晶重新排列，以使光线无法透过它们。因此，每个水晶就像百叶窗，既能允许光线穿过又能挡住光线。液晶显示器（LCD）目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，在计算机周边中拥有悠久历史的显示器产品当然也不例外。在便于携带与搬运为前题之下，传统的显示方式如CRT映像管显示器及LED显示板等等，皆受制于体积过大或耗电量甚巨等因素，无法达成使用者的实际需求。而液晶显示技术的发展正好切合目前信息产品的潮流，无论是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射点，都能让使用者享受最佳的视觉环境。

本次课程设计主要是为了了解AT89C51单片机的结构、功能、特点，以及对硬件电路的接线和运放工作原理有更加升入的了解。同时理论应用于实践，通过多用单片机对液晶屏LCD128*64驱动显示来。

二、简介

1、液晶和液晶显示

液晶的独特性质使其具有很多奇妙的用途。液晶作为显示方面的应用就使其最早、最广泛的应用之一。目前，应用在电子表、计算器及其它广泛应用在仪器、仪表上的液晶显示器件属于一种叫做扭曲向列型的显示器件。它使将液晶夹在两片玻璃之间，并使其分子沿玻璃表面平行并在两片玻璃之间又连续扭转90。玻璃外面前后再配上正交偏振片。这样，当显示部位施加上电压后，引起液晶分子排列状态的改变，调制了外界光，从而达到了显示的目的。近两年来，随着TFT制造技术的逐渐完善，产品成品率的提高，TFT的价格下降了许多，加上一些新技术的出现，使得TFT液晶显示器在响应时间、对比度、亮度、可视角度方面有了很大的进步，进一步拉近了与传统CRT显示器的差距。

这种显示器件的最大特点是：

(1) 微功耗，每个显示字符只有几个毫安。是所有显示器件中功耗最小的。

(2) 低压驱动，一般扭曲向列型（TN）器件阀值电压仅1.5－2V，可以直接与大规模集成电路直接匹配。

(3) 平板形结构，尺寸可以很大，也可以很小。显示的有效面积相对来说也是比较大的。显示图案的自由度也相当大。 (4) 液晶显示器件属于被动型，不发光，靠调制外界光达到显示目的。因此，在阳光下也能看的很清楚，既没有刺目感，也不会引起视觉疲劳，更没有射线辐射，伤害视力。所以它是高信息量信息显示的理想器件。

(5)液晶显示器件虽然所需材料都有特殊、较高的要求，但是其结构简单，而且工艺非常适应现代化规模生产。所以其生产成本不高。

正因为它具有这些特点，所以在一切小型、便携、数字、智能化仪表中具有最大竞争力；在大信息量、彩色化、微型及巨型显示领域，液晶显示器件也具有很大的潜力。

2、液晶显示器各种图形的显示原理

(1）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。这就是LCD显示的基本原理。

(2)字符的显示

用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。

汉字的显示

汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占32B，分左右两半，各占16B，左边为1、3、 5……右边为2、4、6……根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节……直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字。

3、汉字点阵获取程序算法描述

国家标准信息交换用汉字字符集GB 2312 - 80 共收录了汉字、图形符号等共7 445个,其中汉字6 763个,按照汉字使用的频度分为两级,其中一级汉字3 755个,二级汉字3 008个。汉字、图形符号根据其位置将其分为94 个“区”,每个区包含94 个汉字字符,每个汉字字符又称为“位”。其中区的序号由01 区至94 区,位的序号也由01 位至94 位。若以横向表示“位”号,纵向表示“区”号,则区和位构成一个二维坐标。给定一个区值和位值就可以确定一个惟一的汉字或图形符号。即4 位阿拉伯数字就可以惟一地确定一个汉字

或符号。如“北”字的区位码是“1717”,而京字的区位码是“3009”。前两位是“区”号,后两位是“位”号。其中1 至15 区是各种图形符号、制表符和一些主要国家的语言字母,16 区至87 区是汉字,其中16 区至55 区是一级汉字,56 至87 区是二级汉字。UCDOS 软件中的文件HZK16 和文件ASC16 分别为16 ×16 的国际汉字点阵文件和8 ×16 的ASC Ⅱ码点阵文件,HZK16 中按汉字区位码从小到大依次存放国标区位码表中的所有汉字,每个汉字占用32 字节,每个区为94 个汉字。而ASC16 文件中按ASCII 码从小到大依次存有8 ×16 的ASC Ⅱ码点阵,每个ASC

Ⅱ码占用16 字节。PC的文本文件中,汉字是用机内码的形式存储的,每个汉字占2 字节,其中第一个字节为机内码的区码,汉字机内码的区码,范围是从0A1H(十六进制) 开始,对应区位码中区码的第一区;而机内码的第二个

字节为机内码的位码,范围也是从0A1H(十六进制)开始,对应某区中的第一个位码。就是说将汉字机内码减去0A0AH ,就得到该汉字的区位码。例如汉字北”的机内码是十六进制的“B1B1”,其中前两位“B1”表示机内码的区码,后两位“B1”表示机内码的位码,所以“北”的区位码为0B1B1H - 0A0A0H = 1111H ,将区码和位码分别转换为十进制,得汉字“北”的区位码为“1717”。即“北”的点阵位于第17 区的第17 个字的位置,在文件HZK16 中的位置为第32 ×[ (17 - 1) ×94 +(17 - 1) ] = 48640D 以后的32 个字节为“北”的显示点阵。用RF - 1800 编程器读入二进制文件hzk16j . bin后利用其编辑功能中的缓冲区编辑查找到BE00H(48640D 是十进制,将其转变为十六进制后得BE00H) 开始的32 个字节:04 80 04 80 04 88 04

98 04 A0 7C C0 04 80 04 80 04 80 04 80 04 80 04 80 1C 82 E4 82 44 73 00 00 (以上全为十六进制) ,将其写在16 ×16 点阵方格纸上（如下图）。由此可以理解其相互逻辑关系。

4,、AT89C51单片机结构及特点

本控制系统以AT89C51单片机作为主控制器，因此，对于该单片机的主要结构和功能必须要有一个详细的了解]14[。

AT89C51是一种低功耗，高性能的CMOS8位微型计算机。它带有8K可擦除Flash编程和擦除的只读存储器（PEROM）。该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术制造，与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容，片内的Flash程序存储器容许在系统内改写或用常规非易失性存储器编程器编程。

AT89C51提供了8K字节的Flash，256字节RAM，32线I/O口，3个16位定时器/计数器，6向量两级中断，一个全双工串行口，片内根据振荡器和时钟电路等标准功能。此外，AT89C52没有静态逻辑，用于运行到零频率，并支持软件选择的两种节电运行方式。空闲凡是使CPU停止工作，由于时钟被冻结，一切功能都停止，只有片内RAM的内容被保存，直到硬件复位采恢复正常工作。

AT89C52 Flash单片机有如下特点：

1. 与MCS－51产品兼容；

2. 具有8K可改写的Flash内部存储器，可写/擦1000次；

3. 全静态操作：0Hz～24MKz；

4. 三级程序存储器加密；

5. 256字节内部RAM；

6. 32根可编程I/O线；

7. 3个十六位的定时器/计数器；

8. 8个中断源；

9. 可编程串行口；

10. 低功耗空闲和掉电方式；

5、汇编语言介绍

本次课程设计主要用汇编语言，汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改，同时具有机器语言全部优点。但在编写复杂程序时，相对高级语言代码量较大，而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构，不能通用，因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植。

汇编语言具有如下特点:

1.面向机器的低级语言，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。

2.保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点。

3.可有效地访问、控制计算机的各种硬件设备，如磁盘、存储器、CPU、I/O端口等。

4.目标代码简短，占用内存少，执行速度快，是高效的程序设计语言。

5.经常与高级语言配合使用，应用十分广泛。

三、LCD液晶显示的系统设计 （一）硬件设计

.1、液晶显示器12864简介

12864液晶图形显示器可以显示字母、数字符号、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口，分别是8位微处理器接口，4位微处理器接口及串行接口（OCMJ4X16A/B无串行接口）。所有的功能，包含显示RAM，字型产生器，都包含在一个芯片里面，只要一个最小的微处理系统，就可以方便操作模块。内置2M-位中文字型ROM (CGROM) 总共提供8192 个中文字型(16x16 点阵)，16K-位半宽字型ROM (HCGROM) 总共提供126 个符号字型(16x8 点阵)，64 x 16-位字型RAM(CGRAM)，另外绘图显示画面提供一个64x256点的绘图区域（GDRAM），12864液晶图形显示器接口引脚描述 。

所用的实验板子其内部的大部分连线已与液晶屏连在一起，因此外部接线比较管管脚名 电 管脚功能描述

1 VSS 0V 电源地

2 VCC 3.0+ 电源正

3 V0 - 对比度（亮度）调整

4 RS(CS） H/L RS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数

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12864液晶中文资料

12864液晶中文资料

12864液晶中文资料

一、概述

12864液晶是一种常用的显示器件，广泛应用于各种电子设备中。本文将详细介绍12864液晶的基本原理、技术参数、接口定义以及使用方法。

二、基本原理

12864液晶采用液晶材料的光电效应，通过控制液晶分子的排列状态来实现图像的显示。其基本原理如下：

1. 液晶分子的排列：液晶分子在电场作用下，可以呈现不同的排列状态，包括平行排列、垂直排列和斜向排列等。

2. 光的偏振特性：液晶分子的排列状态会改变光的偏振方向，从而影响光的透射和反射。

3. 电场控制：通过施加电场，可以改变液晶分子的排列状态，从而控制光的透射和反射，实现图像的显示。

三、技术参数

12864液晶的技术参数如下：

1. 分辨率：128x64像素，即共有128列和64行像素点。

2. 视角：可视角度为大约160度，支持广泛的观看角度。

3. 对比度：对比度高，图像显示清晰，可适应不同环境的显示需求。

4. 亮度：亮度可调节，适应不同环境的亮度要求。

5. 响应时间：响应速度快，显示图像刷新迅速。 四、接口定义

12864液晶的接口定义如下：

1. 电源接口：包括电源正负极连接口，用于提供电源给液晶显示模块。

2. 数据接口：包括数据引脚和控制引脚，用于传输图像数据和控制信号。

3. 背光接口：用于连接背光灯，提供背光照明。

五、使用方法

12864液晶的使用方法如下：

1. 连接电源：将电源正负极连接到液晶模块的电源接口，确保电源供应正常。

2. 连接数据接口：将数据引脚和控制引脚连接到控制器或微处理器的相应引脚。

3. 连接背光：将背光接口连接到背光灯，确保背光灯正常工作。

4. 编写代码：使用相应的编程语言，编写控制12864液晶显示的代码，包括图像数据传输和控制信号发送等。

5. 调试测试：将控制器或微处理器与12864液晶连接后，进行调试测试，确保图像能够正常显示。

六、应用领域

12864液晶广泛应用于各种电子设备中，包括但不限于以下领域：

12864LCD液晶显示原理及使用方法

12864LCD液晶显示原理及使用方法

12864LCD液晶显示原理及使用方法

一、液晶显示原理

1.液晶材料的性质

液晶是介于固体和液体之间的一种物质状态。它具有流动性和定向性，通过控制电场可以改变其流动性。液晶分子呈现出各种不同的排列方式，包括向列排列、向行排列、扭曲排列等。

2.电场的作用

当液晶材料处于电场作用下时，液晶分子会发生定向排列。电场的存在导致液晶分子的定向，形成一定的直流电场效应。通过改变电场的强度和方向，可以改变液晶分子的排列状态。

3.光的传输

液晶分子的定向排列对入射光的传播具有影响。根据液晶分子的不同排列状态，可以选择性地传递或阻挡入射光。通过控制电场的强度和方向，可以调节液晶分子的排列状态，从而改变光的传输效果。

4.显示原理

二、液晶显示的使用方法

1.连接电源

2.初始化

在液晶屏开始显示之前，需要进行初始化设置。通过向液晶屏发送命令，配置液晶屏的各种参数，如显示模式、显示偏移量、对比度等。 3.显示图像

初始化完成后，可以通过向液晶屏发送数据以显示图像。可以通过控制每个像素点的液晶分子排列状态，从而显示出对应的图像。可以通过编写程序或者使用液晶屏驱动库来控制显示内容。

4.其他控制

除了显示图像外，液晶显示屏还具有其他一些控制功能。例如，可以通过发送命令来设置光标位置、清除屏幕内容、切换显示区域等。

总结：

12864LCD驱动原理

12864LCD驱动原理

12864LCD驱动原理

在初始化阶段，我们需要进行一系列的设置和配置以确保显示屏正常工作。这包括发送指令序列，设置显示模式、偏置电压、对比度和字符显示等参数。通过这些初始化设置，我们可以确保每个像素点的状态都能清晰可见。

在数据写入阶段，我们可以向特定的位置写入数据以控制像素点的亮灭状态。通过选择特定的行和列，在给定的位置上点亮或熄灭单个像素点。这通常通过提供特定格式的数据来实现，其中每个字节表示8个像素点的状态。

1.硬件连接：液晶显示屏与控制器之间通过平行数据总线进行连接。控制器提供行、列选择信号以及数据和控制信号。还需要通过其他引脚来提供电源和对比度调节信号。

2.初始化：在驱动液晶显示屏之前，我们需要发送一些特定的初始化命令以设置液晶显示屏的参数。这些命令包括清屏，设置显示模式、偏置电压、对比度等。

3.数据写入：在初始化完成后，我们可以开始向液晶显示屏写入数据以控制像素点的状态。数据可以通过给定的坐标来确定，其中选择特定的行和列。写入数据时，需要同时提供数据信号以及行和列选择信号。

4.控制信号：除了数据信号外，还需要提供行和列选择信号以确定要控制的像素点位置。行选择信号（Y0~Y63）选择要操作的行，而列选择信号（X0~X127）选择要操作的列。

LCM12864液晶显示模块与单片机接口

LCM12864液晶显示模块与单片机接口

LCM12864液晶显示模块与单片机接口

一、LCM12864液晶显示模块简介

LCM12864液晶显示模块是由128列64行液晶显示点阵和其控制电路组成，整个电路板外形、尺寸如图8-1所示。该显示模块不仅可以显示数字，还可以显示汉字和图形。模块电路板下端有20个接线引脚，其中VDD与VSS引脚是LCM12864液晶模块电源与地接入端，VOUT是LCM12864液晶模块自生成负电压输出端。VO 需要一个外部的0V~-10V 负压输入，可接入电位器调整液晶灰度。在背光电路中需要串接5 欧姆电阻，直接将背光接入电源可能会造成损坏。其余引脚由单片机控制。

图8-1 LCM12864液晶显示模块外型图

LCM12864液晶显示模块的引脚定义如表8-1所示。

表8-1 LCM12864引脚说明

标号 名称 参数 说明

1 VSS GND 0V 模块电源地

2 VDD +5V 模块电源 +5V DC

3 VO 0V ~-10V 外部液晶偏置电压输入端

4 D/I H/L H：数据；L：指令

5 R/W H/L H：MPU LCM读数据；L：MPU LCM写数据

6 E H/L LCM使能

7 DB0 H/L 数据线 0(H表示高电平,L表示低电平

8 DB1 H/L 数据线 1

9 DB2 H/L 数据线

2 10 DB3 H/L 数据线 3

11 DB4 H/L 数据线 4

12 DB5 H/L 数据线 5

13 DB6 H/L 数据线 6

14 DB7 H/L 数据线 7

15 CS1 H/L 左半屏使能(低电平有效)

16 CS2 H/L 右半屏使能(低电平有效)

17 /RST H/L LCM复位(低电平有效)

18 VOUT GND 0V 模块电源地

19 SLA +5V LED背光电源+5V DC

20 SLK GND 0V LED背光电源 地

二、LCM12864驱动电路

MSP430F169单片机与LCM12864接口电路如图8-3所示。