利用拨码开关控制液晶显示器进行ASIC字符显示

字符显示器的显示控制过程关键词：字符图5.4 中的内容包括两大部分，顶端3个方框给出的是显示存储器VRAM，字符发生器（ROM器件），和一个用于提供视频信号的移位寄存器，在PC机系统中，这些内容被放到显示卡中，并由主机CPU 控制。

这一部分的功能，是依据当前被显示字符在屏幕上的位置为地址，到显示存储器中找出被显示字符的ASCII编码，再用字符的ASCII 编码和电子束所处的字符的点阵行位置为地址，到字符发生器中读出该字符的点阵行数据，接下来，把字符的点阵行数据送到移位寄存器中，通过逐位移位操作，在移位寄存器的移位输出端得到的就是被显示内容的显示点的控制信号，送到CRT的栅级实现对屏幕象素的显示控制。

图5.4 中的下面（在方框内）部分，是显示器的扫描控制逻辑，它是显示器设备本身的重要组成部分，其功能是控制电子束重复扫描整个显示屏幕。

这是一个产生多种时序控制信号的部件，其驱动源来自一个点振荡器，它以一定频率提供连续的脉冲信号，每个脉冲周期对应一个象素的显示过程，故它的输出既用作为产生视频信号的移位寄存器的移位控制信号，又用于驱动扫描控制逻辑按照扫描的时序要求，提供不同频率关系的时序控制信号，包括在屏幕上一个点阵行中区分字符分界控制信号（由点计数器提供），正在显示的字符位置控制信号及点阵行扫描结束及水平回扫（电子束从屏幕最右侧回到最左侧的过程）控制信号（由水平地址计数器提供）；还包括用于区分字符行和行间距的控制信号（由光栅地址计数器提供），正在显示的字符行位置控制信号及"场"扫描结束及垂直回扫（电子束从屏幕最右下角回到最左上角的过程）控制信号（由垂直地址计数器提供）；该图表示的是分辨率为720%350的例子，每行显示80个字符，一屏显示25行，故每个字符在屏幕上占据9%14个点阵（象素）位置，这样一个区域被称为一个字符窗口，点计数器中的9和行计数器中的14，就是用于确定字符窗口大小的。

AIS系统键盘显示模块功能要求一、模块构成本模块由MUP A TMEGA128、键盘控制电路HD7279、液晶显示控制模块、485接口电路MAX1490、存储器IS61C1024、时钟电路DS1302、复位电路MAX6320P等组成。

由ATMEGA128的UART0和MAX1490构成与主机通信链路，完成数据通信。

HD7279完成键盘输入功能。

液晶显示控制模块完成显示功能（文字和图形显示）。

时钟电路是在与主机通信前（或无法从主机获取其满意的数据前）提供时间数据。

二、通信功能要求与主机通信是通过ATMEGA128的UART0和485接口电路MAX1490完成的（波特率暂定为115K bit/s）。

1.输入数据输入的数据主要有：接收到的数据、各模块的状态消息、告警信息、电台发出的数据、打包前的动态数据（GPS和传感器数据/秒）、消息确认消息、串口测试、串口测试确认消息、查询区域参数消息应答、查询历史数据信息应答等。

2.输出数据输出的数据主要有：显示单元状态报告、手工设置区域数据、手工设置电台参数、各类短消息、设置静态信息、手工设置动态消息、手工设置位置消息、查询区域参数消息、查询历史数据信息、状态查询消息、消息确认消息、串口测试、串口测试确认消息、重新启动电台消息、主机复位消息等。

3.各输入输出数据格式参见信息列表。

三、控制功能要求使键盘显示模块能可靠、连续、安全、有效地运行。

确保通信、显示、键盘各分模块有机地运行。

1.初始化功能2.看门狗功能3.安全处理功能1)通信失败处理2)UTC丢失处理3)键盘错误处理4)显示错误处理5)SRAM错误处理6)FLASH错误处理7)时钟校正处理8)键盘输入数据校正9)通信输入数据校正处理4.数据存储处理5.通信中断处理6.通信输入数据处理7.键盘中断处理8.键盘输入命令处理9.液晶显示处理10.四、显示功能要求液晶显示控制模块完成显示功能（文字和图形显示，菜单操作）。

彩色TFT液晶显示控制电路设计及其ASIC实现陈学峰，周荣政，洪志良（复旦大学微电子学系集成电路设计实验室，上海200433）摘要：介绍了一种用于高级型数码相机的彩色TFT液晶显示控制电路的设计。

文中首先简单给出了控制电路的设计要求，然后重点介绍电路中各模块的设计以及FPGA验证。

整个电路作为数码相机专用集成电路芯片的一部分采用TSMC 0.25mm SAGETM工艺进行了ASIC实现。

关键词：彩色TFT液晶显示器；数码相机；图像显示；ASIC中图分类号：TN873+93; TN402 文献标识码： A 文章编号：1003-353X(2003)05-0070-051引言通过彩色液晶显示器（LCD）取景是数码相机优于传统相机的重要特性之一，它解决了使用取景框取景带来的各种不便，而且可以在拍摄现场用液晶显示器回放刚拍的相片来查看拍摄效果[1]，从而决定是否留下这张照片，这样能使摄影者更好地控制照片的质量。

所以用液晶显示器进行取景和回放是数码相机两大必不可少的功能。

同时液晶显示器还用来显示菜单，提供良好的人机交互界面。

目前市场上出售的数码相机使用的液晶显示器都是彩色TFT液晶显示器，这种液晶显示器解决了一般液晶显示器中相邻像素串扰的现象[2]，所以可用来显示真正的活动图像。

数码相机专用集成电路芯片中的液晶显示控制电路主要实现的功能是向液晶显示模块（LCM）和数模转换器提供所有必需的控制时序信号，同时接受来自系统的YCbCr格式的图像数据，然后进行色空间变换将图像转化成RGB格式，接着按照一定的顺序以每个像素一种颜色的方式向片外DAC输出图像数据。

2系统结构与设计要求图1给出了我们设计的数码相机系统芯片中有关LCD显示部分的示意图。

根据设计数码相机专用集成电路芯片的系统要求，液晶显示控制电路可用来控制多种规格的液晶显示模块，从6万多像素到20多万像素。

此电路有两种工作模式：取景模式和回放模式，分别显示动态和静态图像。

lcd液晶ts12864－3显示器使用入门2007年08月19日星期日07:54 P.M.LCD液晶TS12864－3显示器使用入门液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。

随着科技的发展，液晶显示模块的应用前景将更加广阔。

液晶显示（LCD）大体分为笔段型、字符型、点阵图形型等几大类。

本文将介绍点阵图形型带汉字库的液晶显示器。

ts12864－3液晶显示模块是采用控制芯片ST7920来控制显示的。

该显示器能够使用串口和并口两种接线方式。

并口可以选择4线和8线两种。

ST7920是台湾矽创电子公司生产的中文图形控制芯片，它是一种内置128*64－12汉字图形点阵的液晶显示控制模块，用于显示汉字及图形。

该芯片共内置8192个中文汉字（16*16点阵）、128个字符的ASCII字符库（8*16点阵）及64*256点阵显示RAM(GDRAM).为了能够简单、有效地显示汉字和图形，该模块内部设计有2MB的中文字型CGROM和64*256点阵的GDRAM绘图区域；同时，该模块还提供有4组可编程控制的16*16点阵造字空间；除此之外，为了适应多种微处理器和单片机接口的需要，该模块还提供了4位并行、8位并行、2线串行以及3线串行等多种接口方式。

DDRAM为数据显示用的RAM（Data DisplayRAM，简称DDRAM），用以存放要LCD显示的数据，只要将标准的ASCII码放入DDRAM，内部控制线路就会自动将数据传送到显示器上，并显示出该ASCII码对应的字符。

CGROM为字符产生器ROM（Character GeneratorROM，简称CGORM），它存储了192个5×7的点阵字型，但只能读出不能写入。

CGRAM为字型、字符产生器的RAM（CharacterGenerator RAM，简称CGRAM），可供使用者存储特殊造型的造型码，CGRAM最多可存8个造型。

液晶显示器的程序设计液晶显示器的程序设计1. 简介液晶显示器是一种广泛应用于电子产品中的显示设备，它采用液晶材料来控制光的透过与阻碍，从而实现图像的显示。

在液晶显示器的程序设计中，需要考虑到控制面板设计、显示控制和用户交互等多个方面。

本文将介绍液晶显示器的程序设计的基本原理和常用技术。

2. 控制面板设计液晶显示器的控制面板是用户与显示器进行交互的重要界面，在程序设计中需要考虑到用户操作的便捷性和人机交互的友好性。

一般来说，控制面板设计需要包括以下几个方面：- 显示设置：用户可以通过菜单或按钮调整亮度、对比度、色彩和分辨率等显示参数。

- 输入设置：用户可以通过键盘、触摸屏或遥控器等输入设备进行文字输入、选择和确认等操作。

- 定时设置：用户可以通过控制面板设置自动休眠或定时开关机等功能。

在程序设计中，需要根据具体的液晶显示器型号和控制面板设计要求，使用合适的编程语言和开发工具实现控制面板的功能。

3. 显示控制液晶显示器的显示控制是液晶显示器程序设计的核心部分，主要涉及到图像的、渲染和刷新等操作。

在液晶显示器的程序设计中，常用的显示控制技术包括：- 显示驱动：显示驱动是控制液晶显示器的关键技术之一，它通过对每个像素点的电压控制，实现像素点的开关和亮度控制。

常见的显示驱动技术包括平面显示驱动和亚像素驱动等。

- 图像处理：图像处理是指对输入的图像信号进行处理和优化的技术，常用的图像处理算法包括缩放、旋转、滤波和色彩转换等。

- 反射和背光控制：液晶显示器可以通过反射和背光控制实现图像的显示和亮度调节。

反射控制是通过光的反射和折射原理实现的，背光控制则是通过背后的灯光源来照亮液晶显示屏。

在液晶显示器的程序设计中，需要根据具体的应用需求和硬件平台，选择合适的显示控制技术并实现相应的软件模块。

4. 用户交互用户交互是液晶显示器程序设计中不可忽视的一个重要方面。

用户交互可以通过按钮、触摸屏或遥控器等方式实现。

在液晶显示器的程序设计中，需要考虑以下几点：- 按钮事件处理：在液晶显示器的控制面板上，通过按钮可以实现一系列操作，如菜单导航、页面切换和参数调整等。

中北大学课程设计说明书学生姓名:学号：0906024129学院:电子与计算机科学技术学院专业:微电子学题目:利用键盘控制液晶显示器进行汉字显示指导教师：崔永俊职称:副教授2012年6月22日目录1、课程设计目的 (2)2、课程设计内容和要求 (2)2.1、设计内容 (2)2.2、设计要求 (2)3、设计方案及实现情况 (2)3.1、设计思路 (2)3.2、工作原理及框图 (2)3.3、各模块功能描述 (5)3.4、仿真结果 (12)3.5、实验箱验证情况 (14)4、课程设计总结 (16)5、参考文献 (17)1、课程设计目的：1.学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握液晶显示器的工作原理及应用。

2.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法。

3.学习掌握可编程器件设计的全过程。

2、课程设计内容和要求：2.1、设计内容：利用键盘控制液晶显示器进行汉字显示。

2.2、设计要求：1.学习掌握键盘控制模块、液晶显示模块的工作原理及应用；2.熟练掌握VHDL编程语言，编写键盘控制模块的控制逻辑；3.仿真所编写的程序，模拟验证所编写的模块功能；4.下载程序到芯片中，硬件验证所设置的功能，能够实现汉字显示；5.整理设计内容，编写设计说明书。

3、设计方案及实现情况：3.1、设计思路：利用键盘进行控制液晶显示汉字，将整个工作划分模块：键盘控制模块和液晶显示模块。

键盘控制模块中，利用0—7八个数字键，编程使其按下一个键，显示一个汉字，最终显示“中北大学李青洙”，而7键用于清屏，可以反复按键显示。

液晶显示模块中，将键盘译码后的地址送到芯片上，计数过程中，分别用汉字的高低区位码送到输出端，使其显示汉字。

3.2、工作原理及框图：本设计主要包含两个模块，键盘控制模块和液晶显示模块。

而键盘模块中还包含几个主要问题：消抖问题、键盘扫描原理、键盘译码问题。

液晶显示模块包括液晶显示原理。

1.消抖问题：由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰，其产生的波形如图3.2.1所示，当按键按下时会产生前沿抖动，当按键弹起时会产生后沿抖动,一般机械触点式按键在状态输出时抖动的时间为10～100ms。

LCD字符型液晶显示器控制实现功能:在实验平台上扩展一块LCD点阵字符型液晶显示器，要求：设计接口电路并编程使液晶显示器显示“当前时间”；并用按键输入与或修改时间。

工作原理及设计思路：点阵字符型液晶显示器是专门用于显示数字、字母图形符号及少量自定义字符的显示器。

在zks-03实验仪上有一标准的LCD液晶显示器接口J4，标注为DS1602。

它与P87C52X2单片机以总线方式连接，其硬件连接如图1所示。

图1由此可以看出LCD的命令寄存器的地址为：0xf800而数据寄存器的地址是：0xf801。

实验箱上的J4接口如图4所示：J4 J5DS1602(SIP16) LCD_L从左到右对应的管脚分别为：1：GND2：VCC3：V0——接0～5V电压，调节LCD的对比度（实验箱上让它接地，使对比度达到最大）4：RS——寄存器选择：“0”选指令寄存器；“1”选数据寄存器5：R/W——“1”读操作；“0”写操作6：EN——使能信号7～14：DB0～DB7——八位双向数据信号线15～16：LCD背光电源将液晶显示器与J4接口对应连接好，编写读写程序，便对液晶显示器进行控制。

电路仿真程序#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar a,miao,shi,fen,ri,yue,nian,week,flag,temp,key1n; #define yh 0x80 //第一行的初始位置#define er 0x80+0x40 //第二行初始位置//sbit cs1=P3^7;//sbit ledk=P2^5;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;sbit wr=P1^1;sbit rs=P1^0;sbit en=P2^5;sbit SCLK=P2^1; // 6 P1.1sbit IO=P2^0; // 7 P1.0sbit RST=P2^4; //时钟5 P1.2sbit ACC0=ACC^0;sbit ACC7=ACC^7;sbit key=P3^7;sbit key1=P3^0;sbit key2=P3^1;sbit key3=P3^2;uchar code tab1[]={"2009- - THU"};uchar code tab2[]={" : : "};void delay(uint xms)//延时函数{uint x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/******************液晶写入************************/ write_1602com(uchar com)//液晶写入指令函数{rs=0;//置为写入命令P0=com;//送入数据delay(1);en=1;//拉高使能端delay(1);en=0;//完成高脉冲}write_1602dat(uchar dat){rs=1;//置为写入数据P0=dat;//送入数据delay(1);en=1;delay(1);en=0;}/*********************over***********************//********************ds1302****************************/ void write_byte(uchar dat){ACC=dat;RST=1;for(a=8;a>0;a--){IO=ACC0;SCLK=0;SCLK=1;ACC=ACC>>1;}}uchar read_byte(){RST=1;for(a=8;a>0;a--){ACC7=IO;SCLK=1;SCLK=0;ACC=ACC>>1;}return (ACC);}void write_1302(uchar add,uchar dat){RST=0;SCLK=0;RST=1;write_byte(add);write_byte(dat);SCLK=1;RST=0;}uchar read_1302(uchar add){uchar temp;RST=0;SCLK=0;RST=1;write_byte(add);temp=read_byte();SCLK=1;RST=0;return(temp);}uchar BCD_Decimal(uchar bcd){uchar Decimal;Decimal=bcd>>4;return(Decimal=Decimal*10+(bcd&=0x0F)); }void ds1302_init(){RST=0;SCLK=0;write_1302(0x80,miao|0x00);//允许写}void write_sfm(uchar add,uchar dat)//写时分秒{uchar gw,sw;gw=dat%10;sw=dat/10;write_1602com(er+add);write_1602dat(0x30+sw);write_1602dat(0x30+gw);}void write_nyr(uchar add,uchar dat){uchar gw,sw;gw=dat%10;sw=dat/10;write_1602com(yh+add);write_1602dat(0x30+sw);write_1602dat(0x30+gw);}void write_week(uchar week)//写星期函数{write_1602com(yh+0x0d);switch(week){case 1:write_1602dat('M');//delay(5);write_1602dat('O');//delay(5);write_1602dat('N');break;case 2:write_1602dat('T');//delay(5);write_1602dat('U');//delay(5);write_1602dat('E');break;case 3:write_1602dat('W');//delay(5);write_1602dat('E');//delay(5);write_1602dat('D');break;case 4:write_1602dat('T');//delay(5);write_1602dat('H');//delay(5);write_1602dat('U');break;case 5:write_1602dat('F');//delay(5);write_1602dat('R');//delay(5);write_1602dat('I');break;case 6:write_1602dat('S');//delay(5);write_1602dat('T');//delay(5);write_1602dat('A');break;case 7:write_1602dat('S');//delay(5);write_1602dat('U');//delay(5);write_1602dat('N');break;}}lcd_init()//液晶初始化函数{ wr=0;write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标write_1602com(0x06);//整屏不移动，指针加一write_1602com(0x01);write_1602com(yh+2);//字符写入的位置for(a=0;a<14;a++){write_1602dat(tab1[a]);//delay(3);}write_1602com(er+4);for(a=0;a<8;a++){write_1602dat(tab2[a]);//delay(3);}}void keyscan(){key=0;if(key1==0)//key1为功能键{delay(5);if(key1==0){while(!key1);key1n++;if(key1n==9)key1n=1;switch(key1n){case 1: TR0=0;//关闭定时器//TR1=0;write_1602com(er+0x0b);//写入光标位置write_1602com(0x0f);//设置光标为闪烁temp=(miao)/10*16+(miao)%10;write_1302(0x8e,0x00);write_1302(0x80,0x80|temp);//miaowrite_1302(0x8e,0x80);break;case 2: write_1602com(er+8);//fen//write_1602com(0x0f);break;case 3: write_1602com(er+5);//shi//write_1602com(0x0f);break;case 4: write_1602com(yh+0x0f);//week//write_1602com(0x0f);break;case 5: write_1602com(yh+0x0b);//ri//write_1602com(0x0f);break;case 6: write_1602com(yh+0x08);//yue//write_1602com(0x0f);break;case 7: write_1602com(yh+0x05);//nian//write_1602com(0x0f);break;case 8:write_1602com(0x0c);//设置光标不闪烁TR0=1;//打开定时器temp=(miao)/10*16+(miao)%10;write_1302(0x8e,0x00);write_1302(0x80,0x00|temp);//miaowrite_1302(0x8e,0x80);break;}}}if(key1n!=0)//当key1按下以下。

单片机是怎样在液晶上显示字符的液晶（LCD）是如何显示的1．线段的显示点阵图形式液晶由M 行×N 列个显示单元组成，假设LCD 显示屏有64行，每行有128 列，每8 列对应1 个字节的8 个位，即每行由16 字节，共16×8=128 个点组成，屏上64×16 个显示单元和显示RAM 区1024 个字节相对应，每一字节的内容和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 个字节的内容决定，当（000）=FFH 时，则屏的左上角显示一条短亮线，长度为8 个点；当（3FFH）=FFH 时，则屏的右下角显示一短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=FFH，（003H）=00H，…（00EH）=FFH，（00FH）=00H 时，则在屏的顶部显示一条由8 段亮线和8 条暗线组成的虚线。

这就是LCD 显示的基本意思。

2．字符的显示当用LCD 显示一个字符时就较复杂了，因为一个字符由6×8 或8×8 点阵组成，即要找到和屏上某几个位置对应的显示RAM区的8 个字节，并且要使每个字节的不同的位为‘1’，其它的为‘0’，为‘1’的点亮，为‘0’的点暗，这样一来就组成某个字符。

但对于内带字符发生器的控制器（如T6963C）来说，显示字符就比较简单了，可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。

3．汉字的显示汉字的显示一般采用图形方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码，每个汉字占32 字节，分左右两半部，各占16 字节，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个字节，光标位置加1，送第二字节，换行按列对齐，送第三字节…直到32 字节显示完就可在LCD 上得到一个完整的汉字。