《lcd课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《lcd课程设计说明书（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目目 录录 一、设计任务与要求1 1.1 设计任务 .1 1.2 设计要求 .1 二、设计方案论证 .1 2.1 点阵式液晶显示原理 .1 2.2 点阵式液晶的器驱动原理 .2 2.3 常用的点阵液晶驱动 .2 2.4 驱动器选择 3 三、硬件电路与程序设计 3 3.1 硬件电路设计 3 3.2 软件程序编写 4 3.3 软件仿真 5 四、实物安装与调试6 4.1 硬件组装 6 4.2 程序调试 7 五、总结与体会 .8 参 考 文 献 .10 附录一 11 附录二 12 1 一、设计任务与要求 1.1 设计任务 32*256 LCD 点阵显示驱动设计。 1.2 设计要求 （1）动态驱动。 （
2、2）16*16 显示一个字，分两行显示。 （3）显示内容：陕西科技大学坚持以人为本、德育为先、能力为重、全面发展的育人理念，大力推进文化传承创新，积极构建和谐校园。 （4）具有向上滚屏的功能 二、设计方案论证 2.1 点阵式液晶显示原理 液晶显示器作为一种极低功耗的显示器件被广泛的应用，按照驱动方式可分为静态驱动和动态驱动两种。静态驱动可以获得较好的对比度和亮度，但是不适合复杂图像显示或动态显示，要实现复杂画面显示需要采用动态驱动，而动态驱动又可分为直接矩阵驱动和有源矩阵驱动方式。有源矩阵驱动方式适合高分辨率、彩色化显示，本课设只需要显示汉字，能够滚屏，没有颜色要求，分辨率也不高，所选择直接矩
3、阵驱动方式。 如图 2-1 所示，直接矩阵驱动方式是在水平方向上施加周期固定的电压，垂直方向上在特 图 2-1 直接矩阵驱动方式原理图 定的时间施加电压，XY 方向的交点出会产生压差，液晶上所施加的电压和光的透射率具有一定的关系，因此，只要依据这一关系，控制施加在液晶上的电压，即可将各个像素设定在适当的光透射率，配合均匀的背光源，使显示器出现想要的画面。 2 2.2 点阵式液晶的器驱动原理 图 2-2 所示为点整式液晶显示器驱动系统的概观示意图。 图 2-2 点阵式液晶驱动电路图 整个驱动系统主要由数据驱动电路、扫描驱动电路、控制器、背光源驱动电路组成。 控制器是整个显示器动作时序的中心，也是
4、与外部电路的接口，合理的配置每个帧显示的时机，设定水平扫描启动，并将由界面所输入的视频信号转换成数据驱动电路所用的数据信号形式，传送到数据驱动电路中，配合水平扫描，完成画面显示。 扫描驱动电路接受控制器的控制，循环的对特定扫描线输出适当的开电压或关电压，以驱动 LCD 的扫描线。 数据驱动电路同样在控制器的控制下，将高频输入的数字信号存储在 RAM 中，配合特定的扫描线开启，将数字视频信号转换成要输出至像素的电压，以驱动 LCD 数据线。 背光源驱动电路是 LCD 显示器的必要组成部分，液晶本身不发光，需要外加背光要，通过液晶控制光的透射率才能实现显示。 2.3 常用的点阵液晶驱动 控制器是L
5、CD驱动电路的核心， 常用的点阵型LCD控制器有T6963C 、 SED1520、 SED1565、KS0108、SED1520 等型号，它们是针对不同分辨率的屏幕设计的。市场上的控制器不仅有控制功能，内部还集成有 RAM、行扫描驱动电路、数据驱动电路，统称为驱动控制器。通用的 81、161、202 等字符型 LCD，基本上都采用的 KS0066 作为 LCD 的驱动控制器。点阵数为 12232 的显示器常用 SED1520 控制器驱动。点阵数为 12864 的 LCD 可以选用ST7920/ST7921 控制器，该驱动支持串行或并行数据操作方式，内置中文汉字库，也可使用 KS0108， 只支
6、持并行数据操作方式，这个也是最通用的 12864 点阵液晶的驱动。其他点阵数如 19264、24064、 32064、240128 的一般都是采用 T6963C 驱动控制芯片。 3 2.4 驱动器选择 本设计需要驱动点阵数为 240x64 的 LCD，因此选用 T6963C 驱动控制芯片较为适合。该芯片功能强大，自带英文字库，有文本和图形两种显示方式，并且支持两个图层的叠加显示，内置 8KRAM。支持 80 时序 8 位并口输入输出。 三、硬件电路与程序设计 3.1 硬件电路设计 本设计用单片机来控制LCD的显示，液晶显示的驱动芯片为T6963C，主要实现指定中文显示及滚屏功能。硬件方面首先要
7、搭建单片机的最小系统，并且要连接好复位电路，其次要设计好单片机与LCD驱动的接口电路，和LCD的外围电路。 图 3-1 硬件电路总体框图 搭建单片机最小系统及复位电路： 图 3-2 单片机最小系统及复位电路 该电路可以实现上电复位与手动复位。 4 3.2 软件程序编写 软件方面首先要定义好端口一辩实现对 LCD 的控制，其次要完成 LCD 的软件初始化，如果 LCD 没有进行初始化，那么在显示过程中将会出现乱码、花屏等问题。最重要的一部分是编写显示中文的程序和滚屏程序。 有了控制器，要让液晶显示器显示文字图片就简单多了，只需要按照 T6963C 控制器的使用手册，利用单片机向控制器输入固定的指
8、令和参数，就能实现显示。T6963C 的指令可带一个或两个参数，或无参数。每条指令的执行都是先送入参数，再送入指令代码。每次操作之前需要先进行状态字检测，T6963C 的状态以确定显示器是否忙碌。 首先进行端口定义： sbit LCD_WR =P36; /Data Write into T6963C,低有效 sbit LCD_RD =P37; /Data Read from T6963C,低有效 sbit LCD_CE =P27; /使能信号，低有效 sbit LCD_CD =P20; /指令数据控制 sbit LCDRST =P24; /复位端，低有效 sbit LCD_FS =P25; /
9、英文字体选择 H:6*8 点阵;L:8*8 点阵 初始化： void init_lcd(void) LCDRST=0; LCDRST=1; /软件复位 LCD_FS=0; LCD_CE=0; LCD_WR=1; LCD_RD=1; wr_xd(addr_t,0x42); /设置图形显示区首地址 wr_td(width,0x00,0x43); /设置图形显示宽度 wr_comm(0x98); /启用图形显示 初始化之后即可开始显示，本设计要求显示“陕西科技大学坚持以人为本、德育为先、能力为重、全面发展的育人理念，大力推进文化传承创新，积极构建和谐校园。 ”这 53 个字，有两种方式可以实现，一是
10、采用文字模式，二是采用图片模式。文字模式与图片模式最主要的区别在于它们的扫描方式。文字模式采用逐字扫描，在这种方式下可以使用字模软件生成的字模，程序书写很方便，但是由于 51 单片机的主频有限，此方式下刷新频率不高。图片模式可以很好的解决文字模式下刷新频率不高的问题，它采用逐行扫描方式，显示完一帧只需要极短时间，可以有效避免画面闪烁。因此在编写显示程序时，选择图片模式。 5 绘图程序： void disp_img (uint addr,uchar xl,uchar yl,uchar code *img) uchar i,j; for(j=0;j #define uchar unsigned c
11、har #define uint unsigned int /宏定义了 uint、uchar 两个无符号数据类型 #define width 30 /显示区宽度 #define addr_w 0x0000 /文本显示区首地址 #define addr_t 0x00f0 /图形显示区首地址 #define LCD_IO P0 /定义并行 I/O sbit LCD_WR =P36; /Data Write into T6963C,低有效 sbit LCD_RD =P37; /Data Read from T6963C,低有效 sbit LCD_CE =P27; /使能信号，低有效 sbit LCD
12、_CD =P20; /指令数据控制，CD=H 指令存取，CD=L 数据存取 sbit LCDRST =P24; /Lcm reset,低有效 sbit LCD_FS =P25; /字体选择,H:6*8 点阵;L:8*8 点阵 /*将待显示的内容装入数组*/ uchar code tab= /陕西科技大学坚持以人为本、德育 0x00,0x40,0x00,0x00,0x08,0x10,0x10,0x20,0x01,0x00,0x22,0x08,0x04,0x00,0x10,0x20,0x00,0x10,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x10,0x4
13、0,0x02,0x00, 0x78,0x40,0xFF,0xFE,0x1D,0x10,0x10,0x20,0x01,0x00,0x11,0x08,0x25,0xFC,0x10,0x20,0x04,0x10,0x01,0x00,0x21,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x10,0x40,0x01,0x00, 0x48,0x40,0x04,0x40,0xF0,0x90,0x10,0x20,0x01,0x00,0x11,0x10,0x25,0x04,0x10,0x20,0x22,0x10,0x01,0x00,0x11,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x2F,0
14、xFE,0xFF,0xFE, 0x57,0xFC,0x04,0x40,0x10,0x90,0x13,0xFE,0x01,0x00,0x00,0x20,0x24,0x88,0x11,0xFC,0x21,0x10,0x01,0x00,0x11,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x40,0x40,0x08,0x00, 0x50,0x40,0x04,0x40,0x10,0x10,0xFC,0x20,0x01,0x00,0x7F,0xFE,0x24,0x50,0xFC,0x20,0x21,0x10,0x01,0x00,0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x00,0x97
15、,0xFC,0x10,0x10, 0x62,0x48,0x3F,0xF8,0xFD,0x10,0x10,0x20,0xFF,0xFE,0x40,0x02,0x24,0x20,0x10,0x20,0x20,0x10,0x01,0x00,0x7F,0xF8,0x03,0x80,0x00,0x00,0x14,0xA4,0x3F,0xF8, 0x51,0x50,0x24,0x48,0x10,0x90,0x10,0x20,0x01,0x00,0x80,0x04,0x24,0x58,0x113 3,0xFE,0x20,0x10,0x02,0x80,0x02,0x08,0x05,0x40,0x00,0x00,0x24,0xA4,0x00,0x08, 0x48,0x40,0x24,0x48,0x38,0x90,0x15,0xFC,0x01,0x00,0x1F,0xE0,0x25,0x86,0x10,0x08,0x20,0x20,0x02,0x80,0x02,0x08,0x05,0x40,0x00,0x00,0x67,0xFC,0x1F,0xF0, 0x4F,0xFE,0x24,0x48,0x34,0x10,0x18,0x84,0x02,0x80,0x00,0x40,0x04,0x00,0x18,0x08,0x20,0x20,0x04,0x40,0x02,0x88
