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128*64点阵液晶屏程序设计的教程

文章出处:原创 人气:发表时间:2018-01-11

    使用PROTEUS的仿真App中的液晶显示屏(型号JX12864K1G)探索点阵液晶屏的编程方式;该型号液晶屏的内部是无字库的,只能够自建字模去进行字符显示(使用方法和图形的显示方式是一致的);字模可以通过“字模提取”App提取,可以省去手工建模
的麻烦。
电路图
整体的电路图  
 
功能说明:该电路是使用的AT89C52作为控制器,电路的左下方是时钟芯片DS1302;用液晶屏来显示当前的时间、若干汉字、一幅小图等等内容;
电路连线:
(1)液晶模块: E=P2^0;  RW=P2^1;  RS=P2^2;  CS2=P2^3;  CS1=P2^4;  RST(复位信号)=5V;  
               数据口D0~D7接单片机P0口;
(2)时钟芯片DS1302:  RST = P3^6 ;    CLK =  P1^6 ;    SDA =  P1^7 ;
 
电路仿真结果如下图:
128*64
首先大家要分析下该液晶模块内部控制器的工作原理:
管脚功能:

管脚名称 LEVER 管脚功能描述
VSS 0 电源地
VDD +5.0V 电源电压
V0 - 液晶显示器驱动电压 (在PROTUES仿真App中可不接)
RS 1/0 RS=0,表示DB7∽DB0为显示数据
RS=1,表示DB7∽DB0为显示指令数据
R/W 1/0 R/W=1,E=1数据被读到DB7∽DB0
R/W=0,E=“1→0”,数据被写到IR或DR
E 1/0 R/W=0,E信号下降沿锁存DB7∽DB0
R/W=1,E=1, DDRAM数据读到DB7∽DB0
DB0~DB7 1/0 数据线
1/0 0:选择芯片(左半屏)信号  
1/0 0:选择芯片(右半屏)信号  
1/0 复位信号,低电平复位  
VOUT -10V LCD驱动负电压 (在PROTUES仿真App中可不接)
12864内部功能器件及相关功能:
1. 指令寄存器(IR)
IR是用于寄存指令码,与指令寄存器寄存指令相对应。当RS =0时,在E信号下降沿的作用下,指令码写入IR。
2.数据寄存器(DR)
DR是用于寄存数据的,与数据寄存器数据相对应。当RS =1时,在下降沿作用下,图形显示数据写入DR,或在E信号高电平作用下由DR读到DB7∽DB0数据总线。DR和DDRAM之间的数据传输是模块内部自动实行的。
3.忙标志:BF
BF标志提供内部工作情况。BF=1表示模块在内部操作,此时模块不接受外部指令和数据。BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据。利用STATUS READ指令,可以将BF读到DB7总线,检验模块工作状态。
4.显示控制触发器DFF
此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示(DISPLAY OFF),DDRAM的内容就显示在屏幕上,DFF=0为关显示(DISPLAY OFF)。DDF的状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制的。
5.XY地址计数器
XY地址计数器是一个9位计数器。高3位是X地址计数器,低6位为Y地址计数器,XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针,X地址计数器为DDRAM的页指针,Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针。
X地址(页地址,页的概念迟点会说明)计数器是没有记数功能的,只能用指令设置。
Y地址(列地址)计数器具有循环记数功能,各显示数据写入后,Y地址自动加1,Y地址指针从0到63。
6.显示数据RAM(DDRAM)
DDRAM是存储图形显示数据的。数据为1表示选择显示,数据为0表示选择非显示。DDRAM与地址和显示位置的关系见DDRAM地址表。
7.Z地址计数器
Z地址计数器是一个6位计数器,此计数器具备循环记数功能,它是用于显示行扫描同步。当一行扫描完成,此地址计数器自动加1,指向下一行扫描数据,RST复位后Z地址计数器为0。
Z地址计数器可以用指令DISPLAY START LINE预置。因此,显示屏幕的起始行就由此指令控制,即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。此模块的DDRAM共64行,屏幕可以循环滚动显示64行。
12864LCD的指令系统
    该类液晶显示模块(即KS0108B及其兼容控制驱动器)的指令系统比较简单,总共只有七种。其指令表如表2所示:
指令名称 控制信号 控制代码
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
显示开关 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0
显示起始行设置 0 0 1 1 X X X X X X
页设置 0 0 1 0 1 1 1 X X X
列地址设置 0 0 0 1 X X X X X X
读状态 1 0 BUSY 0 ON/OFF 0 0 0 0  
写数据 0 1 写数据
读数据 1 1 读数据
1、 显示开/关指令 
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0 0 0 1 1 1 1 1  1/0
当DB0=1时,LCD显示RAM中的内容;DB0=0时,关闭显示。
2、显示起始行(ROW)设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0 1 1显示起始行(0~63)
该指令设置了对应液晶屏最上一行的显示RAM的行号,有规律地改变显示起始行,可以使LCD实现显示滚屏的效果。
3、页(PAGE)设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0 1 0 1 1 1页号(0~7)
显示RAM共64行,分8页,每页8行。
4、列地址(Y Address)设置指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0 0 1显示列地址(0~63)
设置了页地址和列地址,就唯一确定了显示RAM中的一个单元,这样MPU就可以
用读、写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。
5、读状态指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
1  0 BUSY 0 ON/OFF  0 0 0 0
该指令用来查询液晶显示模块内部控制器的状态,各参量含义如下:
BUSY:  1-内部在工作   0-正常状态
ON/OFF:1-显示关闭     0-显示打开
:  1-正常状态     0- 复位状态
在BUSY和状态时,除读状态指令外,其它指令均不对液晶显示模块产生作用。
在对液晶显示模块操作之前要查询BUSY状态,以确定是否可以对液晶显示模块进行操作。
6、写数据指令
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0  1 写数据
7、 读数据指令 
R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1  1 读显示数据
    读、写数据指令每实行完一次读、写操作,列地址就自动增一。必须注意的是,进行读操作之前,必须有一次空读操作,紧接着再读才会读出所要读的单元中的数据。
 
12864由两个完全相同的左右半屏拼成,两个半屏的显示通过CS1和CS2来选择,如CS1=0、CS2=1时选择左半屏显示,每页占8行(指令0xb8~0xbf分别指定页0~页7地址);
写入液晶的数据在屏上为纵向显示,如在指定位置(页0第0列)显示12H:
0xb8 指定页0
0x40 指定列0
0x12 送入数据,该数据的最高位对应“该页该列”最下端的点(第0行)
下面以“你”字为例,分析其字模(16*16点阵,占两页位置)
从最左边上半部开始
上页字模0x80,0x40,0xF0,0x2C,0x43,0x20,0x98,0x0F,0x0A,0xE8,0x08,0x88,0x28,0x1C,0x08,0x00
"你"字
下页字模0x00,0x00,0x7F,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x21,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x03,0x1C,0x08,0x00
 

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