LCD_液晶显示原理1.ppt

,任务一：数字电子钟的设计（,LED,数码显示）,二级标题,三级标题,四级标题,广东机电职业技术学院,第十三章,LCD,模块的应用,广东机电职业技术学院,-,单片机应用,智能电子教研室,将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。,1,、液晶显示原理,(LCD/Liquid Crystal Display,）,第十三章,LCD,模块的应用,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。,2,、字符型液晶显示模块,字符型液晶显示模块由字符型液晶显示屏（,LCD,），控制驱动主电路,HD44780,及其扩展驱动电路,HD44100,，少量阻、容元件，结构件等装配在,PCB,板上而成。,字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块。,液晶显示屏是以若干个,58,或,511,点阵块组成的显示字符群。每个点阵块为一个字符位，字符间距和行距都为一个点的宽度。,主控制驱动电路为,HD44780,（,HITACHI,）及其他公司全兼容电路，如,SED1278,（,SEIKO EPSON,）、,KS0066,（,SAMSUNG,）、,NJU6408,（,NER JAPAN RADIO,）。,具有字符发生器,ROM,可显示,192,种字符（,160,个,57,点阵字符和,32,个,510,点阵字符）,具有,64,个字节的自定义字符,RAM,，可自定义,8,个,58,点阵字符或四个,511,点阵字符。,具有,80,个字节的,RAM,。,标准的接口特性，适配,M6800,系列,MPU,的操作时序。,模块结构紧凑、轻巧、装配容易。,单,+5V,电源供电,。,低功耗、长寿命、高可靠性。,3,、字符型液晶显示模块的基本特点,4,、,LCD1602,引脚功能,5,、,HD44780,读写操作,写操作,5,、,HD44780,读写操作,读操作,信号真值表,6,、信号真值表,7,、液晶指令集,7,、液晶指令集,7,、液晶指令集,7,、液晶指令集,7,、液晶指令集,8,、功能设定指令参数,N,、,F,及,RAM,值,9,、,HD44780,字符集,字符型液晶显示器,工学结合任务三：,广东机电职业技术学院,-,单片机应用,目的和意义,1,掌握字符型液晶显示器,LCD,的工作原理。,2,、掌握单片机与,LCD,的接口电路。,3,掌握,C51,编写,LCD,程序。,4,掌握,PROTEUS,仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、,焊接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活,中的实际问题的能力。,一、任务描述,1,、设计利用字符型液晶显示器,LCD1602,进行人机交互的,电子产品。,2,、利用,Keil C,软件编写,C,程序代码，如液晶初始化、清屏、,写指令、写数据等子程序。,3,、能利用液晶循环显示字符、数字。,二、任务分析,1,、任务所需硬件知识,单片机最小系统（晶振，复位电路）,IO,口使用,字符型,LCD,原理、接口电路设计,2,、任务所需软件知识,单片机,C,语言数据类型，结构，程序设计,3,、任务所需环境,安装操作系统的微机,1,台、单片机集成开发环境,keil C2.0,、软,硬件开发平台,proteus 6.9,、单片机下载软件,STC_ISP_V3.3,、,单片机实验板、下载线。,项目实施过程,理实一体化模式,提,出,项,目,和,任,务,学,生,思,考,老,师,指,点,规,划,学,习,内,容,程,序,设,计,安,装,与,调,试,单,片,机,基,础,知,识,系统设计规划,二、任务分析,要求会使用,Keil C,开发环境,要求文件夹命名规范,要求工程项目命名规范,要求文件名命名规范,要求程序是否功能齐全,要求仿真软件达到设计要求,要求硬件电路满足设计要求,要求产品设计文档充分,二、任务分析,程序设计要求,1,、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。,2,、使用软硬件开发平台,proteus 7.4,进行电路仿真。设计要点：新建电路图设计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿真单片机程序。,3,、使用单片机集成开发环境,keil C2.0,。要点：,C,程序构成，关键词，运算符与表达式，数据结构，结构化语句。,4,、使用单片机下载软件,STC_ISP_V3.3,，通过串口或,USB,将单片机程序下载到单片机芯片中进行调试。,5,、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。,6,、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，软件流程、代码，数据分析。,任务实施步骤,三、任务设计,驱动硬件分析,.,此电路核心件是,MCS-51,单片机（,AT89C51,）。,2.,包括时钟电路、复位电路及输出电路。,3.,用,P0,、,P2,口作输出口，驱动,LCD,，其中,P0,口加,10K,上拉电阻,。,三、任务设计,1,、字符型液晶显示器驱动设计,硬件电路参考原理图,2,、仿真电路图,3,、字符型,LCD,程序设计,#define,uchar,unsigned char,#define,uint,unsigned int,sbit,LCD_RS =P03;,/RS 1:DATA,0:COMMAND,sbit,LCD_RW =P04;,/R/W 1:READ,0:WRITE,sbit,LCD_E =P05;,/E 1:ENABLE,#define,LCD_ch P2,/-,void,delay(uint i),while,(i-);,1,）,LCD,线路连接、声明,/*,写指令进入,LCD1602*/,void,LCD_command(),LCD_RS=0;,LCD_RW=0;,LCD_E=0;delay(200);,/,延时大约,2ms,LCD_E=1;,/*,把数据写入,LCD1602*/,void,LCD_data(),LCD_RS=1;,LCD_RW=0;,LCD_E=0;delay(200);,LCD_E=1;,2,）写程序,/-,void,Init_LCD(void),/*,初始化液晶*,/,LCD_ch=0 x01;,/,清屏,LCD_command();,LCD_ch=0 x38;,/8,位数据，两行显示，,5*7,点阵,LCD_command();,LCD_ch=0 x0c;,/,开显示，关光标，关闪烁,LCD_command();,LCD_ch=0 x06;,/,读写数据后,AC,自动增一，画面不动,LCD_command();,3,）液晶初始化,/*,将数据,ch,显示在第,i,行第,j,列,*,/,void,LCD_dis(,uchar,i,uchar,j,uchar,ch),uchar,addr;,if,(i=0)addr=0 x80+j;,/,设置为第一行,else,addr=0 xc0+j;,/,设置为第二行,LCD_ch=addr;,LCD_command();,/,先写地址,LCD_ch=ch;,LCD_data();,/,后送数据,4,）液晶显示,#include,/,包含,52,单片机头文件,#include,/,包含,LCD,头文件,unsigned char,x=I am a student;,/-,void,main(),/,主函数,unsigned int,i;,Init_LCD();,/,首先初始化各数据,while,(1),for,(i=0;i16;i+),LCD_dis(0,i,0 x30+i);,/LCD_dis(0,i,i+0);LCD_dis(1,i,i+A);,/LCD_dis(0,i,xi);/,显示数组内容,delay(50000);,5,）主函数,3,、提高功能,1,、自定义一些字符、图形并显示出来。,2,、查阅详细的技术资料，练习一些扩展指令的使用。,3,、能够显示文本、数据，并能够实时更新。,检查的标准要求,四、检查反馈,序号,质量报告内容,分数,存在问题,得分,1,检查文件夹命名是否规范,5,2,检查工程项目命名是否规范,5,3,检查文件名命名是否规范,5,4,检查程序是否功能齐全,35,5,检查,仿真电路元件型号是否正确、齐全,5,6,检查,仿真软件仿真结果是否达标,15,7,检查硬件电路是否满足设计要求,10,8,检查产品设计文档是否完整、简洁,20,9,元件损坏,-20,设备损坏,-30,，人受伤,-100,。,10,总分,1,、交流展示,指导学生对产品进行展示，互相交流。,2,、检测反馈,指导学生对他人产品检测，提出反馈意见。,3,、学生评价,学生对他人产品进行评价，提出产品的优点和缺点，以及,分数。,4,、教师评价,根据教师点评进行分组讨论，并对自己的项目进行修改、完善。,四、检查反馈,