簡單實用的四線點(diǎn)陣液晶驅(qū)動方式
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越向智能化、小型化、人性化、低功耗等方面發(fā)展。而液晶顯示屏的興起，為上述要求的實現(xiàn)提供了可能。液晶顯示屏大致可分為段式、字符式、點(diǎn)陣式，或者單色、彩色等。大多液晶顯示屏都實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，采用通用的控制芯片(例如SED1330、SED1520、HD61202等)實現(xiàn)與單片機(jī)等的簡單連接，但此類液晶顯示模塊多采用并行的數(shù)據(jù)線和控制線連接。在實際應(yīng)用中，考慮到產(chǎn)品的成本和體積，采用并行的數(shù)據(jù)線和控制線連接，使用起來不是很方便。因此希望采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)總線I2C、SPI等連接，而這類產(chǎn)品卻很少見。本文巧妙地利用液晶顯示模塊的特點(diǎn)，采用一片74LS164實現(xiàn)液晶的四線控制，電路簡單實用。
1 點(diǎn)陣液晶顯示模塊簡介
本文介紹的是一種采用SED1520芯片控制的122×32圖形點(diǎn)陣液晶顯示屏，它主要由行驅(qū)動/列驅(qū)動及122×32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成圖形顯示，也可顯示七個半(16×16點(diǎn)陣)漢字。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性如下:
·電源:VDD為+3V～+5V;LCD外接驅(qū)動電壓VDD-VLCD=5.0V。
·顯示內(nèi)容:122(列)×32(行)點(diǎn)。
·顯示顏色:黃綠底藍(lán)字。
·顯示角度:6點(diǎn)鐘直視。
·STN正視反射模式。
·驅(qū)動方式:1/32 Duty，1/6 Bias。
·驅(qū)動電流:最大240μA。
液晶顯示模塊驅(qū)動原理圖如圖1所示。
液晶顯示模塊引腳特性如表1所示。
部分傳送指令表如表2所示。
2 四線點(diǎn)陣液晶顯示屏驅(qū)動電路
系統(tǒng)采用一片74LS164以串入并出方式與點(diǎn)陣液晶顯示模塊FM12232C連接，通過四條信號線(SDA串行數(shù)據(jù)線、CLK/A0串行時鐘線即液晶顯示模塊的A0數(shù)據(jù)/指令控制線、E1主驅(qū)動芯片使能線、E2從驅(qū)動芯片使能線)實現(xiàn)點(diǎn)陣液晶顯示屏的驅(qū)動。與液晶顯示模塊所提供的電路連接方式相比，四條線與單片機(jī)2051連接至少減少7根口線，這樣大大節(jié)省了小型電子產(chǎn)品中寶貴的單片機(jī)口線資源，使產(chǎn)品更加人性化和智能化。
根據(jù)液晶顯示屏的控制指令及時序可知，只要在對模塊寫入數(shù)據(jù)的同時保證模塊指令操作延時足夠，就可以不檢查模塊狀態(tài)，達(dá)到直接控制的目的。點(diǎn)陣液晶顯示屏的一個點(diǎn)對應(yīng)存儲器中的一位，置位則顯示，清除則不顯示，因此只要控制相應(yīng)的數(shù)據(jù)位就可控制液晶顯示屏的顯示。液晶顯示模塊的顯示數(shù)據(jù)采用分頁方式存儲(存儲器的劃分請參閱相關(guān)資料)。
數(shù)據(jù)傳送時，首先選擇使能端“E1”或“E2”，送數(shù)據(jù)到74LS164，然后送指令/數(shù)據(jù)選擇信號“A0”，關(guān)閉使能端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳送，使液晶顯示屏顯示圖形或漢字等。
3 相關(guān)軟件
相關(guān)軟件采用匯編語言編寫。由于篇幅限制，只提供傳送指令和數(shù)據(jù)到液晶顯示模塊的子程序，并通過初始化程序和顯示漢字程序介紹如何使用上述子程序。關(guān)于顯示漢字子程序、其它顯示字符串、動畫、圖形以及在Windows下提取字庫和圖形庫相關(guān)程序，如有需要請與作者聯(lián)系。
源程序如下:
sda bit p1.7 ;定義sda線
clk bit p1.6 ;定義clk線
e1 bit p1.5 ;定義master 使能
e2 bit p1.4 ;定義slave使能
a0 bit p1.6 ;定義數(shù)據(jù)/指令選擇線
outmi: ;送顯示指令到master SED1520
setb e1 ;master使能
clr e2 ;slave關(guān)閉
lcall trndata ;傳送一個字節(jié)
clr a0 ;設(shè)置此字節(jié)為指令
clr e1 ;master關(guān)閉
ret
outsi: ;送顯示指令到slave SED1520
setb e2
clr e1
lcall trndata
clr a0
clr e2
ret
outmd: ;送顯示數(shù)據(jù)到master SED1520
setb e1
clr e2
lcall trndata
setb a0
clr e1
ret
outsd: ;送顯示數(shù)據(jù)到slave SED1520
setb e2 ;slave使能
clr e1 ;master關(guān)閉
lcall trndata ;傳送一個字節(jié)
setb a0 ;設(shè)置此字節(jié)為顯示數(shù)據(jù)
clr e2 ;slave關(guān)閉
ret
trndata: ;傳送一個字節(jié)到液晶顯示模塊
push a ;保存原始數(shù)據(jù)
setb sda ;sda線置位
setb clk ;clk線置位
mov r7，#08h
trn_loop:
rlc a
clr clk
mov sda，C
setb clk
djnz r7，trn_loop
pop a ;恢復(fù)原始數(shù)據(jù)
ret
init: ;初始化液晶顯示模塊
mov a，#0e3h ;LCD復(fù)位
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0aeh ;關(guān)顯示
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a4h ;動態(tài)驅(qū)動
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a9h ;刷新率選擇1/32
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a0h ;ADC選擇右移
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0eeh ;結(jié)束讀寫
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#00h ;設(shè)置列地址0
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0c0h ;設(shè)置顯示開始行0
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0afh ;開顯示
lcall outmi
lcall outsi
;下面為漢字顯示
mov r1，#20 ;漢字顯示的起始為第 20列
mov dptr，#tian ;“天”字字庫地址
clr 10h ;10h=‘0’顯示在第一行
mov 1fh，#10h ;1fh=‘10h’表示為16×16 點(diǎn)陣
lcall dishz ;調(diào)用顯示漢字子程序
;子程序名稱: dishz
;dptr: 對應(yīng)字庫的起始地址
;r1: 顯示數(shù)據(jù)在122列中的起始列
;位10h: 0——顯示在第一行，1——顯示在第二行
;1fh: 顯示漢字16×16=10h，顯示字符16×8=8h
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