四位串行段式液晶顯示器EDM1190A的原理及應(yīng)用

與七段數(shù)碼顯示器LED（Light Emitting Diode）相比，液晶顯示器LCD（Liquid CrystalDisplay）是一種功耗極低的顯示器。LCD是一種平板薄膜顯示器件，除了功耗低以外，他還具有美觀、顯示工作電壓低、抗干擾能力強(qiáng)、與CMOS電路電性能匹配好等優(yōu)點(diǎn)。因此他的應(yīng)用非常廣泛，從電子表到計(jì)算器、從袖珍式儀表到便攜式微型計(jì)算機(jī)以及一些文字處理機(jī)都用到了LCD。目前，LCD有段式和點(diǎn)陣式2種，在只涉及數(shù)據(jù)顯示及簡(jiǎn)單字母提示時(shí)，智能儀器通常采用段式LCD。本文介紹的EDM1190A是一種實(shí)用美觀的四位串行段式液晶顯示模塊。與現(xiàn)有的一些并行段式液晶顯示模塊相比，EDM1190A具有管腳少（現(xiàn)在一般的四位并行段式LCD模塊一般都多達(dá)40個(gè)引腳，而EDM1190A只有4個(gè)引腳）、與單片機(jī)系統(tǒng)連接簡(jiǎn)單、編程方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　1.EDM1190A的性能特點(diǎn)及引腳說明

　　1.1　EDM1190A的特點(diǎn)
　　EDM1190A段碼式液晶顯示器模塊由LCD液晶顯示器、驅(qū)動(dòng)電路、8位CPU接口電路構(gòu)成。他具有低功耗、抗干擾性強(qiáng)、溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)；此外，EDM1190A的輸入接口信號(hào)可與CMOS和TTL電平兼容，而且他的4個(gè)引腳都具有靜電保護(hù)電路。
　　1.2　主要技術(shù)參數(shù)
   　 （1）電源電壓：＋5 V；
   　 （2）驅(qū)動(dòng)方式：靜態(tài)；
    　（3）視角：6點(diǎn)；
    　（4）顯示容量：4位數(shù)字（帶小數(shù)點(diǎn)）；
    ?。?）數(shù)據(jù)傳輸方式：串行；
    ?。?）顯示方式：低電平顯示；
    　（7）工作溫度：0～＋55℃；
   　 （8）存儲(chǔ)溫度：－20～＋70℃；
　?。?）工作時(shí)間：＞50 kh。
　1.3　引腳介紹
   　EDM1190A的外型及管腳圖如圖1所示。
　　圖1　EDM1190A的外型及管腳圖視閾尺寸為：54．2 mm×24 mm，字符高度為：9 mm×18 mm。圖中最左側(cè)從上至下的4個(gè)管腳分別是1，2，3，4腳。EDM1190A的管腳功能如表1所示。

2.1　數(shù)據(jù)傳輸方向

　　七段數(shù)碼顯示器中的每一位數(shù)字都由七段組成，分別將這七段記為A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，小數(shù)點(diǎn)記為DP。其中第2，3位數(shù)字間的2個(gè)豎點(diǎn)記為CLN，這2個(gè)豎點(diǎn)是為了顯示時(shí)間時(shí)，將小時(shí)和分鐘值分開而用的。

　　EDM1190A的數(shù)據(jù)傳輸方向如圖2所示。當(dāng)顯示數(shù)字時(shí)，首先從DIN腳（第2腳）依次輸入8個(gè)數(shù)（0或1），用來控制CLN是否點(diǎn)亮（只要D6位等于0則CLN點(diǎn)亮，否則CLN滅）。接著再從DIN腳依次輸入每個(gè)數(shù)字所對(duì)應(yīng)的段碼，按照先高位后低位的順序進(jìn)行移位傳輸。每一位數(shù)字所對(duì)應(yīng)的段碼如圖2所示，當(dāng)輸入一位信號(hào)為“0”（低電平）時(shí)，點(diǎn)亮該段。注意，要想使EDM1190A顯示出正確的數(shù)字，最后一定要向DIN腳再輸入一位停止位，此位輸入為0或1均可。

2.2　數(shù)據(jù)傳送的時(shí)序

　　EDM1190A數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序如圖3所示。時(shí)鐘信號(hào)CLK（第4管腳）同時(shí)又是LCD模塊的片選信號(hào)。在高電平時(shí)將數(shù)據(jù)從DIN腳輸入，接著時(shí)鐘信號(hào)CLK變?yōu)榈碗娖?，然后?jīng)過一段時(shí)間后，即將所輸入的數(shù)據(jù)鎖存，這樣就完成了一個(gè)數(shù)據(jù)的輸入，按照這樣的時(shí)序可以將信號(hào)逐次的由DIN腳輸入，每顯示一位數(shù)字（包括小數(shù)點(diǎn)）只需將一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)移位輸入DIN腳就可以了。

3　EDM1190A的應(yīng)用

　　3.1　EDM1190A接口電路的設(shè)計(jì)
   
　　EDM1190A與單片機(jī)的接口電路如圖4所示。

2個(gè)LCD顯示模塊EDM1190A分別用來顯示2個(gè)4位數(shù)。（1）和（2）兩個(gè)EDM1190A的數(shù)據(jù)輸入管腳DIN端都與單片機(jī)的P1．0口相連。單片機(jī)的P1．1和P1．2分別與（1）和（2）兩個(gè)EDM1190A的時(shí)鐘信號(hào)管腳CLK相連。預(yù)顯示數(shù)字的二進(jìn)制段碼由P1．0口一位一位的輸出，只要在P1．1和P1．2兩個(gè)端口分時(shí)產(chǎn)生方波信號(hào)就可以控制在（1）和（2）LCD上顯示數(shù)字。
　　
EDM1190A顯示數(shù)字所對(duì)應(yīng)的段碼如表2所示。

3.2　顯示程序的設(shè)計(jì)
　　
　　如圖4所示，以第（1）片LCD的顯示子程序來說42明EDM1190A的顯示程序的設(shè)計(jì)方法。注意，無論是顯示幾位數(shù)字（1～4位），都必須嚴(yán)格按照?qǐng)D2的格式向EDM1190A的DIN腳輸入二進(jìn)制數(shù)。具體的程序及部分注釋如下所示：

從上面的程序可以看出，從高位到低位送入EDM1190A的段碼分別是0FFH，0DDH，83H，89H。由表2可知，此時(shí)第1個(gè)LCD顯示的數(shù)字是“123”。

　　4　結(jié)語
　　
　　EDM1190A是一種美觀實(shí)用、功耗極低的四位串行LCD顯示模塊，他與單片機(jī)的接口電路非常簡(jiǎn)單，特別適用于做便攜式儀表。他不僅可完成四位數(shù)字的顯示，還可以完成小數(shù)點(diǎn)、符號(hào)、時(shí)間的顯示。