点阵式LCD液晶显示模块及其在智能仪表中的应用

会员863121 · 发表于 2014-12-24 22:40:10

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点阵式LCD液晶显示模块及其在智能仪表中的应用

摘要：介绍点阵式LCD液晶显示模块的基本原理及DMC161C的技术特性。给出智能仪表中DMC161C与8098单片机的接口电路及显示软件设计方案。

1 引言

智能化测量与控制仪表普遍采用LED显示器。然而，由于LCD液晶显示器具有功耗低、寿命长、价格低等优点，LCD正在被广泛应用。采用31/2位或41/2位段位式LCD液晶数码显示器的仪表已不罕见，但段位式LCD显示器的功能较局限。对于多功能的智能仪表，采用点阵式LCD液晶显示模块，可提供更为丰富灵活的显示内容。点阵式LCD显示模块是一种集显示、控制与驱动为一体的显示器件。本文采用DMC161C用于8098单片机为核心的仪表系统。

2 字符型点阵式LCD显示模块

点阵式LCD显示模块与众所周知的段位式LCD显示器之显示基理相同，因其本身不发光，故环境亮度越高，显示越清晰。字符型点型式LCD用5×7(或5×10)点阵图形来显示字符。其基本组成如下：指令寄存器IR、数据寄存器DR、忙信号标号BF、地址计数器AC、显示数据RAM（DDRAM）、ROM（CGROM）、字符发生器RAM（CGRAM）、时序发生器、光标/闪烁控制、并行/串行转换器、电压调整电路和LCD驱动电路。

CGROM存储若干可显示字符的代码，CGRAM用于存储用户自定义点阵字符代码，待显示字符代码存储于DDRAM。

指令寄存器IR暂存各种命令的指令码或DDRAM、CGRAM的地址。数据寄存器DR用于CPU与DDRAM传送数据时的数据信息暂存：CPU向LCD写数据时，数据先存DR，而后自动写入DDRAM或CGRAM相应地址的数据传至DR，随后CPU执行读DR指令，便完成数据传送。同时AC内容自动增1（或减1），下一地址单元的数据传至DR。LCD其余组成部分是用于LCD显示的控制与驱动。

3 DMC161C点阵式LCD显示模块

DMC161C由LCD屏、PCB板、驱动电路组成，其功率约10～15mW，可显示单行16个字符。CGROM含192种点阵字符代码，用户可利用CGRAM自定义最多8个5×7点阵字符。显示屏为64.0×13.0mm。

DDRAM为80×8位的RAM，地址为00～27H和40～07H。通常单行显示时，前8位为DDRAM中00～07H内容，后8位为40～47H中内容。单行左移位显示时，为DDRAM中01～08H和41～48的内容；单行右移位显示，则为07H、00H～06H和47H、40H～46H之内容。

4 DMC161C与8098单片机的接口设计

智能仪表的核心是单片机，应用点阵式LCD液晶显示模块的关键是它与单片的接口。图1给出应用DMC161C与8098单片机构成智能仪表的硬件电路原理图，其中仪表的输入/输出电路及8098单片机被略去。仪表的显示操作电路由DMC161C、8279和16个键构成。图1中还给出了地址锁存器74LS373、地址译码器74LS138、扩展的16k程序存储器27128及2片8k数据存储器6264。

DMC161C的数据、命令由8098单片机的P3中提供，其灰度调整电压由电位器进行调整。控制信号RS和R/W由8098P3口两根口线提供。8098P4口线经74LS138译码后，当Y2有*词语被过滤*，其下降沿使DMC161C得到使能信号E。由图1可确定DMC161C的读定地址如表2所示。图2给出80C31单片机与DMC161C的接口电路示意图。

5 仪表显示功能的软件设计

智能仪表的丰富功能需要有高质量的软件系统来支持，在此仅介绍点阵式LCD显示模块实现显示功能的软件设计。

点阵式LCD模块的显示软件应包括功能方式设置和数据/命令的传输，根据需要也可以在显示过程中改变显示方式。

例如，欲显示“Hello, my friend”字样，需要先进行复位，并设定显示方式，然后再送显示数据。用PL/M语言编写完成上述任务的程序如下：

RDBUSY：PROCEDURE 读忙子程序

RDBS ：AH=SLCDCR 读忙标志

AL=AH AND 80H

IF（AL<>0）THEN 忙？

GOTO RDBS ；

END ：RDBUSY ；

DO ；

START：CALL RDBUSY ；

SLCDCW=38H ；8位数据传送、双行显示

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=0FH ；打开显示和光标、光标位字符闪烁

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=06H ；地址计数器设为增方式，光标移位

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=80H ；设DDRAM地址00H

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=“H” ；送‘H’的ASCII码

（依次送FLLOM等ASCII码）

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=“Y” ；‘Y’的ASCII码

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=0C0H ；设DDRAM地址40H

CALL RDBUSY ；

SLCDCW=‘F’ ；送‘F’的ASCII码

（依次送R、I、E、N的ASCII码）

CALL RDDBUSY ；

SLCDCW=‘D’ ；送‘D’的ASCII码

END

6 结束语

在智能仪表中，当设定显示方式后，还可根据仪表不同工作阶段的需要，将不同欲显示字符的代码作为数据，送至SLCDDW数据寄存器即可。字符代码取自CGROM中的ASCII码或CGRAM中的自定义代码。上述显示设计方法，对于使用汇编语言设计显示软件同样适用。32

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