液晶显示器实验效果分析

1.实验目的

（1）了解点阵型液晶显示器的工作原理。

（2）了解点阵型液晶显示器的控制方式。

2.实验说明

（1）本实验中采用内置控制器、不带字库的RT12864J-3图形点阵液晶显示模块，点阵数为128×64。它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成，可完成图形和8×4个（或16×16）点阵汉字显示。

（2）模块的外部接口，128×64全点阵液晶显示器外部接口信号见表14-7。

表14-7 128×64全点阵液晶显示器外部接口信号

（续）

（3）控制器内部寄存器说明

1）指令寄存器（IR）。IR是用于寄存指令码，与数据寄存器数据相对应，当D/I=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用于寄存数据，与指令寄存器寄存指令相对应，当D/I=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执行的。

3）忙标志（BF）。BF标志提供内部工作情况，BF=1表示模块内部正操作，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STATUSREAD指令可以将BF读到数据总线从而检验模块的工作状态。

4）显示控制触发器（DFF）。用于模块屏幕显示开和关的控制，DFF=1为开显示，DDRAM的内容就显示在屏幕上；DFF=0为关显示。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，没有记数功能，只能用指令设置；Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针，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表示显示选择，数据为0表示显示非选择。

7）Z地址计数器。Z地址计数器是一个6位计数器，具备循环记数功能，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DISPLAYSTART 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。

（4）指令说明128×64点阵液晶显示器指令见表14-8。

表14-8 128×64点阵液晶显示器指令表

1）显示开关控制（DISPLAY ON/OFF）

D=1：开显示（DISPLAY ON），即显示器可以进行各种显示操作；

D=0：关显示（DISPLAY OFF），即不能对显示器进行各种显示操作。

2）设置显示起始行（DISPLAY START LINE ADDRESS）

显示起始行是由Z地址计数器控制的，A5～A0的6位地址自动送入Z地址计数器，起始行的地址可以是0～63的任意一行。例如选择A5～A0是62则起始行与DDRAM行的对应关系如下：

3）设置页地址（SET PAGE ADDRESS）

所谓页地址就是DDRAM的行地址，8行为一页，模块共64行即8页，A2～A0表示0～7页，读写数据对地址没有影响，页地址由本指令或RST信号改变，复位后页地址为0，页地址与DDRAM的对应关系见表14-9。

表14-9 页地址与DDRAM的对应关系表

4）设置Y地址（SET Y ADDRESS）

(www.xing528.com)

此指令的作用是将A5～A0送入Y地址计数器，作为DDRAM的Y地址指针，在对DDRAM进行读写操作后，Y地址指针自动加1，指向下一个DDRAM单元。

5）读状态（STATUS READ）

当，时，在E信号为‘1’的作用下，状态分别输出到数据总线DB7～DB0的相应位。

BUSY：BUSY=1表示内部在工作，BUSY=0表示正常状态。

ON/OFF：表示DFF触发器的状态。

RET：RET=1表示内部正在初始化，此时组件不接受任何指令和数据。

6）写显示数据（WRITE DISPLAY DATE）

D7～D0为显示数据，此指令把D7～D0写入相应的DDRAM单元，Y地指针自动加1。

7）读显示数据（READ DISPLAY DATE）

此指令把DDRAM的内容D7～D0读到数据总线DB7～DB0，Y地址指针自动加1。

3.实验电路图

本实验用到单片机最小应用系统模块、LCD液晶显示模块。LCD液晶显示电路原理如图14-21所示。

4.实验内容及步骤

（1）用8P排线将单片机最小应用系统模块的P0口、P1口分别连接LCD液晶模块的P0、P1，LCD液晶模块J20的2个短路帽打在VCC处。

（2）运行程序，LCD12864显示一幅图片，延时几秒后显示汉字“太原理工大学欢迎您！”。

图14-21 LCD液晶显示电路原理图

5.程序框图及源程序

（1）程序框图LCD液晶显示实验程序框图如图14-22所示。

图14-22 LCD液晶显示实验程序框图

（2）LCD液晶显示实验程序

6.思考题

LCD12864如何实现动态显示？