实践与思考
1.按应用举例,连接或制作硬件电路,编辑与运行程序, .按应用举例,连接或制作硬件电路,编辑与运行程序, 测试电路,写出测试报告. 测试电路,写出测试报告. 2.登录长沙太阳人公司网站,选择一款合适的段式LCD, .登录长沙太阳人公司网站,选择一款合适的段式 , 设计一个电脑时钟电路. 设计一个电脑时钟电路. (1)功能要求: )功能要求: 有时, 有时,分,秒显示. 秒显示. 有时, 有时,分,秒设置功能. 秒设置功能. 有整点报时功能
段式LCD显示原理 显示原理 段式
下图所示为太阳人公司出品的串行输入显示器SMS0501的外形图,它 的特点是内有显示控制芯片,接口简单,编程容易. SMS0501内的显示控制器实际上就是一个对应LCD 8位段(小数点一 位)显示的5个串联的8位移位寄存器.D1为串行输入数据端,CLK为 串行时钟输入端.通过D1与CLK输入端可串行输入5×8位数据,对应 5位显示位.
D0 a
字形码
显示字形 0 1 2 3 4
共阳极字形码 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H C6H A1H 86H 8EH 7FH FFH
共阴极字形码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 80H 00H
显示字 符 0 1 2 3 字形数 据 81H EDH 43H 49H 显示字 符 4 5 6 7 字形数 据 2DH 19H 11H CDH 显示字 符 8 9 A B 字形数 据 01H 09H 05H 31H 显示字 符 C D E F 字形数 据 93H 61H 13H 17H
段式显示器的显示原理
LCD概述 概述
2.LCD结构原理与种类 . 结构原理与种类 平板型LCD是将液晶材料封装在上,下导电玻璃之间,液晶分子平行排列, 上,下扭90°.当外部入射光线通过上偏振片向后形成偏振光,该偏振光 通过平行排列的液晶材料后被旋转90°,再通过与上偏振片垂直的下偏振 片,被反射板反射回来,呈透明状态;当上,下电极加上一定的电压,电 极部分的液晶分子转成垂直排列,失去旋光性,从上偏振片入射的偏振光 不被旋转,光无法通过下偏振片返回,因而呈黑色.LCD显示器可分为段 式,字符型与图形LCD三种,如图所示.
右表所示为显示字形与 共阳,共阴两种接法的 字形码的对应关系.
5 6 7 8 9 A B C D E F . 灭
LED显示的接口电路 显示的接口电路
静态显示 动态显示 实践与思考
静态显示
静态显示,是指显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定地导通, 显示器的公共端接固定的有效电平,即共阴极的公共端接低电平,共阳极 的公共端接高电平.静态显示有并行输出和串行输出两种方式.
1. 并行输出的静态显示电路
2. 串行输出的静态显示电路
并行输出的静态显示电路
如图所示为并行输出的3位共阳LED静态显示接口电路.
对于静态显示方式,LED显示器 由接口芯片直接驱动,采用较 小的驱动电流就可以得到较高 的显示亮度.但是,并行输出 显示的十进制位数多时,需要 并行I/O接口芯片的数D概述 段式显示LCD 字符型LCD 图形LCD
LCD概述 概述
1.LCD显示器的特性 . 显示器的特性 (1)低压微功耗.工作电压只有3～5V,工作电流只有几个微安. (2)平板型结构.LCD显示器是由两片平行玻璃组成的夹层盒,面 积大小可定,适合大批量生产,安装时占用位置小. (3)被动显示.LCD本身不发光,而是靠调制外界光进行显示的. 3 LCD 因此适合人的视觉习惯,不会使人眼疲劳. (4)显示信息量大.LCD显示器,其像素可以做得很小,相同面积 上可容纳更多信息. (5)易于彩色化. (6)没有电磁辐射.在其显示期间不会产生电磁辐射,对环境无污 染,有利于人体健康.
串行输出的静态显示电路
采用串行输出可以大大节省单片机的内部资源.图为串行输出3位 共阳LED显示器接口电路. 串并转换器采用74LSl64,无须添加 其他驱动电路,可直接驱动LED. TXD为移位时钟输出,RXD为移位 数据输出,Pl.0作为显示器允许控制 输出线.每次串行输出24位(3个字 节)的段码数据.
LCD的特性 的特性
(1)+5 V供电,亮度可调整. (2)内藏振荡电路,系统内含重置电路. (3)提供各种控制命令,如清除显示器,字符闪烁,光标闪 烁,显示移位等多种功能. (4)显示用数据RAM共有80个字节. (5)字符产生器ROM(CGROM)有160个5×7点阵字形. (6)字符产生器RAM(CGRAM)可由用户自行定义8个 5×7的点阵字形.
应用举例
2.程序设计 (3)程序清单 ) (1)程序流程图 (2)程序说明 16位二进制转十进制子程序. 入口地址:EZS 入口参数:30H,31H,高字节地址在前,低字节地址在后 出口参数:32H,33H,34H,高字节地址在前,低字节地址在后 BCD码拆送子程序. 入口地址:PTDS 入口参数:A,R0 出口参数:R0(间接寻址),指示下一个数据的存放首地址. LCD显示子程序. 入口地址:DSLCDXS 入口参数:R0(间接寻址),LCD显示缓冲区首址赋值给R0.
段式显示器的外形与引脚
与单片机的接口电路与接口程序
接口程序 入口标号地址为DSLCD,显示缓冲区的起 始符号地址为LCDBUF,程序的功能就是 将显示缓冲区的数据,通过查表取得其对 应的字形数据,通过P1.5,P1.6串行输入 到LCD控制器中.
引脚与缓冲区地址定义 CLKPIN BIT P1.6 D1PIN BIT P1.5 LCDBUF EQU 10H LCDBUFEND EQU LCDBUF+(N-1) 显示缓冲器区,在SMS0501中,N是5)
SMS0501与单片机的接口电路.
;用户自定义CLK对应引脚 ;用户自定义D1对应引脚 ;用户自定义LCD缓冲区首址 ;用户自定义LCD缓冲区末地址(N表示几位
接口程序清单
应用举例
任务:利用51单片机的定时/计数器功能设计一个频率计,单位为Hz(脉 冲数/秒),计数值送LCD显示(设fosc=12MHz). 1. 设计思路 1)用T0定时/计数器做秒定时器,工作在中断方式,每次定时中断时间 为0.05s,累计20次构成1s. (2)用T1定时/计数器作计数器,计数脉冲由T1(P3.5)端输入. (3)每1s读一次T1计数器的状态值,也即为输入脉冲的频率值,经转 换为十进制后,送5位段式LCD显示器显示.将脉冲频率值转换为十进制, 再送LCD显示.
LCD内部的内存 内部的内存
LCD内部存储器共分为3种:固定字形ROM,称为CG(Character Generator) ROM,数据显示RAM,称为DD(Data Display)RAM,用户自定义字形RAM, 称为CG RAM. (1)CGROM.CGROM内存储着192个5×7点阵的字形,这些字形均已固定, 例如将"A"写入LCD中,就是将"A"的ASCII码41H写入DDRAM中,控制芯片就 会自动至CGROM中将"A"的字形点阵数据找出来而显示在LCD上. (2)DDRAM.DDRAM内用来存储写入LCD内部的字符,DDRAM的地址分布 从00H～67H,分别代表LCD的各列位置,例如我们要将"A"写入第2行的第l个 位置,就先设置DDRAM地址为40H,而后写入41H至LCD即可. (3)CGRAM.此区域只有64字节,可将用户将自行设计的字形写入LCD中, 一个字的大小为5×7点阵,共可以存储8个字形,其显示码为00H～07H.
程序清单
应用程序功能:将3位压缩BCD码数据送3位LED显示器显示,设BCD码 存放地址为20H,21H,存储格式为低位在低位地址.
动态显示
当显示器位数较多时,可以采用动态显示.所谓动 态显示,就是一位一位地轮流点亮各位显示器.对 于每一位显示器而言,每隔一段时间点亮一次.虽 然在同一时刻只有一位显示器在工作,但由于人眼 的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉,看到 的却是多个字符"同时"显示.
6位动态 位动态LED显示接口 位动态 显示接口
应用程序功能:将6位压缩BCD码送6位动态LED显示 电路显示,数据存放首址为20H,数据存储格式为低位 数据在低位地址. 程序清单 程序分析与思考 修改程序实现双"8"左移循环显示. 修改程序,6位LED显示字符"APPLE_".
实践与思考
设计一个8位抢答器. 设计一个 位抢答器. 位抢答器 1.功能要求 . (1)有抢答控制按钮. )有抢答控制按钮. (2)有抢答成功提示音与抢答显示. )有抢答成功提示音与抢答显示. (3)有抢答不成功提示音. )有抢答不成功提示音. (4)有违例抢答报警声及显示. )有违例抢答报警声及显示. 2.实践要求 . (1)工程设计并撰写报告. )工程设计并撰写报告. (2)设计 )设计PCB图,制作 图 制作PCB板. 板 (3)选购元器件,焊接与调试. )选购元器件,焊接与调试.
3片74LS373的地址分别为 1FFFH,3FFFH,5FFFH
并行输出的静态显示电路
应用程序 功能: 将3位压缩BCD码数据送3位LED显示器显示,设BCD码 存放地址为20H,21H,存储格式为低位在低位地址.
应用程序清单
程序分析与思考. 认真分析与阅读程序,修改接口电路,使得LED显示器 接口地址是连续的,并优化并行显示子程序.
将各段发光二极管的阴极连在一起的称为共阴极显示器,如图3.1(b) 所示,用高电平驱动;将阳极连在一起的称为共阳极显示器,如图 3.1(c)所示,用低电平驱动.
字形码
用于输出点亮相应字段的数码(电平)称为字形码,字形码各位的定 义如表所示.
D7 dp
D6 g
D5 f