86LCD液晶显示设计报告.docx

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86LCD液晶显示设计报告

电子信息学院

实验报告书

课程名：

《微机原理与接口技术》

题目：

128×64LCD液晶显示设计

实验类别【综合】

班级：

学号：

姓名：

一．概述2

1.1设计背景2

1.2课程设计的目的和意义3

1.3课程设计的内容3

二．课程设计的步骤与方法3

2.1系统硬件设计3

2.11控制模块3

2.12显示模块4

2.13电源模块6

2.2系统软件设计7

2.21系统流程图7

2.22系统时序图8

2.3系统调试9

三．设计结论10

四．收获与体会11

参考文献：

附录一：

程序清单12

附录二：

实验仪器20

一．概述

1.1设计背景

液晶作为一种显示器件，以其特有的优势正广泛应用于仪器、仪表、电子设备等低功耗产品中。

以往的测控仪器的显示部分大都采用LED式液晶显示屏进行参数设定和结果显示，其显示信息量少、形式单一、人机交互性差、操作人员要求较高。

而液晶显示器（LCD>具有功耗低、体积小、质量轻、超薄和可编程驱动等其他显示方式无法比拟的优点，不仅可以显示数字、字符，还可以显示各种图形、曲线、及汉字，并且可实现屏幕上下左右滚动、动画、闪烁、文本特征显示等功能；人机界面更加友好，使用操作也更加灵活、方便，使其日益成为智能仪器仪表和测试设备的首选显示器件。

1.2课程设计的目的和意义

<1）了解点阵式液晶显示器工作原理和显示方法。

<2）掌握8088微机系统与液晶显示器之间接口设计与编程。

1.3课程设计的内容

利用取模软件建立标准字库，编制程序，在液晶显示器上显示汉字。

二．课程设计的步骤与方法

采用已有的DJ-598K三合一单片机微机实验仪作为设计平台来构建系统，以减少设计工作量。

2.1系统硬件设计

2.11控制模块

硬件结构应结合软件方案一并考虑，做到软件、硬件功能相匹配。

在DJ-598K三合一单片机微机实验仪上，硬件设计参考方案如下：

2.12显示模块

图2.12显示模块的原理图

LCM12864ZK中文图形液晶显示模块的液晶屏幕为128×64,可显示四行,每行显示8个汉字。

中文液晶显示模块LCM12864ZK的字型ROM内含8192个16316点中文字型和

128个16×8半宽的字母符号字型。

另外绘图显示画面提供一个64×256点的绘图区域GDRAM。

而且内含CGRAM提供的4组软件可编程的16316点阵造字功LCM12864ZK共20脚,其功能如表3-2-1所示:

表3-2-1、LCM12864ZK功能

引脚

名称

功能

引脚

名称　　　　　　　

功　　能

CS1

选择寄存器（并行>0:

指令寄存器1:

数据寄存器片选（串行>0:

禁止1:

允

许

RW（SID>

读写控制脚（并行>0:

写入1:

读输入串行数据（串行>

CS2

选择寄存器（并行>0:

指令寄存器1:

数据寄存器片选（串行>0:

禁止1:

允

许

E（SCLK>

读写数据启始脚（并行>输入串行脉冲（串行>

GND

接地

VCC

3V/5V

9～16

D0～D7

数据线

液晶显示器驱动电压

/RST

复位信号,低有效

表示DB0~DB7为显示指令数据

-Vout

LCD驱动负电源

引脚“/RST”和“PSB”可不接。

不接时,为并行接口方式。

引脚“VR”和“V0”之间必须接可变电阻（0～10kΩ>,一端接VR,调整端接V0,另一端悬空。

且可变电阻需调到显示区域

的底色刚刚显示出来为止。

当PSB脚接高电时（模块背面S/P的短路电阻在“P”侧>,模块将进入并行传输模式。

在并行传输模式下,可由指令位（DLFLAG>来选择8-BIT或4-BIT接口,主控制系统将配合（RS,RW,E,DB0..DB7>来完成传输动作。

当PSB脚接低电位（模块背面S/P的短路电阻在“S”侧>,模块将进入串行模式。

在串行模式下将使用二条传输线作串行资料的传送,主控制系统将配合传输同步时钟（SCLK>与接收串行数据线（SID>,来完成串行传输的动作。

LCM12864ZK基本操作指令LCM12864ZK内含ST7920驱动控制器,该控制器是液晶驱动器与计算机的接口,它以较简单的方式受控于计算机,接收并反馈计算机的各种信息,经过控制器独立的信息处理实现对液晶显示缓冲区的管理。

LCM12864ZK基本操作指令如表3-2-2所示。

LCM12864ZK基本操作指令

指令名称

控制信号

控制代码

清除显示

位址清0

进入点设定

I/D

显示状态开/关

功能设定

设定DDRAM

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

读取忙标志

AC6

AC5

AC4

AC3

AC2

AC1

AC0

写RAM

a.清除显示:

清DDRAM添满“20H”,并设定DDRAM的

位址AC=0

b.位址清0:

设定DDRAM的位址AC=0,将光标移到原点,不清DDRAM

c.进入点设定:

指定在资料的读取与写入时,设定光标的移动方向及指定显示的移位

d.显示状态开/关:

D=1:

整体显示ON,D=0:

整体显示OFF。

C=1:

光标显示ON,C=0:

光标显示OFF。

B=1:

光标反白显示ON,B=0:

光标反白显示OFF。

e.功能设定:

DL=18-bit控制界面、DL=04-bit控制界面、RE=1:

扩充指令集动作、RE=0:

基本指令集动作

f.设定DDRAM:

设定DDRAM位址到位址记数器AC。

第一行AC范围为80H～87H。

第二行AC范围为90H～97H。

第三行AC范围为88H～8FH。

第四行AC范围为98H～9FH。

g.读取忙标志:

读取忙标志（BF>,可以确认内部动作是否完成,同时可以读出位址记数器AC

h.写RAM:

写入数据到内部RAM（DDRAM/CGRAM/GDRAM>。

每个RAM位址（DDRAM/CGRAM/GDRAM>都可连续写入两个BYTE数据,当写入第2个BYTE时,位址计数器（AC>的值自动+1。

2.13电源模块

图2.13电源电路

从USB接口获取＋5V电源，用相应配套的USB线从电脑主机获取＋5V直流电源，在电源模块中加有保护电路，即电路中有短路.

上拉电阻如图3-4所示。

图2.13

上拉电阻的功能：

电阻作用：

1.接电组就是为了防止输入端悬空

2.减弱外部电流对芯片产生的干扰

3.加大输出引脚的驱动能力

4.上拉和下拉、限流

5.改变电平的电位

6.在引脚悬空时有确定的状态

7.增加高电平输出时的驱动能力。

8、为OC门提供电流

2.2系统软件设计

2.21系统流程图

软件流程图

液晶显示器在上电后应先初始化,首先延时40ms以上,进行功能能设定（8位/4位、基本指令/扩充指令>。

再延时100μs,同样是功能设定。

然后延时37μs,开关显示设定。

延时10μs,清屏（清除显示RAM>。

最后延时10ms,设置读取与写入时光标的移动方向等。

液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志（P1.7>为低电平,表示不忙,否则此指令失效。

要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,即设定DDRAM位址到位址记数器AC。

第一行AC范围为80H～87H。

第二行AC范围为90H～97H。

第三行AC范围为88H～8FH。

第四行AC范围为98H～9FH。

2.22系统时序图

时序参数如表4-2-

（a>写操作时序图（b>读操作时序图

图3-1

2.3系统调试

<1）硬件调试：

在P.态下，按SCAL键。

用扁平线连JX9座

<2）运行程序或在实验系统处于P.态下，输入[22E0]→[EXEC]。

三．设计结论

液晶显示频上显示：

上海电机学院BX1003+姓名

四．收获与体会

随着仪器、仪表、电子设备等智能化程度的提高，单片机系统的液晶显示模块使用的也越来越广泛。

在单片机与液晶的接口中，关键是要满足液晶的时序要求；在软件编程中，关键是要进行正确的初始化、操作及显示内容的代码。

在这次实验的调试过程中LCD128*64的液晶显示总是显示错位与乱码，经过检查后发现，每个字符的代码后都多打了一个“，”，导致编译装载的程序施行起来都乱码。

LCD显示器每一格都分上下，所以输入空的代码是要考虑一个单位需要两行空格字符，不然就会出现错位。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

参考文献：

[1]《80x86/Pentiun微机原理与接口技术》余春暄，机械工业出版社，2008.9；

[2]《微机原理与接口技术》吉海彦主编，机械工业出版社，2007.7；

附录一：

程序清单

CODESEGMENT

ASSUMECS:

CODE

PAEQU0FF28H

PCTLEQU0FF2BH

RSNEQU00H。

PC0

RSEQU01H

RWNEQU02H。

PC1

RWEQU03H

ENEQU04H。

PC2

EEQU05H

CS1NEQU08H。

PC4

CS1EQU09H

CS2NEQU0ah。

PC5

CS2EQU0bh

ORG22E0h。

2FE0H

JMPSTART

YRDB?

ZRDB?

PAGDB?

Y16DB?

pag7db?

FLDB?

START:

MOVDX,PCTL

MOVAL,80H

OUTDX,AL

MOVFL,00H

MOVCX,0003H

CALLDELAYXMS

MOVDX,PCTL

MOVAL,EN

OUTDX,AL

MOVAL,RS

OUTDX,AL

MOVAL,CS1

OUTDX,AL

MOVAL,CS2N

OUTDX,AL

MOVAL,RSN

OUTDX,AL

MOVDX,PA

MOVAL,3FH。

WRON

OUTDX,AL

CALLWRITE

MOVCX,0001H

CALLDELAYXMS

MOVDX,PCTL

MOVAL,CS2

OUTDX,AL

MOVAL,CS1N

OUTDX,AL

MOVAL,RSN

OUTDX,AL

MOVDX,PA

MOVAL,3FH

OUTDX,AL

CALLWRITE

MAIN:

。

MOVCX,000FH

MOVBX,OFFSETTAB5

CALLZXL。

DISP1-SCREEN

。

MOVCX,000aH

。

CALLDELAYXMS

。

MOVBX,OFFSETTAB6

。

CALLZXL

。

MOVCX,000FH

。

CALLDELAYXMS

JMP$。

MAIN

ZXL:

MOVDX,PCTL。

DISP1-SCREEN

MOVAL,CS2N

OUTDX,AL

MOVAL,CS1。

DISPL-SCREEN

OUTDX,AL

CALLXPAGE。

SETX,Y,PAG

CALLCOM。

DISP

MOVDX,PCTL

MOVAL,CS1N

OUTDX,AL

MOVAL,CS2。

DISPR-SCREEN

OUTDX,AL

CALLXPAGE。

SETX,Y,PAG

CALLCOM。

DISP

RET

XPAGE:

MOVZR,0c0H。

SETZ,Y,PAG

MOVYR,40H

MOVPAG,0B8H

movpag7,08h

MOVDX,PCTL

MOVAL,EN

OUTDX,AL

MOVAL,RSN。

wrinstruction

OUTDX,AL

MOVDX,PA

MOVAL,ZR。

setz=0

OUTDX,AL

CALLWRITE

MOVDX,PA

MOVAL,YR。

sety

OUTDX,AL

CALLWRITE

MOVDX,PA

MOVAL,PAG。

SETPAG

OUTDX,AL

CALLWRITE

RET

COM:

MOVY16,10H

MOVCX,0040H

MOVDX,PCTL

MOVAL,RS

OUTDX,AL

J44:

pushbx

J4:

MOVAL,CS:

[BX]

MOVDX,PA

OUTDX,AL

pushcx

CALLWRITE

POPCX

incbx。

DECY16

CMPY16,0000H

JNZJ42

MOVY16,10H

ADDBX,0010H

J42:

LOOPJ4

NOTFL

CMPFL,00H

JZJ45

popbx

addbx,0010h

J46:

INCPAG

decpag7

cmppag7,00H

jzj43

MOVAL,RSN

MOVDX,PCTL

OUTDX,AL

MOVDX,PA

MOVAL,YR。

sety

OUTDX,AL

CALLWRITE

MOVDX,PA

MOVAL,PAG。

SETPAG

OUTDX,AL

CALLWRITE

JMPCOM

J43:

RET

J45:

popbx

addbx,0070h

JMPJ46

。

----------------------

WRITE:

MOVDX,PCTL

MOVAL,RWN

OUTDX,AL

MOVAL,EN

OUTDX,AL

MOVAL,E

OUTDX,AL

CALLDELAY2MS

MOVAL,EN

OUTDX,AL

RET

DELAY2MS:

MOVCX,78H

LOOP$

RET

DELAYXMS:

PUSHCX

MOVCX,0040H

DELY2:

PUSHCX

MOVCX,3E8H

LOOP$

POPCX

LOOPDELY2

POPCX

LOOPDELAYXMS

RET

TAB5:

。

--文字:

上--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,0FEH,040H,040H,040H,040H,040H,000H,000H,000H

DB000H,040H,040H,040H,040H,040H,040H,07FH,040H,040H,040H,040H,040H,060H,040H,000H

。

--文字:

海--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB010H,060H,001H,0F6H,000H,010H,0F8H,017H,034H,054H,014H,014H,0F4H,004H,004H,000H

DB004H,004H,0FFH,000H,001H,001H,01FH,011H,013H,015H,051H,091H,07FH,011H,011H,000H

。

--文字:

电--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,000H,0F8H,048H,048H,048H,048H,0FFH,048H,048H,048H,048H,0F8H,000H,000H,000H

DB000H,000H,00FH,004H,004H,004H,004H,03FH,044H,044H,044H,044H,04FH,040H,070H,000H

。

--文字:

机--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB008H,008H,0C8H,0FFH,048H,088H,008H,000H,0FEH,002H,002H,002H,0FEH,000H,000H,000H

DB004H,003H,000H,0FFH,000H,041H,030H,00CH,003H,000H,000H,000H,03FH,040H,078H,000H

。

--文字:

学--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB040H,030H,010H,012H,05CH,054H,050H,051H,05EH,0D4H,050H,018H,057H,032H,010H,000H

DB000H,002H,002H,002H,002H,002H,042H,082H,07FH,002H,002H,002H,002H,002H,002H,000H

。

--文字:

院--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB0FEH,002H,032H,04AH,086H,00CH,024H,024H,025H,026H,024H,024H,024H,00CH,004H,000H

DB0FFH,000H,002H,004H,083H,041H,031H,00FH,001H,001H,07FH,081H,081H,081H,0F1H,000H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

。

--文字:

B--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB008H,0F8H,088H,088H,088H,070H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB020H,03FH,020H,020H,020H,011H,00EH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

。

--文字:

X--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB008H,018H,068H,080H,080H,068H,018H,008H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB020H,030H,02CH,003H,003H,02CH,030H,020H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H

。

--文字:

1--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,010H,010H,0F8H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,020H,020H,03FH,020H,020H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

。

--文字:

0--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,0E0H,010H,008H,008H,010H,0E0H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,00FH,010H,020H,020H,010H,00FH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

。

--文字:

0--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,0E0H,010H,008H,008H,010H,0E0H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,00FH,010H,020H,020H,010H,00FH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

。

--文字:

3--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16--

DB000H,030H,008H,088H,088H,048H,030H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

DB000H,018H,020H,020H,020H,011H,00EH,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H,000H

。

--文字:

陈--

。

--宋体12。

此字体下对应的点阵为：

宽x高=16x16

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