×64LCD液晶显示设计方案报告文件

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：TOC\o"1-3”\h\u13797一．概述 251371。1设计背景 2220371.2课程设计的目的和意义 347681。3课程设计的内容 319626二．课程设计的步骤与方法 3105552。1系统硬件设计 398342.11控制模块 375322.12显示模块 4141182.13电源模块 6200702.2系统软件设计 7310512。21系统流程图 732952。22系统时序图 889032.3系统调试 91753三．设计结论 1025140四．收获与体会 113737参考文献: 113708附录一：程序清单 1232339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（HYPERLINK”/search/forsearch。php？word=LCD％7C0”\t”_blank"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三合一单片机微机试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三合一单片机微机试验仪上，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1CS1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7RW（SID)读写控制脚（并行）0:写入1:读输入串行数据(串行)2CS2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8E(SCLK）读写数据启始脚(并行)输入串行脉冲(串行)3GND接地4VCC3V/5V9～16D0～D7数据线5V0液晶显示器驱动电压17/RST复位信号,低有效6RS表示DB0~DB7为显示指令数据18-VoutLCD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RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0清除显示0000000001位址清000000001X进入点设定0000000I/DS显示状态开/关0000001CB功能设定00001DLXBEXX设定DDRAM001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0读取忙标志01BFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0写RAM10D7D6D5D4D3D2D1D0a。清除显示:清DDRAM添满“20H”，并设定DDRAM的位址AC=0b.位址清0：设定DDRAM的位址AC=0,将光标移到原点，不清DDRAMc。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ACh.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）、（b)所示.(a)写操作时序图(b）读操作时序图图3—1（a）、（b）128×64点阵型LCD读写时序图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（PA口）到JX12座(DB0～DB7），连JX16座(PC口）到JX14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 PA EQU 0FF28H PCTL EQU 0FF2BH RSN EQU 00H ;PC0 RS EQU 01H RWN EQU 02H ；PC1 RW EQU 03H EN EQU 04H ;PC2 E EQU 05H CS1N EQU 08H ；PC4 CS1 EQU 09H CS2N EQU 0ah ；PC5 CS2 EQU 0bh ORG 22E0h;2FE0HJMPSTARTYRDB？ZRDB?PAGDB？Y16DB?pag7db?FLDB？START:MOVDX，PCTLMOVAL,80HOUTDX,ALMOVFL，00HMOVCX，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 CALLWRITEMAIN: ；MOVCX,000FH MOVBX,OFFSETTAB5 CALLZXL ;DISP1—SCREEN ；MOVCX，000aH ;CALLDELAYXMS ;MOVBX，OFFSETTAB6 ；CALLZXL ;MOVCX,000FH ;CALLDELAYXMS JMP＄；MAINZXL: 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 RETXPAGE： MOVZR,0c0H ;SETZ，Y,PAGMOVYR,40HMOVPAG,0B8Hmovpag7,08h 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 RETCOM:MOVY16,10HMOVCX，0040H MOVDX，PCTL MOVAL,RS OUTDX，ALJ44:pushbxJ4：MOVAL,CS:[BX］ MOVDX，PA OUTDX，AL pushcx CALLWRITEPOPCXincbx；!！!!DECY16CMPY16，0000HJNZJ42MOVY16，10HADDBX，0010HJ42:LOOPJ4NOTFLCMPFL，00HJZJ45popbxaddbx，0010hJ46：INCPAGdecpag7cmppag7，00Hjzj43MOVAL，RSNMOVDX,PCTLOUTDX，AL MOVDX，PA MOVAL,YR；sety OUTDX，AL CALLWRITE MOVDX，PA MOVAL，PAG;SETPAG OUTDX,AL CALLWRITEJMPCOMJ43:RETJ45：popbxaddbx,0070hJMPJ46;———-—————-—-——-———--——WRITE：MOVDX，PCTL MOVAL，RWN OUTDX，AL MOVAL,EN OUTDX,AL MOVAL，E OUTDX，AL CALLDELAY2MS MOVAL,EN OUTDX,AL RETDELAY2MS: MOVCX，78H LOOP＄ RETDELAYXMS： PUSHCX MOVCX,0040HDELY2: PUSHCX MOVCX,3E8H LOOP$ POPCX LOOPDELY2 POPCX LOOPDELAYXMS RETTAB5：；--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，000HDB000H,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,000HDB004H,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，000HDB000H,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,000HDB004H,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，000HDB000H，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，000HDB0FFH,000H,002H,004H,083H,041H,031H，00FH,001H,001H，07FH,081H,081H,081H,0F1H，000HDB00H,00H，00H,00H,00H,00H,00H，00H，00H，00H，00H,00H,00H，00H,00H，00HDB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H，00H，00H,00HDB00H,00H，00H,00H，00H,00H，00H，00H，00H，00H,00H，00H，00H，00H,00H,00HDB00H,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,000HDB020H，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，000HDB020H,030H,02CH，003H，003H，02CH,030H,020H，000H,000H,000H,000H,000H,000H，000H,000HDB00H,00H,00H，00H，00H，00H，00H,00H,00H，00H,00H,00H,00H，00H，00H，00HDB00H,00H，00H，00H，00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H，00H，00HDB00H,00H，00H,00H,00H,00H，00H,00H，00H，00H,00H，00H，00H,00H,00H，00HDB00H，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,000HDB000H,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，000HDB000H，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,000HDB000H，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，000HDB000H，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——DB000H,0FEH,022H，052H,08EH，000H,0C4H,0B4H,08CH，0E7H,084H，084H，084H,084H,004H,000HDB000H,0FFH，002H，004H,023H,010H，00CH，040H,080H，07FH，000H,002H，004H，018H,030H,000H；--文字：丽--；——宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16-—DB002H,0F2H，092H，012H,012H，012H,0F2H，002H，0F2H,052H,092H,012H，012H，0F2H，002H,000HDB000H,07FH，000H,007H，022H，060H,03FH,000H，07FH，000H,023H，021H，060H,03FH,000H,000H；-—文字：琼—-;——宋体12；此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--DB000H,044H，044H，0FCH，044H，008H，0E8H，028H，029H,02EH,028H,028H,0E8H,008H，008H,000HDB000H，010H,010H，00FH,048H，030H,00DH，041H，081H,07FH，001H,005H，009H，030H,000H，000HDB00H,00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H,00H,00H,00H,00H,00H，00H,00H,00HDB00H，00H，00H，00H,00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H,00H，00H，00H，00H,00H;--文字：金—-;--宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16——DB040H，040H，020H，020H,050H，048H,044H,0C3H，044H,048H,050H,050H，020H,060H,020H，000HDB040H，040H，042H，042H,04AH，072H,042H，07FH，042H，062H,05AH，042H，042H，040H,040H，000H；--文字:玥-—；--宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--DB000H，042H,042H,0FEH,042H,042H,000H,000H，0FEH,022H,022H，022H,022H,0FEH，000H，000HDB008H，008H，008H，007H,004H,084H,040H,030H,00FH,002H,002H，042H,082H，07FH,000H，000H;—-文字：婕-—;-—宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16--DB010H，090H，07FH,010H,0F0H，022H,0AAH,0AAH，0AAH，0FFH,0AAH，0AAH，0FAH，022H,022H，000HDB040H，021H，01AH，086H,059H,020H，01EH,010H，020H,07FH,044H,044H,044H,044H,040H，000HDB00H,00H,00H，00H,00H,00H，00H，00H，00H,00H，00H,00H，00H，00H，00H，00HDB00H，00H，00H，00H,00H，00H，00H,00H，00H,00H，00H,00H,00H，00H,00H,00H;——文字:陆--；--宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16——DB0FEH，002H，012H,02AH,0C6H,088H,088H,088H，088H，0FFH，088H，088H,088H,088H，080H，000HDB0FFH，000H,002H,004H，003H,07CH,020H,020H，020H，03FH,020H,020H,020H,07CH，000H,000H；-—文字：诗——；—-宋体12;此字体下对应的点阵为：宽x高=16x16-—DB040H,041H,04EH,0C4H，000H，020H,024H，024H,024H,03FH,024H，024H，0E4H,0