基于AT89S52的液晶顯示控制電路設計方案

出處：bjtubaby 發(fā)布于：2012-06-11 10:14:10

　　摘要：液晶顯示是目前單片機技術中廣泛應用的功能。利用功能強大的AT 89S52 型單片機和編程軟件Visual C+ + ,設計一種新型液晶顯示控制電路。從AT89S52 單片機和DMC20261 型LCD 液晶顯示屏的性能特點入手，結合實際經驗實現二者之間的接口設計。經過調試，該控制系統(tǒng)取得了比較滿意的設計結果，且系統(tǒng)軟硬件設計簡單方便、穩(wěn)定可靠，可廣泛應用于智能化儀器儀表及各種宣傳場所，為嵌入式控制系統(tǒng)提供高靈活、高性價比的解決方案。

　　1 AT89S52 單片機簡介

　　1. 1 芯片主要特性

　　AT89S52 單片機是Atmel 公司新近推出的、增強型產品。它是一個低功耗、高性能CMOS 8 位微控制器，片內含通用8 位中央處理器和ISP FLASH 存儲單元，8 kB ISP（ In-system pro grammable）的可反復擦寫1 000 次的FLASH 只讀程序存儲器，片上FLASH 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結構，在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程FLASH, 使得A T89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、高性價比的解決方案。

　　1. 2 AT89S52 管腳排列

　　AT89S52 單片機有PDIP, PLCC 和TQFP 等3 種封裝形式（常見的PDIP 排列見圖1）。

圖1 AT89S52 單片機管腳排列圖

　　2 DMC20261 型液晶顯示屏

　　DMC20261 型液晶顯示模塊內部由3 部份組成：

　　LCD 控制器、驅動器、顯示器。如圖2 所示。

圖2 LCD 內部結構圖

　　目前大部分LCD 液晶顯示器的控制器都有采用型號為HD44780 的集成控制器。HD44780 是集控制器、驅動器于一體，專用于字符顯示控制驅動集成電路。

　　HD44780 是字符型液晶顯示控制器的代表電路。其主要特點是：

　　HD44780 不僅作為控制器而且具有驅動40 @ 16點陣液晶像素的能力，且驅動能力可通過外接驅動器擴展360 列驅動；顯示緩沖區(qū)及用戶自定義的字符發(fā)生器CGRAM 全部內藏在芯片內；具有適用于M6800 系列MPU 的接口，并且接口數據傳輸可為8 位數據和4 位數據傳輸2 種方式；具有簡單而功能較強的指令集，可實現字符移動，閃爍等顯示功能（見表1） ; 由于HD44780 的DDRAM 容量所限，HD44780 可控制的字符高達每行80 個字，也就是5 @ 80= 400 點，內藏有16 路行驅動器和40 路列驅動器，所以HD44780 本身就具驅動有16 @ 40 點陣LCD 能力（即單行16 個字符2 行8 個字符） ; 內藏的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經存儲了160 個不同的點陣字符圖形（見圖3） , 比如數字/ 10的代碼是00110001B（ 31H） , 又如大寫的英文字母/ A0的代碼是01000001B（ 41H） .

　　2. 1 液晶屏控制器的指令

　　字符LCD 的指令共有11 條，詳細功能和用法見表1.

表1 LCD 的指令表

　　2. 2 字符圖形代碼

　　字符圖形代碼（如圖3 所示）。

圖3 液晶顯示屏的CGROM 和CGRAM字符圖形代碼對應表

　　3 液晶顯示屏與AT89S52 接口的設計

　　3. 1 硬件電路設計

　　在實際應用中，液晶模塊與單片機的連接方式很多。從占用I/ O 口線的多少來分有串行方式和并行方式，其中串行方式速度較慢、占用的I/ O 口少，并行方式分為4 線和8 線、速度較快、占用的I/ O 口多，實際應用中以并行方式居多。目前51 系列單片機是國內外應用廣泛的一類，下面介紹筆者設計成功的接口電路供大家參考。

　　單片機的P0 口和P3 口的部份引腳與DMC20261型液晶顯示連接電路如圖4 所示。

圖4 液晶顯示與控制電路

　　3. 2 軟件設計

　　由DMC20261 字符圖形代碼及控制器的指令特點編寫一個簡單的顯示程序/ 淮安市高職院0.其中P35為命令/ 字符、P36 為讀/ 寫、P37 為脈沖引腳，P0 口為數據端，每個漢字占5 列8 行點陣，兩行多可編16字。主程序流程圖如圖5 所示。后面附上用調整軟件Dev C+ + IDE 編寫并調試成功的程序。

圖5 主程序流程圖