單片機(jī)與液晶顯示模塊的軟硬件接口技術(shù)

寧驍翰 德湘軼（通訊作者） 沈陽工學(xué)院

由于儀表智能化的發(fā)展和人們不斷提高顯示信息的相關(guān)要求，數(shù)字顯示已經(jīng)無法使人們的需求得以滿足，在這樣的情況下產(chǎn)生了圖形液晶顯示模塊，其可以將圖形、漢字和字符等直觀生動的展現(xiàn)出來，而且控制器是許多液晶顯示模塊所自帶的，這些控制器具有將較低的工作電壓和較小的功耗，而且其總線的規(guī)范性比較統(tǒng)一，使其與大規(guī)模集成電路的連接更容易，所以在各種儀器儀表中更加普遍的應(yīng)用這種控制器。

1 溫差檢測系統(tǒng)的基本原理

前端檢測電路、存儲單元和中心控制處理單元等為溫差檢測系統(tǒng)的主要組成部分，該系統(tǒng)對溫度的感應(yīng)是通過熱敏電阻Pt600來實(shí)現(xiàn)的，之后將電阻值通過恒流源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使單片機(jī)可以采集，主要是由前端檢測電路來完成這部分工作。80C196KC為中心控制處理單元，其主要的作用是將采集的數(shù)據(jù)及時的處理，將各種控制信號從采樣開關(guān)和外部器件中發(fā)出；PSD302和串行EEPROM兩個芯片是存儲單元主要包括的，其中對整個系統(tǒng)軟件的存儲工作是由前者負(fù)責(zé)的，需要在線更改的參數(shù)是由后者存儲的；8279和液晶顯示模塊是外設(shè)單元主要包括的內(nèi)容。

2 顯示部分硬件的組成和工作原理

2.1 MGLS-12032A圖形液晶顯示模塊

120*32 為圖形液晶顯示模塊的點(diǎn)陣數(shù)，如果其將16*16點(diǎn)陣的漢字顯示出來，說明2行漢字是其每屏可以顯示的，而7個漢字是每行可以顯示的，即14個漢字是每屏顯示的內(nèi)容。值得注意的是，相對于一般芯片的管家編號，MGLS-12032A的管角編號具有一定的特殊性，因此在畫PCB圖的過程中需要將這點(diǎn)內(nèi)容格外的重視。MGLS-12032A的組成部分主要包括兩個構(gòu)成部分，即兩片控制器SED1520和一片液晶屏，有4頁顯示屏。

2.2 硬件接口和工作原理

圖1為圖形液晶顯示模塊MGLS-12032A和單片機(jī)80C196KC的接口原理，可以用直接訪問方式和間接控制方式兩種方式連接單片機(jī)和內(nèi)置SED1520控制驅(qū)動器。由于在間接控制方式中具有非常簡單的電路，所以可以通過編程來實(shí)現(xiàn)時序，同時由于公司16位單片機(jī)80C196KC將多種可編程的I/O功能部件集為一體，所以具有非常強(qiáng)大的功能，而且I/O具有非常簡單和便捷的操作，所以可以將用戶設(shè)計系統(tǒng)的相關(guān)工作大大簡化，因此該系統(tǒng)的處理器主要以80C196KC為主，而且控制方式主要以間接控制為主。

圖1 顯示器系統(tǒng)硬件連接圖

從圖中可知，液晶模塊和80C196KC具有非常簡單的接口，液晶顯示模式的A0控制信號主要是單片機(jī)的P2.6，其主要是對單片機(jī)操作命令或者輸出命令方面進(jìn)行決定；E1和E2是由P2.0和P2.7分別連接的，主要的作用是對SED1520由哪塊控制進(jìn)行決定；R/E是由HS0.5來連接的，主要的作用是對單片機(jī)讀操作還是寫操作的功能進(jìn)行決定；MGLS12032A中的D0-D7是由P1來連接的，主要的作用是對兩者之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。

2.3 菜單顯示界面和流程圖

圖2是液晶顯示部分顯示內(nèi)容和顯示部分的軟件主要流程圖，液晶顯示的內(nèi)容是圖中每個方框所代表的內(nèi)容，其也是系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的相關(guān)功能。根據(jù)菜單鍵后平面顯示的內(nèi)容確定的箭頭方向，要想進(jìn)入各個菜單的子菜單需要將確認(rèn)鍵按下，要想退回至上一級菜單，需要將取消鍵按下，通過這種方法進(jìn)行推理，最終可以將歡迎使用這個界面找出來，將這一界面可以通過菜單鍵進(jìn)行修改，而且都可以通過取消鍵從每個菜單的子菜單鍵返回到主菜單中，最終可以將歡迎使用這個界面找出來，將這一界面可以通過菜單鍵進(jìn)行修改；開始測量這一菜單是下一界面所出現(xiàn)的內(nèi)容，由于受到篇幅的限制，在這里只對主要提示界面進(jìn)行提供。

圖2 系統(tǒng)主菜單流程圖

3 結(jié)論

在研究中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)從設(shè)計硬件電路到軟件的整個過程中，都要使現(xiàn)場的要求得以滿足，而且需要清晰和直觀的顯示出相應(yīng)的字符，所以在液晶顯示的智能化儀器儀表中逐漸更加廣泛的應(yīng)用該技術(shù)。

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