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携帯電話のLCDスクリーンまたはOLEDスクリーンを購入する方が良い

2022-08-01

私たちの日常生活において、液晶ディスプレイは欠かすことができません。液晶ディスプレイモジュールは、電卓、マルチメーター、電子テーブルなどのデバイスを介して多くの電子製品として使用されており、多くの家庭用電子製品を見ることができます。ディスプレイは主にデジタル、特殊記号、およびグラフィックです。 MCUヒューマンマシンインターフェースでは、一般的な出力方法は次のとおりです。ライトチューブ、LEDデジタルチューブ、液晶ディスプレイ。発光管とLEDデジタル管が一般的で、ハードウェアとソフトウェアは比較的単純です。前の章で紹介しましたが、ここでは紹介しません。この章では、文字型 LCD のアプリケーションに焦点を当てます。


シングル チップ マイクロコンピュータ システムの出力デバイスとしての液晶ディスプレイの適用には、次の利点があります。

高い表示品質

LCDS は、信号を受信した後も各ポイントでその色と明るさを維持するため、常にリフレッシュする必要があるブラウン管ディスプレイ (CRTS) とは異なり、常に点灯します。そのため、液晶は高画質でちらつきもありません。

デジタル型インターフェース

LCDはデジタルで、シングルチップマイクロコンピューターシステムのインターフェースはよりシンプルで信頼性が高く、操作はより便利です。

小型軽量

液晶ディスプレイは、ディスプレイ画面上の電極を介して液晶分子の状態を制御することによってディスプレイを表示します。これは、同じ表示領域を持つ従来のディスプレイよりもはるかに軽いです。

低消費電力

比較的言えば、LCDの消費電力は主に内部電極と駆動ICで消費されるため、消費電力は他のディスプレイよりもはるかに少なくなります。

10.8.1 LCD の概要

â 液晶ディスプレイの原理

液晶ディスプレイの原理は、液晶の物理的特性を利用することです。電圧を介して表示領域を制御し、電力表示があり、グラフを表示できます。液晶ディスプレイは、大規模な集積回路の直接駆動に適した薄い厚さの特徴を持ち、フルカラーディスプレイを実現しやすく、ポータブルコンピューター、デジタルカメラ、PDAモバイル通信ツール、およびその他の多くの分野で広く使用されています。

(2) 液晶ディスプレイの分類

液晶ディスプレイの分類方法には多くの種類があり、通常はセグメント、文字、ドットマトリックスなどに分類できます。白黒表示に加え、液晶表示やマルチグレーカラー表示。駆動モードによって、Static、SimpleMatrix、ActiveMatrix に分けられます。

(3) LCD ディスプレイのさまざまなグラフィック表示原理:

線分の表示

ドットマトリックス図形式のLCDは、M×N個の表示ユニットから構成される。 LCD表示画面が64行、各行が128列、各8列が1バイトの8ビット、つまり各行が16バイトで構成されているとすると、合計16×8=128ポイントとなり、画面上の 64×16 表示単位は、1024 バイトの表示 RAM 領域に対応します。各バイトは、ディスプレイ上の対応する位置の明暗に対応します。たとえば、画面の 1 行目の明暗は、RAM 領域の 000H ~ 00FH の 16 バイトの内容によって決まります。 (000H)=FFH のとき、画面左上隅に長さ 8 ポイントの短い輝線が表示されます。 (3FFH) =FFH の場合、画面の右下隅に短い明るい線が表示されます。 (000H) =FFH, (001H) =00H, (002H) =00H のとき...画面の上部。これが液晶ディスプレイの基本原理です。

文字の表示

文字は6×8または8×8のドットマトリクスで構成されているため、LCDで文字を表示するのはより複雑です。表示画面上のいくつかの位置に対応する 8 バイトの表示 RAM 領域を見つけ、各バイトの異なるビットを「1」にし、他のビットを「0」にする必要があります。 「0」の光。そして、それがキャラクターを作るものです。ただし、キャラクタージェネレーター付きコントローラーの場合、キャラクターの表示は比較的簡単です。コントローラーをテキストモードで動作させ、LCDに表示された各行の行番号と列数に応じて表示RAMに対応するアドレスを見つけ、カーソルを設定し、文字に対応するコードを送信できますここ。

漢字の表示

漢字の表示は一般的にグラフィック方式を採用しており、あらかじめマイコンから表示する漢字のドットコードを抽出し(一般的にはフォントソフトを使用)、各漢字は32Bを占め、2等分し、それぞれを占める図16Bでは、左側が1、3、5...右側が2、4、6. LCD上で、カーソルを設定し、表示する漢字の最初のバイトを送信し、カーソル位置に1を追加し、2番目のバイトを送信し、変更します

行は列に整列され、3 番目のバイトが送信されます... 32B ディスプレイまでは、LCD に完全な漢字を表示できます。

10.8.21602 文字 LCD の概要

文字型液晶表示モジュールは、文字、数字、記号などを表示するために特別に使用されるドットマトリックスLCDの一種です。長沙Sun People Electronics Co.、LTDへの以下。 1602文字LCDを例に、その使い方を紹介します。図 10-53 は、典型的な 1602 文字 LCD を示しています。

図 10-531602 文字 LCD 物理ビュー

10.8.2.11602 LCD の基本パラメータとピン機能

1602LCD は、バックライト付きとバックライトなしの 2 つのタイプに分けることができます。基本コントローラーのほとんどは HD44780 です。バックライト付きのものは、バックライトなしのものよりも厚みがあります。

図 10-541602LCD 寸法

1602LCD の主な技術パラメータ:

表示容量:16文字×2文字

チップ動作電圧:4.5-5.5V

動作電流:2.0mA(5.0V)

モジュールの最高動作電圧:5.0V

文字サイズ:2.95×4.35(W×H)mm

ピン機能の説明

1602LCD は、標準の 14 ピン (バックライトなし) または 16 ピン (バックライトあり) ポートを使用します。表 10-13 に、ピン ポートを示します。

シリアルナンバー

シンボル

ピンの説明

シリアルナンバー

シンボル

ピンの説明

1

VSS

する力

9

D2

データ

2

VDD

ポジティブ

10

D3

データ

3

VL

液晶表示バイアス

11

D4

データ

4

RS

データ・コマンド選択

12

D5

データ

5

読み取り/書き込み

読み取り/書き込みオプション

13

D6

データ

6

E

信号を作ることができます

14

D7

データ

7

D0

データ

15

BLA

バックライト光源の正極

8

D1

データ

16



バックライト光源の負極

表 10-13: ピンポート

足 1: VSS はグランド電源です。

足 2: VDD は 5V 正電源に接続されています。

3 番目の足: LCD コントラスト調整端の VL、正の電源に接続されたコントラストが最も弱く、最高のグランド コントラスト、コントラストが高すぎると「ゴースト」が生成され、10K ポテンショメータを使用してコントラストを調整できます。

4 番目の足: レジスタ選択用の RS、データ レジスタを選択するための高電圧レベル、命令レジスタを選択するための低電圧レベル。

フット 5: R/W は読み取り/書き込み信号線です。読み出し動作は高電圧で実行され、書き込み動作は低電圧で実行されます。 RS と R/W が両方とも Low レベルの場合、命令または表示アドレスを書き込むことができます。 RS がローレベル、R/W がハイレベルのとき、ビジー信号を読み取ることができます。 RS がハイレベル、R/W がローレベルのとき、データを書き込むことができます。

ピン 6: エンド E は有効エンドです。エンド E がハイ レベルからロー レベルに変化すると、LCD モジュールはコマンドを実行します。

ピン 7 ~ 14: D0 ~ D7 は 8 ビットの双方向データ ケーブルです。

足 15: バックライト光源の正極。

足 16: バックライト光源のマイナス極。

10.8.2.31602 時系列での LCD コマンドの説明

1602 LCD のコントローラには、表 10-14 に示すように 11 の制御コマンドがあります。

シリアル番号

命令

RS

読み取り/書き込み

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1

クリア表示

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2

カーソルが戻る

0

0

0

0

0

0

0

0

1

*

3

入力モードの設定

0

0

0

0

0

0

0

1

I/D

S

4

オン/オフ制御を表示

0

0

0

0

0

0

1

D

C

B

5

カーソルまたは文字シフト

0

0

0

0

0

1

S/C

R/L

*

*

6

セット機能

0

0

0

0

1

DL

N

F

*

*

7

文字出現メモリアドレスの設定

0

0

0

1

文字出現メモリアドレス

8

データメモリアドレスの設定

0

0

1

データメモリアドレスを表示

9

ビジーサインまたは住所を読む

0

1

BF

カウンターの住所

10

CGRAM または DDRAM に数値を書き込む)

1

0

書き込むデータ内容

11

CGRAM または DDRAM から読み取る

1

1

読み出しのデータ内容

表 10-14: 制御コマンド表

1602 LCD モジュールの読み取りおよび書き込み操作、画面および光学ラベル操作は、命令プログラミングによって達成されます。 (注: 1 がハイレベル、0 がローレベル)

命令 1: 表示をクリア、コマンド コード 01H、カーソルをアドレス 00H の位置にリセットします。

命令 2: カーソル リセット、カーソルはアドレス 00H に戻ります。

コマンド 3: カーソルと表示モードの設定 I/D: カーソルの移動方向、高レベル右シフト、低レベル左シフト S: 画面上のすべてのテキストが左または右に移動するかどうか。ハイレベルが有効、ローレベルが無効です。

命令 4: 表示スイッチ制御。 D: ディスプレイ全体のオンとオフを制御します。高レベルは表示中を示します。ローレベルはオフ表示を示します。 C: カーソルのオンとオフを制御します。高レベルはカーソルを示します。低レベルはカーソルがないことを示します。

コマンド 5: カーソルまたは表示シフト S/C: 高電圧で表示テキストを移動し、低電圧でカーソルを移動します。

コマンド 6: 機能設定コマンド DL: 高電圧で 4 ビット バス、低電圧で 8 ビット バス N: 低電圧で 1 行表示、高電圧で 2 行表示 F: 低電圧で 5x7 ドット マトリックス文字、高電圧での 5x10 ドット マトリックス文字。

命令 7: キャラクタ ジェネレータ RAM アドレスの設定。

命令 8: DDRAM アドレスの設定。

コマンド 9: ビジー信号とカーソル アドレスの読み取り BF: ビジー フラグ ビットを示します。高レベルはビジーを示します。このとき、モジュールはコマンドまたはデータを受信できません。

命令 10: データを書き込みます。

命令 11: データを読み取ります。

HD44780 と互換性のあるチップのタイミング テーブルは次のとおりです。

状態を読む

入力

RS=L、R/W=H、E=H

出力

D0 - D7 = ステータスワード

書面による指示

入力

RS=L、R/W=L、D0 -- D7=命令コード、E=ハイパルス

出力

ありません

データを読む

入力

RS=H、R/W=H、E=H

出力

D0 - D7 = データ

データを書き込む

入力

RS=H、R/W=L、D0 -- D7=データ、E=ハイパルス

出力

ありません

表 10-15: 基本操作のシーケンスリスト

図 10-55 および 10-56 に、読み出しおよび書き込み動作のタイミングを示します。

図 10-55 読み取り動作のタイミング シーケンス

図 10-56 書き込み操作のタイミング シーケンス

10.8.2.41602 LCD RAM アドレス マッピングと標準フォント テーブル

LCD モジュールは表示速度が遅いため、各命令を実行する前に、モジュールのビジー フラグが Low であることを確認する必要があります。これは、モジュールがビジーでないことを示します。そうでない場合、命令は無効になります。文字を表示するには、最初に表示文字アドレスを入力します。つまり、文字を表示する場所をモジュールに指示します。図 10-57 は、1602 の内部表示アドレスです。

図 10-571602 LCD に表示された内部アドレス

例えば、2行目の1文字目のアドレスが40Hの場合、直接40Hと書いて2行目の1文字目の位置にカーソルを合わせることはできますか?表示アドレスを書き込むとき、最上位ビット D7 はハイ レベル 1 で一定である必要があるため、これは機能しません。したがって、書き込まれる実際のデータは 01000000B (40H) +10000000B(80H)=11000000B(C0H) になるはずです。

LCD モジュールの初期化では、最初に表示モードを設定する必要があります。 LCD モジュールが文字を表示すると、カーソルは手動操作なしで自動的に右に移動します。各入力コマンドの前に、LCD モジュールがビジー状態にあるかどうかを判断します。

図 10-58 に示すように、1602 LCD モジュール内の文字生成メモリ (CGROM) には、160 の異なるドット マトリックス文字グラフィックが格納されています。これらの文字は次のとおりです。 各文字には A 固定コードがあります。たとえば、大文字の英字「A」のコードは 01000001B (41H) です。モジュールがアドレス 41H にドット マトリックス文字グラフを表示すると、文字 "A" が表示されます。

図 10-58 文字コードと図形のマッピング

10.8.2.51602 一般的な LCD 初期化 (リセット) プロセス

遅延 15 ミリ秒

ライトコマンド 38H (ビジー信号未検出)

遅延 5 ミリ秒

ライトコマンド 38H (ビジー信号未検出)

遅延 5 ミリ秒

ライトコマンド 38H (ビジー信号未検出)

将来的には、書き込み命令とデータの読み取り/書き込み操作ごとにビジー信号を検出する必要があります。

ライトコマンド 38H:表示モード設定

ライト命令 08H:表示オフ

ライトコマンド 01H:クリア画面表示

書き込み命令 06H:表示カーソル移動 設定

書き込み命令 0CH:表示オープンとカーソル設定

10.8.31602 LCD のハードウェアとソフトウェアの設計例

1602LCD では、1 行目には Web サイト名が表示されます: www.hificat.com、2 行目には連絡先電話番号: 0571-85956028 が表示されます。ディスプレイ スイッチは、実験前に LCD 動作状態に切り替える必要があります。

図 10-591602LCD デモ図

10.8.3.1 ハードウェア回路図

1602 LCD モジュールは、図 10-60 に示すように、シングル チップ マイクロコンピュータ AT89C51 に直接接続できます。

図 10-60 ハードウェアの回路図

10.8.3.2 プログラムフローチャート

図 10-61 ソフトウェア プロセス

10.8.3.3 ソフトウェアコード

#含む

#含む

sbitrs=P2^0;

sbitrw=P2^1;

sbitep=P2^2;

unsignedcharcodedis1[]={"www.hiificat.com;

unsignedcharcodedis2[]={"0571-85956028;

voiddelay(unsignedcharms)

{

unsignedchari;

間(ミリ秒)

{

for(i=0; i<250; i++)

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

}

}

bitlcd_bz()

{

ビット結果;

rs=0;

rw=1;

ep=1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

結果=(ビット)(P0&0x80);

e