【第11章 单片机与液晶显示器的接口电路】
单片机与液晶显示器的接口电路是电子设计中的一个重要部分,特别是在人机交互界面的构建中。本章重点介绍了字符型液晶显示器LCD1602的应用,它广泛应用于计算器、万用表、电子表等多种电子产品中。
1. **液晶显示器LCD1602的优势**
- **显示质量高**:液晶显示器(LCD)的每个像素在接收到信号后会持续保持颜色和亮度,不会像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新,从而提供高画质且无闪烁。
- **数字式接口**:LCD通过电极控制液晶分子状态显示内容,结构紧凑,重量较轻。
- **功耗低**:液晶显示器的功耗主要集中在电极和驱动IC上,相比其他显示器,其能耗更低。
2. **液晶显示原理**
- **液晶显示**基于液晶的物理特性,通过施加电压改变液晶分子排列,实现显示图形。液晶显示器因其薄型化、适用于大规模集成电路驱动和全彩色显示能力而被广泛使用。
3. **液晶显示器分类**
- **显示方式**:分为段式、字符式、点阵式等。
- **驱动方式**:包括静态驱动、单纯矩阵驱动和主动矩阵驱动。
4. **液晶显示器图形显示原理**
- **线段显示**:例如在16x128点阵的LCD中,16字节对应一行的128个点,通过改变RAM中的字节值,可以控制显示线条的亮暗。
- **字符显示**:字符由6x8或8x8点阵组成,控制器在文本模式下根据行列号和列数定位并发送字符代码,点亮相应的点阵形成字符。
- **汉字显示**:汉字通常以图形方式显示,需提取32字节点阵码,并分送至LCD的RAM地址,形成完整的汉字。
5. **字符型液晶LCD1602**
- **1602 LCD**是一种常用的字符型液晶,常用于显示字母、数字和符号,常见尺寸有16x1、16x2、20x2和40x2行等。
- **引脚功能**:LCD1602通常由HD44780控制器驱动,其引脚包括数据线、控制线和电源线,分别用于数据传输、命令控制和供电。
在实际应用中,单片机通过编程控制LCD1602的指令集,可以实现文本输出、位置设定、显示开/关等功能。这使得LCD1602成为单片机系统中理想的低成本、低功耗人机交互界面组件。了解并熟练掌握LCD1602的工作原理和接口设计,对于开发涉及显示功能的嵌入式系统至关重要。