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液晶顯示模塊DMF-50081在單片機系統中的應用
摘要：通過(guò)一個(gè)小型監控單元的設計實(shí)踐，詳細介紹了一種使用89C51單片機和大屏幕液晶顯示模塊DMF-50081，進(jìn)行圖形和文本混合顯示的軟硬件設計思路和編程技巧。給出了DMF-50081與單片機的硬件連接電路和部分程序代碼。香港精電公司的DMF-50081點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊是由大屏幕LCD液晶顯示器、SED1335控制器、CCFL背光逆變器和DC-DC顯示驅動(dòng)電源四部分組成。它與同類(lèi)液晶顯示模塊相比，具有顯示信息量大、亮度高、微功耗、體積小、質(zhì)量輕、超薄等諸多優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)通訊、儀器儀表、電子設備、家用電器等各方面有著(zhù)十分廣泛的用途。
下面以DMF-50081在某工程項目中進(jìn)行實(shí)時(shí)監控的實(shí)際應用系統為例，詳細闡述DMF-50081液晶顯示模塊的應用方法。
1 DMF-50081模塊說(shuō)明
DMF-50081液晶顯示器為320×240點(diǎn)陣，能容納16×16點(diǎn)陣的漢字共20行×15列，且具有較高分辨率（點(diǎn)為0.27×0.27mm）。該器件的外型尺寸為139×120mm，厚度為2.5mm,屏幕可視區為103×79mm。顯示方式為全透反顯，顯示顏色為蘭底白字。屏幕右側有14芯接口與SED1335控制板的J2接口相連，具體管腳說(shuō)明見(jiàn)表1。由于LCD背光顯示需要提供特殊電源，因此外圍電路中除了提供正常電源外，還需要冷陰極背光電源逆變器和DC-DC變換器。屏幕下部用2芯背光驅動(dòng)接口與CCFL背光逆變器輸出相連。
表1 14芯LCD接口功能
1.2 SED1335控制器的引腳功能說(shuō)明
SED1335控制器是日本SEIKO EPSON公司出品的液顯示控制器，是一種寬工作電壓型2.7～5.5V控制器，它在同類(lèi)液晶顯示控制器產(chǎn)生中是功能最強的一個(gè)。其主要特點(diǎn)有：
*帶有較強功能的I/O緩沖器；
*指令功能豐富，四位數據可并行發(fā)送，最大驅動(dòng)能力為640×256點(diǎn)陣；
*DMF-50081 LCD顯示器件支持文本、圖形和圖文三層混排顯示方式，可顯示復雜的文字及圖形，而且功能強大，操作靈活。
SED1335控制板外形尺寸為90×50mm，板上有兩個(gè)接口：分別為J1和J2，其中J1為單片機控制板接口（ 16針），J2為液晶顯示器（LCD）接口。表2所列是與單片機系統進(jìn)行接口的引腳功能說(shuō)明。
表2 16芯MPU接口引腳功能
低：寫(xiě)數據參數或讀狀態(tài)8RST低復位信號9～16DB0～DB7高/低數據線(xiàn)
SED1335的硬件部分由MPU接口單元、內部控制單元、驅動(dòng)單元等組成。
接口單元具有功能較強的I/O緩沖器。它主要表現在兩個(gè)方面：第一是MPU訪(fǎng)問(wèn)SED1335時(shí)，不須判斷其“忙”狀態(tài)，SED1335可隨時(shí)準備接受MPU的訪(fǎng)問(wèn)，并在內部時(shí)序下及時(shí)把MPU發(fā)來(lái)的指令、數據傳輸就位。第二是指SED1335在接口單元設置了與8080系列和M6800系列MPU相適配的兩種操作時(shí)序電路，它們可通過(guò)器件引腳的電平設置在二者中選擇其一。
DMF-50081液晶顯示模塊中的控制單元由振蕩器、功能邏輯電路、顯示RAM管理電路、字符庫及其管理電路以及可產(chǎn)生驅動(dòng)時(shí)序的時(shí)序發(fā)生器組成。它可以管理64k字節顯示RAM，顯示RAM可設置為文本顯示或圖形顯示方式，在兩種顯示方式下，顯示RAM內的每個(gè)字節數據可對應不同的顯示內容。SED1335在其內部字符發(fā)生器CGROM中固化了160種5×7點(diǎn)陣字符。另外，器件中的驅動(dòng)單元還具有各顯示區的合成顯示能力、傳輸數據的組織功能及產(chǎn)生液晶顯示模塊所需時(shí)序。
1.3 CCFL背光逆變器
該LCD模塊采用的是CCFL背光，它是一種冷陰極熒光燈，具有亮度高、功耗低等特點(diǎn)，可適用于大面積顯示所需的背光，但需要相對應的逆變器。本系統采用PYE-L10A型逆變器，它由典型的差分對振蕩電路組成，其輸出通過(guò)電容分成兩路，可以同時(shí)點(diǎn)亮兩個(gè)燈管。它使用方便，輸入為 5V電壓，輸出為交流1300V（7mA）左右，頻率在20～30kHz，具有極小的轉換損耗和較高的輸出效率。外型尺寸為43×20×13.7mm。通常被安裝在單片機控制板上，兩個(gè)交流輸出端用高壓線(xiàn)引出與LCD相連。由于CCFL使用的是高壓供電，所以在使用時(shí)務(wù)必小心謹慎，以防止因高壓短接損壞其它器件。另外，在使用時(shí)還應注意該接口引線(xiàn)不宜過(guò)長(cháng)，不要使用排線(xiàn)作為其輸出線(xiàn)。
1.4 驅動(dòng)電源（DC-DC）電路
一般情況下，LCD液晶顯示器件的驅動(dòng)是通過(guò)建立一定電壓的電場(chǎng)來(lái)實(shí)現的。由于LCD通常需要一個(gè)負電壓的驅動(dòng)電源。因此，該驅動(dòng)電路采用MC34063 DC-D
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