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液晶顯示模塊DMF-50081在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：通過一個小型監(jiān)控單元的設(shè)計實踐，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，進行圖形和文本混合顯示的軟硬件設(shè)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(qū)動電源四部分組成。它與同類液晶顯示模塊相比，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，在移動通訊、儀器儀表、電子設(shè)備、家用電器等各方面有著十分廣泛的用途。
下面以DMF-50081在某工程項目中進行實時監(jiān)控的實際應(yīng)用系統(tǒng)為例，詳細闡述DMF-50081液晶顯示模塊的應(yīng)用方法。
1 DMF-50081模塊說明
DMF-50081液晶顯示器為320×240點陣，能容納16×16點陣的漢字共20行×15列，且具有較高分辨率（點為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(qū)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(cè)有14芯接口與SED1335控制板的J2接口相連，具體管腳說明見表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(qū)動接口與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，它在同類液晶顯示控制器產(chǎn)生中是功能最強的一個。其主要特點有：
*帶有較強功能的I/O緩沖器；
*指令功能豐富，四位數(shù)據(jù)可并行發(fā)送，最大驅(qū)動能力為640×256點陣；
*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(fù)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(tǒng)進行接口的引腳功能說明。
表2 16芯MPU接口引腳功能
低：寫數(shù)據(jù)參數(shù)或讀狀態(tài)8RST低復(fù)位信號9～16DB0～DB7高/低數(shù)據(jù)線
SED1335的硬件部分由MPU接口單元、內(nèi)部控制單元、驅(qū)動單元等組成。
接口單元具有功能較強的I/O緩沖器。它主要表現(xiàn)在兩個方面：第一是MPU訪問SED1335時，不須判斷其“忙”狀態(tài)，SED1335可隨時準備接受MPU的訪問，并在內(nèi)部時序下及時把MPU發(fā)來的指令、數(shù)據(jù)傳輸就位。第二是指SED1335在接口單元設(shè)置了與8080系列和M6800系列MPU相適配的兩種操作時序電路，它們可通過器件引腳的電平設(shè)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(qū)動時序的時序發(fā)生器組成。它可以管理64k字節(jié)顯示RAM，顯示RAM可設(shè)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(nèi)的每個字節(jié)數(shù)據(jù)可對應(yīng)不同的顯示內(nèi)容。SED1335在其內(nèi)部字符發(fā)生器CGROM中固化了160種5×7點陣字符。另外，器件中的驅(qū)動單元還具有各顯示區(qū)的合成顯示能力、傳輸數(shù)據(jù)的組織功能及產(chǎn)生液晶顯示模塊所需時序。
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，可適用于大面積顯示所需的背光，但需要相對應(yīng)的逆變器。本系統(tǒng)采用PYE-L10A型逆變器，它由典型的差分對振蕩電路組成，其輸出通過電容分成兩路，可以同時點亮兩個燈管。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(zhuǎn)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，兩個交流輸出端用高壓線引出與LCD相連。由于CCFL使用的是高壓供電，所以在使用時務(wù)必小心謹慎，以防止因高壓短接損壞其它器件。另外，在使用時還應(yīng)注意該接口引線不宜過長，不要使用排線作為其輸出線。
1.4 驅(qū)動電源（DC-DC）電路
一般情況下，LCD液晶顯示器件的驅(qū)動是通過建立一定電壓的電場來實現(xiàn)的。由于LCD通常需要一個負電壓的驅(qū)動電源。因此，該驅(qū)動電路采用MC34063 DC-D
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