液晶顯示模塊DMF-50081在單片機系統中的應用

液晶顯示模塊DMF-50081在單片機系統中的應用

摘要：通過一個小型監控單元的設計實踐，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、質量輕、超薄等諸多優點，在移動通訊、儀器儀表、電子設備、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控的實際應用系統為例，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芯背光驅動接口與CCFL背光逆變器輸出相連。

表1 14芯LCD接口功能

管 腳符 號有效電平功 能1FLM高幀起始信號2LP高-低數據鎖存信號3CP高-低數據移位信號4MP高/低交流驅動信號5Vadj負對比度調整電壓6Vcc 5V正電源7Vss0V電源地8Vee負負電源9～12D0～D3高/低顯示數據線13Doff低高：正常；低：關顯示14NC-空腳

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，四位數據可并行發送，最大驅動能力為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進行接口的引腳功能說明。

表2 16芯MPU接口引腳功能

管 腳名 稱有效電平功 能1GND0V電源地2Vcc 5V正電源3Vadj負顯示對比度調整4WR低寫信號5RD低讀信號6CE低片選信號7A0高/低高：寫命令字或讀數據
低：寫數據參數或讀狀態8RST低復位信號9～16DB0～DB7高/低數據線

SED1335的硬件部分由MPU接口單元、內部控制單元、驅動單元等組成。

接口單元具有功能較強的I/O緩沖器。它主要表現在兩個方面：第一是MPU訪問SED1335時，不須判斷其“忙”狀態，SED1335可隨時準備接受MPU的訪問，并在內部時序下及時把MPU發來的指令、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序電路，它們可通過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生驅動時序的時序發生器組成。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內的每個字節數據可對應不同的顯示內容。SED1335在其內部字符發生器CGROM中固化了160種5×7點陣字符。另外，器件中的驅動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 驅動電源（DC-DC）電路

一般情況下，LCD液晶顯示器件的驅動是通過建立一定電壓的電場來實現的。由于LCD通常需要一個負電壓的驅動電源。因此，該驅動電路采用MC34063 DC-D

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