51单片机与点阵液晶显示器接口技术

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"单片机原理及应用课件——第9章 液晶显示器" 在单片机技术中,液晶显示器(LCD)是常见的显示设备,尤其在嵌入式系统中广泛应用。本课件主要讲解了点阵液晶显示器与51系列单片机的接口设计,以及汉字和图形的显示原理。 点阵液晶显示器是一种由多个可控制亮度的点阵小格组成的显示屏。以128×64点阵为例,这意味着显示屏由64行、每行128个显示点组成。每个点可以被编程为亮或灭,通过控制这些点的状态,可以显示各种字符和图形。逻辑电平“1”对应点阵亮,而“0”对应点阵灭,这种显示模式符合人们常见的黑白显示习惯。不过,也可以选择反显模式,即“0”代表亮,“1”代表灭。 点阵显示字符和图形的原理基于对每个点的独立控制。以汉字显示为例,通过将汉字的字模(预先定义的点阵图案)转换为对应的点阵电路电平,可以在屏幕上呈现汉字。例如,16×16点阵的汉字字模占用32字节存储空间,而24×24点阵的汉字字模则需要72字节。字模的大小和形状决定了显示的清晰度和细节,不同字体(如仿宋、宋体、黑体)的字模也会有所不同。 在实际应用中,为了显示汉字,需要完成以下步骤: 1. 确定要显示汉字的位置,即找到点阵的起始坐标。 2. 将字模数据转换为点阵电路所需的高电平或低电平信号。 在单片机系统中,通常会将点阵液晶显示器与控制单片机集成在一起,以实现高效的通信和控制。51系列单片机因其广泛的可用性和相对简单的接口设计,常用于此类应用。在与点阵液晶显示器交互时,单片机需要通过特定的指令序列来控制显示器的行驱动器和列驱动器,从而实现字符和图形的动态显示。 此外,点阵液晶显示器还需要一个字库,它包含了所有可能需要显示的汉字和字符的字模。在PC机中,字库可能存储在硬盘或内存中,但在单片机系统中,受限于存储资源,通常会选择16×16点阵的宋体汉字作为标准字体,这样既能保证基本的显示效果,又不会占用过多的存储空间。 理解和掌握点阵液晶显示器的工作原理及其与单片机的接口设计,对于进行嵌入式系统的开发至关重要,这包括了如何存储和处理汉字字模,以及如何通过单片机控制液晶屏显示内容。通过学习这一章节的内容,学生将能够设计并实现基于51单片机的点阵液晶显示系统,进一步提升其在嵌入式领域的实践能力。