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2024-9-27 14:47
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01 物联网系统中为什么要使用点阵液晶屏 物联网系统中使用点阵液晶屏的原因主要可以归纳为以下几点: 显示内容丰富多样 高灵活性:点阵液晶屏可以通过控制每个点的亮灭来显示各种图形、文字、动画和视频,这使得它在物联网系统中能够呈现更加丰富多样的信息。 多色显示:点阵液晶屏支持单色、双色甚至全彩显示,能够显示红、黄、绿、橙等多种颜色,增强了信息的可读性和吸引力。 适应性强 多种尺寸选择:点阵液晶屏有多种尺寸可供选择,从微小的几毫米到几十厘米不等,可以根据物联网设备的具体需求进行定制。 广泛应用:由于其适应性强,点阵液晶屏被广泛应用于各种物联网设备中,如智能家居、智能穿戴、工业控制等。 低功耗与长寿命 低功耗:点阵液晶屏的工作电压低,功耗小,符合物联网设备对节能的要求。长时间工作也不会增加太多负担,有利于延长设备的整体使用寿命。 长寿命:点阵液晶屏的数字接口使用寿命长,能够稳定可靠地工作,减少了更换和维护的频率。 易于控制与维护 控制简单:点阵液晶屏的控制方式相对简单,可以通过编程来轻松实现各种显示效果,降低了开发难度。 安装与维护方便:点阵液晶屏的安装和维护都比较方便,不需要复杂的设备或专业技能,降低了使用成本。 提升用户体验 直观显示:点阵液晶屏能够直观地显示设备状态、信息提示等内容,使用户能够快速了解设备的运行情况,提升用户体验。 交互性强:部分点阵液晶屏还支持触摸功能,用户可以通过触摸屏幕来操作设备,增强了设备的交互性。 综上所述,点阵液晶屏在物联网系统中的应用具有显著的优势,能够满足物联网设备对显示内容丰富性、适应性、低功耗、长寿命以及易于控制与维护等方面的需求,从而提升物联网系统的整体性能和用户体验。 本文会再为大家详解显示屏家族中的一员——点阵液晶屏。 02 点阵液晶屏的定义 点阵液晶屏是按照一定顺序规则排列起来的,一般常见的有图形点阵液晶模块。他里面是有很多个点组成的,通过控制这些点来显示文字或者图形,并且可以实现出屏幕上下左右滚动以及动画功能。(如下图)LCD12864图形点阵液晶显示模块(LCM)就是由128*64个液晶显示点组成的一个128列*64行的阵列,它的每一行横向一共有128个可显示点,每一列纵向有64个,这些“点”其实也都是一个个发光二极管,每个显示点对应一位二进制数,1表示亮,0表示灭。 03 点阵液晶屏的显示原理 1、系统12864点阵型液晶显示屏的基本原理 数字电路中数据以0和1保存,对LCD控制器进行不同的数据操作,可以得到不同的结果。对于显示英文操作,由于英文字母种类少只需要8位(一字节)即可。而对于中文,常用却有6000以上,于是我们的DOS前辈想了一个办法,就是将ASCII表的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字,即汉字的内码。而剩下的低128位则留给英文字符使用,即英文的内码。 得到了汉字的内码后,利用文字的字模,即用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状,如英文的'A'在字模的记载方式如图1所示: 2、汉字图形点阵液晶显示模块(QC12864B)主要技术参数和显示特性: ① QC12864B汉字图形点阵液晶显示模块,可显示汉字及图形 ② 内置 8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及 64X256点阵显示 RAM(GDRAM) ③ 电源:VDD 3.3V~+5V(内置升压电路,无需负压);显示内容:128列× 64 行 ④ 显示颜色:黄绿屏,蓝屏 ⑤ 显示角度:6:00钟直视 ⑥ LCD类型:STN ⑦ 与 MCU接口:8位并口或串行配置 LED背光 ⑧ 多种软件功能:光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等 3、QC12864B读写操作时序: 模块有并行和串行两种连接方法(时序如下):8 位并行连接时序图 MPU 写资料到模块如图4所示: 图4 MPU写资料到模块图 图5 MPU从模块读出资料图 串行连接时序图 串行数据传送共分三个字节完成: 第一字节:串口控制—格式11111ABC ① A 为数据传送方向控制:H 表示数据从 LCD 到 MCU,L 表示数据从 MCU 到 LCD ② B 为数据类型选择:H 表示数据是显示数据,L 表示数据是控制指令 ③ C 固定为 0 第二字节: (并行)8 位数据的高 4 位—格式 DDDD0000 第三字节: (并行)8 位数据的低 4 位—格式 0000DDDD 串行接口时序参数:(测试条件:T=25℃ VDD=5.0V) 4、QC12864B点阵型LCD引脚功能说明: 表1 12864LCD的引脚说明 管脚号 管脚名称 LEVER 管脚功能描述 1 VSS 0 电源地 2 VDD +5.0V 电源电压 3 V0 - 液晶显示器驱动电压 4 D/I(RS) H/L D/I=“H”,表示DB7∽DB0为显示数据 D/I=“L”,表示DB7∽DB0为显示指令数据 5 R/W H/L R/W=“H”,E=“H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=“L”,E=“H→L”数据被写到IR或DR 6 E H/L R/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7∽DB0 R/W=“H”,E=“H”DDRAM数据读到DB7∽DB0 7 DB0-DB7 H/L 数据线 8 CS1 H/L H:选择芯片(左半屏)信号 9 CS2 H/L H:选择芯片(右半屏)信号 10 RET H/L 复位信号,低电平复位 11 VOUT -10V LCD驱动负电压 12 LED+ - LED背光板电源 13 LED- - LED背光板电源 说明:12864点阵型液晶 C语言程序(可根据自己意愿设定指定点) / *** *电子系统设计C51编程 *** *** 平台:BST-V51 + Keil U4 + STC89S52 名称:本程序驱动12864显示一幅图片(包含英文字符、汉字、图形) 日期:很久很久以前 晶振:11.0592MHZ 说明:电子小玩 编写:Sure ********* ***/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*12864端口定义*/ #define LCD_data P0 //数据口 sbit LCD_RS = P1^0; //寄存器选择输入 sbit LCD_RW = P1^1; //液晶读/写控制 sbit LCD_EN = P2^5; //液晶使能控制 sbit LCD_PSB = P1^2; //串/并方式控制 unsigned char code zhu[]= //图片代码 { 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF0,0x3E,0x03,0xE0, 0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF0,0xFF,0x8F,0xF8, 0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x81,0xFF,0xDF,0xFC, 0xFF,0xFF,0xFF,0x3C,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFC,0x03,0xFF,0xFF,0xFE, 0xFF,0xF9,0xFF,0x18,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xE0,0x03,0xFF,0xFF,0xFE, 0xFF,0xFC,0xFF,0x18,0xFE,0x3C,0x74,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x07,0x9C,0x70,0x0F, 0xFF,0xFE,0x7F,0x18,0xFE,0x02,0x2A,0x0F,0xFF,0xFF,0xF8,0x00,0x07,0xBE,0x71,0x8F, 0xC0,0x3F,0x3F,0x18,0xFE,0x3E,0x2A,0x0F,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x07,0xF7,0x73,0xCF, 0xFF,0xFE,0x7F,0x18,0xFE,0x42,0x2A,0x0F,0xFF,0xFE,0x00,0x00,0x07,0xE3,0x76,0x6F, 0xFF,0xC1,0xFF,0x3C,0xFE,0x42,0x2A,0x0F,0xFF,0xFC,0x00,0x00,0x07,0xF7,0x06,0x6F, 0xFF,0xBE,0xFF,0x00,0xFE,0x3D,0x6B,0x0F,0xFF,0xE0,0x00,0x00,0x03,0xBE,0x73,0xCE, 0xFF,0xBF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x01,0xF3,0x9C,0xF9,0x8E, 0xFF,0xBF,0x99,0x89,0xC1,0xFF,0xFE,0x00,0x0F,0xE0,0x00,0x03,0xFF,0x81,0xFC,0x0E, 0xF1,0xC1,0xD1,0xE6,0xBE,0xFE,0x00,0x00,0x0B,0xC0,0x04,0x7F,0xFD,0xF9,0xFC,0xFC, 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0xFF,0x04,0x12,0x80,0x00,0x00,0x7C,0x0F,0x80,0x03,0xFF,0xFF,0xC5,0xF8,0x00,0x00, 0xFE,0x0C,0x17,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x3E,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xC0,0xF0,0x0E,0x00, 0xFE,0x1E,0x67,0x7E,0x30,0x00,0x00,0x08,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xC0,0xF8,0x1F,0x00, 0xFC,0x1C,0x42,0x7F,0x00,0x06,0x00,0x00,0x40,0x0F,0xFF,0xFF,0xC1,0xF8,0x3F,0x80, 0xFE,0x08,0x48,0x7F,0x40,0x01,0x78,0x10,0xC0,0x0F,0xFF,0xFF,0xC1,0xF8,0x7F,0xC0, 0xFE,0x08,0x08,0x7F,0x40,0x01,0x78,0x10,0xC0,0x0F,0xFF,0xFF,0xC1,0xF8,0xFF,0xE0, 0xFE,0x00,0x00,0x7E,0x60,0x00,0x00,0x10,0x80,0x3D,0xBF,0xFF,0xC1,0xF9,0xFF,0xF0, 0xFF,0x00,0x00,0x1C,0xC0,0x00,0x04,0x00,0x00,0x39,0x3F,0xFF,0xC1,0xF9,0xFB,0xF0, 0xFF,0x00,0x00,0x71,0x00,0x00,0x3C,0x00,0x00,0x39,0x3F,0xFA,0x41,0xF9,0xFF,0xF0, 0xFF,0x80,0x00,0x60,0x30,0x01,0xC0,0x00,0x00,0x01,0x1B,0x02,0x41,0xF8,0xFF,0xE0, 0xFF,0xC8,0x00,0x00,0x31,0x1F,0x00,0x00,0x40,0x00,0x00,0x02,0x41,0xF8,0x7F,0xC0, 0xFF,0xC4,0xFE,0x00,0x03,0x00,0x07,0xC7,0xC2,0x00,0x00,0x04,0x01,0xF8,0x3F,0x80, 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0xFF,0xFF,0xFF,0x1E,0x3B,0x70,0x0F,0x3B,0xFF,0x09,0xFF,0xFF,0xD3,0xFF,0xF1,0xFC, 0xFF,0xFF,0xFF,0x1E,0x7B,0x30,0x3F,0x3C,0x37,0x89,0x80,0x0F,0xD3,0xFF,0xE0,0xFC, 0xFF,0xFF,0xFF,0xB6,0x57,0x39,0xFB,0x03,0xB3,0x89,0x00,0x00,0x03,0xFF,0xE0,0xFC, 0xFF,0xFF,0xFF,0xA7,0x9F,0x3D,0xE3,0x07,0xB3,0x89,0x00,0x00,0x03,0xFF,0xE0,0xF8, 0xFF,0xFF,0xFF,0xE7,0x87,0x3D,0xC7,0x7D,0xB0,0x89,0x00,0x00,0x03,0xFF,0xE0,0xF8, 0xFF,0xFF,0xFF,0xE7,0x87,0x01,0x87,0x7C,0x30,0x08,0x1F,0x00,0x03,0xFD,0xFF,0xF8, 0xFF,0xFF,0xFF,0xF7,0x87,0xC1,0x07,0x60,0xF0,0x10,0x3F,0xFF,0xDB,0xFF,0xFF,0xF0, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x07,0x63,0xF4,0x30,0x3F,0xFF,0xDF,0xFF,0xFF,0xF0, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xE0,0x00,0x04,0x70,0x3F,0xFF,0xD7,0xFE,0xFF,0xE0, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF0,0x00,0x01,0xF0,0x3F,0xFF,0xD7,0xFE,0xFF,0xE0, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x40,0x1F,0xF0,0x00,0x3F,0xE7,0xFE,0x00,0x00, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF1,0x00,0x00,0xE7,0xFE,0x00,0x00, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xE0,0x00,0x07,0xFE,0x00,0x00, 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x07,0xFE,0x00,0x00 }; #define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}; void delay0(uchar x); //x*0.14MS void dataconv(); void lcd_pos(uchar X,uchar Y); //确定显示位置 void delay(int ms) { while(ms--) { uchar i; for(i=0;i<250;i++) { _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); } } } / ********* ****/ /* */ /*检查LCD忙状态 */ /*lcd_busy为1时,忙,等待。lcd-busy为0时,闲,可写指令与数据。 */ /* */ / ********* ****/ bit lcd_busy() { bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN = 0; return(result); } / ********* ****/ /*写指令数据到LCD */ /*RS=L,RW=L,E=高脉冲,D0-D7=指令码。 */ / ********* ****/ void lcd_wcmd(uchar cmd) { while(lcd_busy()); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; } / ********* ****/ /* */ /*写显示数据到LCD */ /*RS=H,RW=L,E=高脉冲,D0-D7=数据。 */ /* */ / ********* ****/ void lcd_wdat(uchar dat) { while(lcd_busy()); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; } / ********* ****/ /* */ /* LCD初始化设定 */ /* */ / ********* ****/ void lcd_init() { LCD_PSB = 1; //并口方式 lcd_wcmd(0x34); //扩充指令操作 delay(5); lcd_wcmd(0x30); //基本指令操作 delay(5); lcd_wcmd(0x0C); //显示开,关光标 delay(5); lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容 delay(5); } / ****** * 函数名称:Draw_PM 功 能:在整个液晶屏幕上画图 参 数:无 返回值 :无 ****** **/ void Draw_PM(const uchar *ptr) { uchar i,j,k; lcd_wcmd(0x34); //打开扩展指令集 i = 0x80; for(j = 0;j < 32;j++) { lcd_wcmd(i++); lcd_wcmd(0x80); for(k = 0;k < 16;k++) { lcd_wdat(*ptr++);} } i = 0x80; for(j = 0;j < 32;j++) { lcd_wcmd(i++); lcd_wcmd(0x88); for(k = 0;k < 16;k++) { lcd_wdat(*ptr++); } } lcd_wcmd(0x36); //打开绘图显示 lcd_wcmd(0x30); //回到基本指令集 } main() { lcd_init(); //初始化LCD Draw_PM(zhu); //显示设定的图片 while(1); } 实物图 04 液晶显示模块接口方式的分类及优缺点: 并行接口 优点: 1.传递数据速度快; 2.可以从显示出来的图案或字符再读出来,这样就可以自由画点、及线 缺点: 1.接口线多(13个).为了省钱,客户会选择最少引脚的CPU,这样变成不得不考虑接口数量了。 2.如果客户主板与液晶屏的距离比较远,电线的成本也必须考虑。 串行接口 优点: 1.接口线少。 2.有些单片机有专门的SPI接口传输,正好配合。 缺点: 1.速度稍慢; 2.不可以读已显示到液晶屏上的图案、字符等数据。 I2C总线 优点: 1.接口线更少。 2.有些单片机有专门的I2C总线接口传输,正好配合。这种接口可以不用增加占用任何接口的情况下增加外部I2C设备:比如AT24C02 EEPROM 缺点: 1.因是飞利浦的专利,IC一般较贵。 2.应用不是很普遍,所以业务推广较难 05 供应商A:晶联讯 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:LX25696G-968-PL 对应的产品详情介绍 LX25696G-968-PL 型液晶显示模块既可以当成普通的图像型液晶显示模块使用(即显示普通图像型的 单色图片功能),又含有 JLX-GB2312-3207 字库 IC,可以从字库 IC 中读出内置的字库的点阵数据写入到 LCD 驱动 IC 中,以达到显示汉字的目的。 模块由 LCD 驱动 IC ST75256、字库 IC、背光组成 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki,更多技术干货欢迎关注收藏Wiki: Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)