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基于PIC單片機的HT1621液晶顯示控制器

作者: 時間:2009-03-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

0 引 言

  液晶顯示控制器是多功能全自動智能開關(guān)的顯示部件,能實時、準確、在線監(jiān)控供電線路的運行情況。一旦線路出現(xiàn)漏電、過載、短路、過壓、欠壓和缺相時,智能安全用電開關(guān)能立刻啟動保護程序,并顯示在液晶顯示控制器上。在智能化樓宇、中高檔家庭住宅、電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域?;趩纹瑱C的液晶顯示控制器應(yīng)用廣泛,其原理框圖如圖1所示。

美國MICROCHIP公司的PIC系列單片機主要有以下特點:(1)哈佛總線結(jié)構(gòu);(2)指令單字節(jié)化;(3)精簡指令集;(4)尋址方式簡單;(5)代碼壓縮率高;(6)運行速度高;(7)功耗低;(8)能力強,達到20 mA的電流能力;(9)自帶硬件看門狗;(10)外接電路簡單;(11)開發(fā)方便;這些特點使得PIC系列單片機在工業(yè)控制、消費電子產(chǎn)品、辦公自動化設(shè)備、智能儀器儀表、汽車電子等不同的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1 特點

  單片機為雙列直插式40引腳處理器,所有接口引腳除具有基本輸入/輸出功能外,一般都設(shè)計有第2功能,甚至第3功能。它采用引腳復(fù)用技術(shù),以便使增加功能而又不增大體積和引腳數(shù)量。單片機除了具有PIC系列單片機的共同特點外,還具有8K×14位的Flash程序存儲器,512 B數(shù)據(jù)存儲器,256×8位EEP-ROM,33條I/O口線,8路10位A/D通道等??梢?,PIC16F877A非常適用于HT1621液晶顯示控制。

2 HT1621液晶

2.1 概 述

  HT1621是128點內(nèi)存映象和多功能的LCD驅(qū)動器,HT1621的軟件配置特性使它適用于多種LCD應(yīng)用場合,包括LCD模塊和顯示子系統(tǒng)。HT1621的底板插口配置圖如圖2所示。用于連接主控制器和HT1621的管腳只有4或5條,HT1621還有一個節(jié)電命令用于降低系統(tǒng)功耗。

2.2 特 性

(1)工作電壓:2.4~5.2 V;
(2)內(nèi)嵌256 kHz RC振蕩器;
(3)可外接32 kHz晶片或256 kHz頻率源輸入;
(4)可選1/2或1/3偏壓和1/2 1/3或1/4的占空比;
(5)片內(nèi)時基頻率源;
(6)蜂鳴器可選擇兩種頻率;
(7)節(jié)電命令可用于減少功耗;
(8)內(nèi)嵌時基發(fā)生器和看門狗定時器(WDT);
(9)時基或看門狗定時器溢出輸出;
(10)八個時基/看門狗定時器時鐘源;
(11)一個32×4的LCD驅(qū)動器;
(12)一個內(nèi)嵌的32×4位顯示RAM內(nèi)存;
(13)四線串行接口;
(14)片內(nèi)LCD驅(qū)動頻率源;
(15)軟件配置特征;
(16)數(shù)據(jù)模式和命令模式指令;
(17)三種數(shù)據(jù)訪問模式;
(18)提供VLCD管腳用于調(diào)整LCD操作電壓。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

(1) 顯示內(nèi)存(RAM)

  靜態(tài)顯示內(nèi)存(RAM)。以32×4位的格式儲存所顯示的數(shù)據(jù)。如圖3所示。RAM的數(shù)據(jù)直接映象到LCD驅(qū)動器可以用READ、WRITE和READZ-MODIFY-WRITE命令訪問。

(2) LCD驅(qū)動器

  HT1621是一個128(32×4)點的LCD驅(qū)動器,它可由軟件配置成1/2或1/3的LCD驅(qū)動器偏壓和2、3或4個公共端口,這一特性使HT1621適用于多種LCD應(yīng)用場合。LCD驅(qū)動時鐘由系統(tǒng)時鐘分頻產(chǎn)生,LCD驅(qū)動時鐘的頻率值保持為256 Hz,由頻率為32.768 kHz的晶振、片內(nèi)RC振蕩器或外部時鐘產(chǎn)生。LCD驅(qū)動器相關(guān)命令參見下表1。

粗體100即"100",表示命令模式類型。如果執(zhí)行連續(xù)的命令,除了第一個命令,其他命令的模式類型碼將被忽略。LCD OFF命令使LCD偏壓發(fā)生器失效,從而關(guān)閉LCD顯示;LCD ON命令使LCD偏壓發(fā)生器有效,從而打開LCD顯示。BIASCOM是LCD模塊相關(guān)命令,可以使HT1621與大多數(shù)LCD模塊相兼容。

(3) 命令格式

  HT1621可以用軟件設(shè)置。2種模式的命令可以配置HT1621和傳送LCD所顯示的數(shù)據(jù)。HT1621配置模式稱為命令模式,命令模式類型碼為100。命令模式包括一個系統(tǒng)配置命令,一個系統(tǒng)頻率選擇命令,一個LCD配置命令,一個聲音頻率選擇命令,一個定時器/WDT設(shè)置命令和一個操作命令。數(shù)據(jù)模式包括READ WRITE和READ-MODIFY_WRITE操作,下表是數(shù)據(jù)和命令模式類型碼表2。

(4) 接口

  HT1621只有四根管腳用于接口。管腳/CS用于初始化串行接口電路和結(jié)束主控制器與HT1621之間的通訊。管腳/CS設(shè)置為"1"時,主控制器和HT1621之間的數(shù)據(jù)和命令無效并初始化。在產(chǎn)生模式命令或模式轉(zhuǎn)換之前,必須用一個高電平脈沖初始化HTl621的串行接口。管腳DATA是串行數(shù)據(jù)輸入/輸出管腳,讀/寫數(shù)據(jù)和寫命令通過管腳DATA進行。管腳/RD是讀時鐘輸入管腳,在/RD信號的下降沿時數(shù)據(jù)輸出管腳DA-TA上,在/RD信號上升沿和下一個下降沿之間,主控制器應(yīng)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。管腳/WR是寫時鐘輸入管腳,在/WR信號上升沿時,管腳DATA上的數(shù)據(jù)、地址和命令被寫入HT1621??蛇x的管腳/IRQ可用作主控制器和HT1621之間的接口,/IRQ可用軟件設(shè)置作為定時器輸出或WDT溢出標志輸出。主控制器與HT1621的/IRQ相連接后,可以實現(xiàn)時基或WDT功能。

2.4 時序圖

  當向HT1621寫入數(shù)據(jù)時,使管腳/CS設(shè)置為"0",寫命令模式代碼為101,然后輸入6位的地址碼和4位的數(shù)據(jù),在每寫一個代碼的時候,管腳/WR在上升沿時,數(shù)據(jù)、地址和命令才被寫入HT162l。管腳/CS設(shè)置為"1"時,結(jié)束當次寫入數(shù)據(jù)。如圖4(a)時序圖所示。若需要連續(xù)寫入地址,則使管腳/CS始終設(shè)置為"0",如圖4(b)時序圖所示。

3 單片機接口電路

  基于PIC16F877A單片機的HT1621液晶顯示控制,路原理圖結(jié)構(gòu)簡單明了。HT1621液晶顯示器的片選/CS與單片機RB5端口連接,用于初始化串行接口電路和結(jié)束主控制器與HT1621之間的通訊。寫信號/WR和寫數(shù)據(jù)DATA分別與單片機的RD0和RD1端口連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入。

4 程序框圖

  以RB5端口作為片選信號輸入,RD0端口為寫信號輸入,RD1為數(shù)據(jù)信號寫入。程序框圖如圖5所示。

5 結(jié) 論

  本文使用PIC16F877A單片機實現(xiàn)HT1621液晶顯示控制,該硬件電路具有硬件少,體積小,結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性高,能準確地顯示多功能全自動智能開關(guān)的漏電、過載、欠壓等指示顯示。



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