液晶显示实验

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液晶显示实验

液晶显示实验

实验一、液晶取向与TN模式判断实验目的1、了解液晶技术行业中用于制备液晶盒的导电玻璃(ITO)表面的各种取向技术;2、掌握液晶显示器件中导电玻璃基片表面的取向技术,比较不同表面处理技术对液晶排列的影响;了解不同的取向技术对向列型液晶和胆甾型液晶在液晶盒中排列的影响定性认识。

实验原理液晶显示器制造工艺中,取向是一个关键工艺。

液晶盒内基片表面直接与液晶接触的一薄层材料被称之为取向层,它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列,这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的,而且直接影响显示性能的优劣。

液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种,如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。

摩擦法是沿一定的方向摩擦玻璃基片,或是摩擦涂覆在玻璃基片表面的无机物或有机物覆盖膜,再进行摩擦,以使液晶分子沿摩擦方向排列,这样可以获得较好的取向效果。

无机膜一般为SiO2,MgO和MgF2等,需要用硬度较大的物质进行摩擦。

有机膜一般为表面活性剂、硅烷耦合剂、聚酰亚胺树脂等。

最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜,再用绒布类材料高速摩擦法来实现取向。

其中聚酰亚胺树脂具有突出的优点,不仅涂布方便,对液晶分子有良好的取向效果,而且还具有强度高、耐腐蚀、致密性好等优点,因此,目前在液晶显示器制造业中广泛用作取向材料。

聚酰亚胺(简称PI)PI膜有很好的化学稳定性,优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射、和不可燃。

聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。

它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成,生成聚酰亚胺膜,是用浸泡、旋涂、或印刷的方法,将PI溶液涂覆在玻璃表面,经高温固化后制得。

1.要得到性能优良的PI膜,固化反应必须进行完全。

工业上广泛使用的聚酰亚胺(PI)在摩擦取向处理条件下诱导液晶分子的取向,但是在工业中用的聚酰亚胺稀释后在ITO表面旋涂一层薄薄的溶液后,需在250℃下烘烤5小时,然后在此表面摩擦处理。

然后用粘贴长纤维布高速旋转的金属辊,让真空吸附在样品台上的基板触着布辊匀速平移通过,获得定向摩擦,如图1-1所示。

液晶显示器实训实验报告

液晶显示器实训实验报告

一、实验目的1. 理解液晶显示器(LCD)的基本工作原理和组成结构。

2. 掌握液晶显示器驱动电路的设计与调试方法。

3. 熟悉液晶显示器的接口技术及其与单片机的连接方式。

4. 通过实验验证液晶显示器的显示功能,并实现简单图形和文字的显示。

二、实验原理液晶显示器(LCD)是一种利用液晶材料的光学各向异性来实现图像显示的设备。

它主要由液晶层、偏光片、电极阵列、驱动电路等部分组成。

液晶分子在电场作用下会改变其排列方向,从而改变通过液晶层的光的偏振状态,实现图像的显示。

三、实验器材1. 液晶显示器模块(如12864 LCD模块)2. 单片机开发板(如STC89C52单片机)3. 电源模块4. 连接线5. 实验平台(如面包板)四、实验内容1. 液晶显示器模块的识别与检测首先,对所购买的液晶显示器模块进行外观检查,确保无损坏。

然后,根据模块说明书,连接电源和单片机开发板,进行初步的检测。

2. 液晶显示器驱动电路的设计与调试根据液晶显示器模块的技术参数,设计驱动电路。

主要包括以下部分:- 电源电路:将单片机提供的电压转换为液晶显示器所需的电压。

- 驱动电路:负责控制液晶显示器模块的行、列电极,实现图像的显示。

- 接口电路:将单片机的信号与液晶显示器的控制信号进行连接。

在设计电路时,需要注意以下几点:- 电源电压要稳定,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 驱动电路的驱动能力要足够,确保液晶显示器模块能够正常显示。

- 接口电路的信号传输要可靠,避免信号干扰。

设计完成后,进行电路调试,确保电路正常工作。

3. 液晶显示器的控制程序编写根据液晶显示器模块的控制指令,编写控制程序。

主要包括以下部分:- 初始化程序:设置液晶显示器的显示模式、对比度等参数。

- 显示程序:实现文字、图形的显示。

- 清屏程序:清除液晶显示器上的显示内容。

在编写程序时,需要注意以下几点:- 控制指令要正确,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 程序要简洁,易于调试和维护。

lcd显示实验报告

lcd显示实验报告

lcd显示实验报告LCD显示实验报告概述:本次实验旨在研究和探究液晶显示技术的原理和应用。

液晶显示器(LCD)是一种广泛应用于电子设备中的平面显示技术,其优点包括低功耗、高对比度、视角广等特点。

通过实验,我们将深入了解LCD的工作原理以及其在各种设备中的应用。

实验步骤:1. 实验前准备在实验开始前,我们需要准备一块LCD显示屏、适配器、电源线以及连接所需的电缆。

2. 实验搭建将LCD显示屏与适配器通过电缆连接,并将电源线插入适配器和电源插座之间。

确保所有连接牢固可靠。

3. 实验操作打开电源开关,观察LCD显示屏是否正常亮起。

如果显示屏亮起,说明连接成功。

4. 实验观察观察LCD显示屏上的图像、文字或图标是否清晰可见。

注意观察显示屏的对比度、颜色鲜艳度以及视角范围等特点。

5. 实验分析通过对比实验观察到的LCD显示效果,我们可以得出以下结论:- LCD显示屏的图像清晰度和对比度较高,能够呈现出细节丰富的图像。

- LCD显示屏的颜色鲜艳度较高,能够准确还原图像的真实色彩。

- LCD显示屏的视角范围较广,观察者可以从不同角度观察屏幕上的内容而不会出现明显的颜色变化或失真。

实验原理:液晶显示器的工作原理是利用液晶分子的光学性质来调节光的透过程度。

液晶分子在电场的作用下会发生旋转或排列,从而改变光的透过程度,进而形成图像。

液晶显示器主要由两层玻璃基板构成,中间夹层有液晶分子。

在两层玻璃基板上分别涂有透明电极,并通过透明电极与外部电源相连。

当外部电源施加电压时,电场作用下液晶分子发生旋转或排列,从而改变光的透过程度。

液晶显示器通常由红、绿、蓝三种基本颜色的像素组成,通过控制每个像素的电压来调节颜色的深浅和亮度。

通过对不同像素的电压控制,液晶显示器能够呈现出丰富多彩的图像。

应用领域:液晶显示器已广泛应用于各种电子设备中,包括但不限于以下领域:1. 个人电脑和笔记本电脑:作为主要的显示设备,液晶显示器提供了清晰、高对比度的图像,使用户能够更好地操作和浏览信息。

液晶显示实验报告

液晶显示实验报告

液晶显示实验报告液晶显示实验报告引言液晶显示技术是一种广泛应用于电子产品中的显示技术,如手机、电视、电脑等。

本实验旨在通过实际操作,了解液晶显示的原理、结构和工作原理,以及其在现代科技中的应用。

一、液晶显示的原理液晶显示的原理基于液晶分子的特性。

液晶分子具有一定的有序性,可以通过电场的作用来改变其排列方式,从而实现显示效果。

液晶显示器由液晶层、电极层和背光源组成。

液晶分子在电场作用下,会改变其排列方式,从而改变透光性,实现图像显示。

二、液晶显示器的结构液晶显示器的结构主要包括液晶层、电极层和背光源。

液晶层是由两片玻璃基板组成,中间夹有液晶分子。

电极层则是通过透明导电材料制成,用于施加电场。

背光源则提供背光照明,使得液晶层中的图像能够显示出来。

三、液晶显示器的工作原理液晶显示器的工作原理是通过改变液晶分子排列方式来实现图像显示。

当液晶显示器接收到图像信号时,电极层会施加电场,改变液晶分子的排列方式。

不同排列方式的液晶分子会对光的透过程度产生不同的影响,从而形成图像。

四、液晶显示器的应用液晶显示技术在现代科技中得到广泛应用。

手机、电视、电脑等电子产品都采用了液晶显示技术。

液晶显示器具有低功耗、薄型化和高分辨率等优势,成为了主流的显示技术。

五、实验过程及结果在实验中,我们使用了一个简单的液晶显示器模块进行了实验。

首先,我们连接了电源和信号源,并调整了合适的亮度和对比度。

然后,我们通过输入不同的图像信号,观察液晶显示器的显示效果。

实验结果表明,液晶显示器能够准确地显示输入的图像信号,并且在不同亮度和对比度的调整下,能够呈现出清晰、鲜艳的图像。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了液晶显示技术的原理、结构和工作原理。

液晶显示器作为一种重要的显示技术,在现代科技中发挥着重要的作用。

我们也通过实际操作,对液晶显示器的工作过程有了更深入的理解。

通过实验结果的观察和分析,我们进一步验证了液晶显示器的可靠性和稳定性。

LCD液晶显示实验实验报告及程序

LCD液晶显示实验实验报告及程序

LCD液晶显⽰实验实验报告及程序实验三 LCD1602液晶显⽰实验姓名专业学号成绩⼀、实验⽬的1.掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的⽅法;2.掌握LCD1602液晶模块显⽰西⽂的原理及使⽤⽅法;3.掌握⽤8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语⾔编程⽅法;4.掌握⽤LCM1602液晶模块显⽰数字的C语⾔编程⽅法。

⼆、实验仪器与设备1.微机⼀台 C51集成开发环境仿真软件三、实验内容1.⽤Proteus设计⼀LCD1602液晶显⽰接⼝电路。

要求利⽤P0⼝接LCD1602液晶的数据端,~做LCD1602液晶的控制信号输⼊端。

~⼝扩展3个功能键K1~K3。

参考电路见后⾯。

2.编写程序,实现字符的静态和动态显⽰。

显⽰字符为第⼀⾏:“1.姓名全拼”,第⼆⾏:“2.专业全拼+学号”。

3.编写程序,利⽤功能键实现字符的垂直滚动和⽔平滚动等效果显⽰。

显⽰字符为:“1.姓名全拼 2.专业全拼+学号 EXP8 DISPLAY ”主程序静态显⽰“My information!”四、实验原理液晶显⽰的原理:采⽤的LCD显⽰屏都是由不同部分组成的分层结构,位于最后⾯的⼀层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层,背光层发出的光线在穿过第⼀层偏振过滤层之后进⼊包含成千上万⽔晶液滴的液晶层,液晶层中的⽔晶液滴都被包含在细⼩的单元格结构中,⼀个或多个单元格构成屏幕上的⼀个像素。

当LCD中的电极产⽣电场时,液晶分⼦就会产⽣扭曲,从⽽将穿越其中的光线进⾏有规则的折射,然后经过第⼆层过滤层的过滤在屏幕上显⽰出来。

1.LCD1602采⽤标准的14引脚(⽆背光)或16引脚(带背光)接⼝,各引脚接⼝说明如表:2.1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表所⽰:3.芯⽚时序表:4.1602LCD的⼀般初始化(复位)过程(1) 延时15ms。

(2) 写指令38H(不检测忙信号)。

(3) 延时5ms。

(4) 写指令38H(不检测忙信号)。

研究液晶显示的偏振态变化实验

研究液晶显示的偏振态变化实验

研究液晶显示的偏振态变化实验液晶是一种特殊的物质,具有介于固体和液体之间的特性。

液晶显示是一种常见的显示技术,广泛应用于电子设备中。

在液晶显示中,液晶分子的偏振态变化对于显示效果至关重要。

本文将详细解读液晶显示的偏振态变化实验。

1. 定律概述在进行液晶显示的偏振态变化实验之前,我们先了解一些相关的物理定律。

首先是浸透定律,它描述了光在介质中的传播规律。

根据浸透定律,当入射光遇到液晶分子时,光线会被分解成两个方向的振动。

接下来是马吕斯定律,它描述了光线在介质中的折射规律。

根据马吕斯定律,光线在介质中传播时会发生折射,其折射角与入射角之间满足一定的数学关系。

最后是马吕斯-詹森定律,它描述了平行光束通过两片平行偏振器组成的偏振光偏振变化规律。

根据马吕斯-詹森定律,光线在通过第一个偏振器后,只有与第一个偏振器的偏振方向平行的振动方向才能通过第二个偏振器。

2. 实验准备在进行液晶显示的偏振态变化实验之前,我们需要准备以下实验装置和材料:- 两片偏振器:偏振器可以筛选特定方向的偏振光。

将两片偏振器放置在平行位置,它们之间的角度可以调整。

- 液晶样品:选择一种合适的液晶样品,如液晶电视或液晶显示器上使用的液晶材料。

- 光源:使用一种稳定的光源,如激光光源或白炽灯。

- 极性片:极性片可以改变入射光的偏振方向。

3. 实验过程下面是进行液晶显示的偏振态变化实验的步骤:步骤1: 将两片偏振器放在平行位置,并调整它们之间的角度,使得两个偏振器的偏振方向垂直。

步骤2: 将液晶样品放置在第一个偏振器前并旋转,观察样品的偏振态变化。

步骤3: 改变第一个偏振器的偏振方向,继续观察样品的偏振态变化。

步骤4: 使用极性片改变入射光的偏振方向,再次观察样品的偏振态变化。

4. 实验应用液晶显示的偏振态变化实验在实际应用中具有广泛的意义。

以下是一些实际应用的例子:- 电子设备:液晶显示器广泛应用于电视、计算机显示器、智能手机和平板电脑等电子设备中。

lcd显示实验原理

lcd显示实验原理

lcd显示实验原理
LCD(液晶显示)实验的原理是基于液晶分子的物理特性。

当给液晶施加电压时,液晶分子会重新排列,使光线能够直射出去而不发生任何扭转。

LCD的显像原理是由面板上每一个具有不同色彩与灰阶的像素来构成画面。

每个像素的灰阶与色彩,则是利用像素中液晶分子所透过的光源强弱与颜色来区分。

LCD驱动IC施加不同的电压改变液晶分子的排列方向,使液晶分
子依直立或扭转之状态,形成光闸门来决定背光光源的穿透程度以构成画面。

彩色显示原理是,LCD驱动IC控制液晶分子排列的方向使得单一像素产生
不同的色阶,但这样的色阶只有黑白两种色彩。

为了产生彩色,每一像素需要红、蓝、绿三种子像素来产生该像素之色彩,这部分便需要搭配彩色滤光片来达成。

彩色滤光片产生三种子像素所需的色彩,经过水平偏光片组合之后,便可在显示屏幕上成像。

以上内容仅供参考,如需更全面准确的信息,可以查阅液晶显示技术相关书籍或咨询该领域的专家。

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告实验报告:LCD1602液晶显示实验实验目的:1.了解LCD1602液晶显示的工作原理和基本结构;2.掌握LCD1602液晶显示的驱动控制方法;3.能够通过Arduino控制LCD1602液晶显示。

实验材料:1.Arduino UNO开发板2.LCD1602液晶显示屏3.面包板4.杜邦线实验步骤:1.将Arduino UNO开发板与面包板连接,确保连接正确并牢固;2.将LCD1602液晶显示屏与面包板连接,连接时应注意引脚的对应关系,确保连接正确;3.将杜邦线的一端连接到Arduino UNO开发板的数字引脚上,另一端连接到对应的液晶显示屏引脚上;4.编写Arduino代码,实现液晶显示屏的控制功能;5.将编写好的代码上传到Arduino UNO开发板上,运行程序,观察LCD1602液晶显示屏上的显示结果。

实验结果:通过实验,我们成功实现了对LCD1602液晶显示屏的控制。

在液晶显示屏上可以显示出我们想要的文字、数字或符号。

通过控制液晶显示屏的引脚电平,可以控制液晶显示出不同的字符。

实验总结:通过本次实验,我们了解了LCD1602液晶显示的工作原理和基本结构。

液晶显示屏通过控制引脚电平来控制液晶分子的排列,从而实现文字、数字或符号的显示。

我们还掌握了LCD1602液晶显示的驱动控制方法,通过编写Arduino代码,我们能够实现对液晶显示屏的控制。

在实验中,我们还学习到了Arduino的使用,它是一款开放源代码的电子原型平台,由硬件和软件组成。

通过编写Arduino代码,我们可以控制与Arduino连接的各种外设,包括LCD1602液晶显示屏。

通过本次实验,我们不仅加深了对LCD1602液晶显示的理解,还学会了使用Arduino控制液晶显示屏。

这对我们的电子制作和嵌入式系统开发有重要意义。

显示屏实验报告

显示屏实验报告

一、实验目的1. 了解显示屏的基本原理和结构;2. 掌握显示屏的性能测试方法;3. 分析不同类型显示屏的优缺点;4. 提高对显示屏技术的认识。

二、实验器材1. 显示屏实验箱;2. 电源;3. 数据采集器;4. 测试软件;5. 计算器。

三、实验原理显示屏是一种将电子信号转换为图像的设备,广泛应用于计算机、手机、电视等领域。

根据显示原理,显示屏主要分为以下几种类型:1. 液晶显示屏(LCD);2. 有机发光二极管显示屏(OLED);3. 等离子显示屏(PDP);4. 激光投影显示屏。

本实验主要针对液晶显示屏(LCD)和有机发光二极管显示屏(OLED)进行性能测试。

四、实验步骤1. 连接实验箱,打开电源;2. 启动测试软件,设置测试参数;3. 进行亮度和对比度测试;4. 进行色彩准确性测试;5. 进行响应时间测试;6. 进行视角测试;7. 分析实验数据,得出结论。

五、实验数据及分析1. 亮度和对比度测试实验结果显示,LCD显示屏的亮度为200cd/m²,对比度为1000:1;OLED显示屏的亮度为500cd/m²,对比度为10000:1。

由此可见,OLED显示屏的亮度和对比度均优于LCD显示屏。

2. 色彩准确性测试通过色彩准确性测试,我们发现LCD显示屏的色准值为ΔE=3.5,OLED显示屏的色准值为ΔE=2.0。

说明OLED显示屏的色彩还原度更高。

3. 响应时间测试在响应时间测试中,LCD显示屏的响应时间为5ms,OLED显示屏的响应时间为1ms。

这表明OLED显示屏具有更快的响应速度。

4. 视角测试视角测试结果显示,LCD显示屏的水平视角为160°,垂直视角为140°;OLED显示屏的水平视角为160°,垂直视角为170°。

OLED显示屏的视角略优于LCD显示屏。

六、实验结论1. OLED显示屏在亮度和对比度方面优于LCD显示屏;2. OLED显示屏的色彩还原度更高;3. OLED显示屏具有更快的响应速度;4. OLED显示屏的视角略优于LCD显示屏。

lcd的显示实验报告

lcd的显示实验报告

lcd的显示实验报告LCD的显示实验报告概述:本次实验旨在研究液晶显示屏(LCD)的原理和显示效果。

通过搭建实验装置,观察和分析不同输入信号对LCD显示效果的影响,以及了解液晶分子的排列和光学特性。

实验装置:1. 液晶显示屏:使用一块常见的LCD显示屏,尺寸为10英寸。

2. 驱动电路:使用专业的LCD驱动电路板,可提供不同的输入信号。

3. 信号发生器:用于产生不同频率和幅度的信号,以模拟不同图像和视频场景。

实验步骤:1. 连接实验装置:将LCD显示屏和驱动电路连接,确保电路正常工作。

2. 设置信号发生器:根据实验要求,设置信号发生器的频率和幅度。

3. 观察LCD显示效果:通过改变信号发生器的输入信号,观察LCD显示屏上显示的图像和视频场景的变化。

实验结果:1. 彩色显示效果:通过调整信号发生器的输入信号,我们观察到LCD显示屏可以呈现丰富多彩的图像和视频场景。

不同的颜色通过液晶分子的排列方式和光学特性实现。

2. 对比度和亮度:通过改变信号发生器的幅度,我们发现LCD显示屏的对比度和亮度也会相应改变。

较大的幅度可以增加对比度和亮度,但过大的幅度可能导致图像失真。

3. 响应时间:我们还观察到LCD显示屏的响应时间对快速移动图像的显示效果有影响。

较短的响应时间可以减少运动模糊,提高图像的清晰度。

讨论与分析:1. 液晶分子排列:液晶显示屏的显示效果是通过液晶分子的排列方式来实现的。

液晶分子在电场的作用下,可以改变其排列方式,从而改变透光性。

这种特性使得液晶显示屏可以呈现不同的图像和颜色。

2. 优点与缺点:与传统的CRT显示器相比,液晶显示屏具有体积小、重量轻、功耗低等优点。

然而,液晶显示屏的响应时间相对较长,可能导致快速移动图像的模糊。

此外,液晶显示屏的视角范围有限,需要保持正对屏幕才能获得最佳视觉效果。

3. 应用领域:液晶显示屏已广泛应用于电子产品领域,如电视、计算机显示器、智能手机等。

其轻薄便携的特点使得液晶显示屏成为现代生活中不可或缺的一部分。

LCD液晶显示器实验

LCD液晶显示器实验
1调亮度调亮度调对比度接正电源时对比度最弱接地电源时对比度最高对比度最高调对比度接正电源时对比度最弱接地电源时a是一种用是一种用5x7160个个5x1032个个点阵图来显示点阵图来显示字符的液晶显示器字符的液晶显示器b容量为容量为2行行16个字也有个字也有1行行16个字个字2行行20个字等等等等个字c内部的字符发生存储器内部的字符发生存储器cgrom已经存储了160个不同的点阵字符图形如下表所示这些字个不同的点阵字符图形如下表所示这些字已经存储了符有
电路举例:
2)软件设计 软件设计从以下方面思考: ① 设置控制液晶的令LCD_R/W、LCD_RS等信号的电 平,并启动LCD。 ② LCD初始化:如清屏、设置光标是否闪烁、光标的 移动方式等。 ③ 定光标: ④ LCD状态:判断液晶显示是否忙,若不忙,则设置有 关控制引脚的电平并写入要显示的数据。
CGROM和CGRAM中字符代码字符图形对应关系:
2ห้องสมุดไป่ตู้字符的显示
先输入显示字符的地址(也就是在哪里显示字符);然 后输入要显示字符的代码 DDRAM:用于表示液晶模块显示字符的位置(即在液晶的哪 一行哪个列显示字符) CGROM:内部字符发生存贮器 CGRAM:字符代码地址,命令7可用来设置CGRAM地址, 存放用户自己造的字的点阵、图形等
3、命令介绍
DM-162液晶模块内部共有11条控制指令:
光标
二、实验内容
编程序,在LCD液晶显示屏上显示自己姓名的拼音 字母,要求姓和名的第一个字母为大写,其它字母为小 写。
1、实验器材 液晶显示器、面包板、集成电路、导线、有关工具
2、实验思考(设计性实验) 主要从以下几方面: 1)设计LCD的硬件控制电路 根据LCD的控制信号(RS、R/W、E)及数据信号 (DB0~DB7)的时序、信号强弱等要求,设计硬件电路。

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉并掌握 LCD1602 液晶显示屏的工作原理和编程方法,能够成功实现字符在液晶屏幕上的显示和控制。

二、实验原理LCD1602 是一种工业字符型液晶,能够显示 16x2 个字符,即每行16 个字符,共 2 行。

它的工作原理是通过控制液晶分子的偏转来实现字符的显示。

LCD1602 有 16 个引脚,主要引脚功能如下:1、 VSS:接地。

2、 VDD:接电源(通常为+5V)。

3、 V0:对比度调整引脚,通过外接电位器来调节屏幕显示的对比度。

4、 RS:寄存器选择引脚,高电平时选择数据寄存器,低电平时选择指令寄存器。

5、 RW:读写选择引脚,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

6、 E:使能引脚,下降沿触发。

7、 D0 D7:数据引脚,用于传输数据和指令。

LCD1602 的指令集包括清屏、归位、输入方式设置、显示开关控制、光标或显示移位、功能设置、CGRAM 和 DDRAM 地址设置以及读忙标志和地址等。

三、实验设备与材料1、单片机开发板2、 LCD1602 液晶显示屏3、杜邦线若干4、电脑四、实验步骤1、硬件连接将 LCD1602 的 VSS 引脚接地。

将 VDD 引脚接+5V 电源。

将 V0 引脚通过一个 10K 的电位器接地,用于调节对比度。

将 RS、RW、E 引脚分别连接到单片机的三个 I/O 口。

将 D0 D7 引脚连接到单片机的 8 个 I/O 口。

2、软件编程包含必要的头文件。

定义与 LCD1602 连接的 I/O 口。

编写初始化函数,包括设置显示模式、清屏、输入方式等。

编写写指令函数和写数据函数,用于向LCD1602 发送指令和数据。

编写显示字符串函数,实现字符在屏幕上的显示。

3、编译下载程序使用编译软件对编写的程序进行编译,生成可执行文件。

将可执行文件下载到单片机开发板中。

4、观察实验结果给开发板上电,观察 LCD1602 液晶显示屏上是否正确显示预设的字符。

LCD1602液晶显示实验要点

LCD1602液晶显示实验要点

LCD1602液晶显示实验要点一、液晶显示原理液晶显示屏是一种电场调制显示器件,通过激励电场使液晶分子的排列状态发生变化,从而控制光的透过程度,实现图像显示。

液晶显示器的基本结构是两块平行的玻璃基板夹层液晶,上面由导电涂层构成的液晶单元。

在液晶单元上方有一块透明电极玻璃,根据控制信号排列液晶分子,形成图像。

二、LCD1602液晶显示屏三、实验器材1. Arduino开发板2.LCD1602液晶显示屏3.面包板4.杜邦线等四、实验步骤1. 接线:将LCD1602液晶显示屏与Arduino开发板通过杜邦线连接。

将VCC接到5V电源、GND接到地、SCL接到A5口、SDA接到A4口。

2. 编写程序:打开Arduino开发环境,编写程序代码,实现液晶显示功能。

3. 初始化:使用LiquidCrystal库,编写代码进行液晶显示屏的初始化设置。

4. 显示字符:通过调用lcd.print(函数,将指定字符显示在液晶屏上。

5. 光标控制:调用lcd.setCursor(函数,设置光标所在位置。

6. 清屏:调用lcd.clear(函数,清除液晶屏上的字符。

7. 控制显示:通过调用lcd.noDisplay(和lcd.Display(函数,控制液晶屏的显示和关闭。

8. 自定义字符:通过调用lcd.createChar(函数,创建自定义字符并显示在液晶屏上。

五、实验注意事项1.液晶显示屏的类型应与编程语言库文件匹配。

2.接线时要确保正确连接,以免损坏LCD1602显示屏。

3.初始化液晶显示屏时,要设置液晶屏的列数和行数。

4.控制液晶显示屏时,要注意操作指令的执行顺序,以免出现误操作。

六、实验结果展示通过编写相应的程序,可以实现在液晶显示屏上显示指定字符、自定义字符,以及控制光标的移动和屏幕的清除等功能。

实验成功时,可以在液晶显示屏上看到所期望的字符和效果。

七、实验应用液晶显示屏广泛应用于各种电子设备和仪器仪表,如电子体温计、电子秤、数码相册、电视机等。

液晶显示器控制显示实验

液晶显示器控制显示实验

实验二液晶显示器控制显示实验一、实验目的通过实验学习使用VC5416DSP的扩展端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。

二、实验设备计算机、ICETEK-VC5416-EDU实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK-VC5416-A系统板+相关连接线及电源)。

三、实验原理1、扩展IO接口:ICETEK-VC5416-A是一块以TMS320VC5416ADSP为核心的DSP扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。

2、液晶显示模块的访问、控制时由VC5416 DSP对扩展接口的操作完成。

控制口的寻址:命令控制接口CTRLCDCMDR的地址为0x8001,数据控制接口的地址为CTRLCDLCR:0x8003和CTRLCDRCR:0x8004,辅助控制接口CTRLCDCR的地址为0x8002。

3、显示控制方法:液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的像素,向其中写入数值将改变显示,写入“1”则显示这一点,写入“0”则不显示。

其地址与像素的对应方式如下:——发送控制命令:方法是通过向命令控制接口写入命令控制字,然后再向辅助控制接口写入0。

下面给出的是基本命令字、解释和C语言控制语句举例:显示开关:0x3f打开显示;0x3e关闭显示;CTRLCDCMDR=0x3f;CTRLCDLCR=0;//将液晶显示打开CTRLCDCMDR=0x3e;CTRLCDLCR=0;//将液晶显示关闭设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0至63;CTRLCDCMDR=0x0c0;CTRLCDLCR=0;//设置从存储器第0行开始显示CTRLCDCMDR=0x0c8;CTRLCDLCR=0;//设置从存储器第8行开始显示设置操作页:0x0b0+页号,其中页号取值为0至7;CTRLCDCMDR=0x0b0;CTRLCDLCR=0;//设置即将操作的存储器第0页CTRLCDCMDR=0x0b2;CTRLCDLCR=0;//设置即将操作的存储器第2页设置操作列:0x40+列号,其中列号取值为0至63;CTRLCDCMDR=0x40;CTRLCDLCR=0;//设置即将操作的存储器第0列CTRLCDCMDR=0x44;CTRLCDLCR=0;//设置即将操作的存储器第4列——写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的数据写入液晶显示模块的缓存。

实验九 液晶LCD显示实验报告

实验九 液晶LCD显示实验报告

苏州大学实验报告院、系年级专业姓名学号课程名称成绩指导教师同组实验者实验日期实验名称:液晶LCD显示实验一.实验目的理解点阵字符型LCD的显示原理;理解HD44780的原理框图;了解字符型液晶显示模块的控制器HD44780的引脚信号以及HD44780的显示和编程方法;理解HD44780与MCU 的接线图。

二.实验内容理解点阵字符型LCD原理,运行与理解各子程序,编制一个点阵字符型LCD程序。

MCU 的PTD7-PTD0接LCD数据线, PTC2-PTC0接LCD控制线,在LCD上显示当前时间,格式形如时:分:秒。

时间的开始值可以通过PC方的串口通信程序来进行指定。

三.实验过程(一)原理图图9-1 HD44780原理框图(二)接线图(三)基本原理HD44780 驱动模块是用低功耗CMOS 技术制造的LCD 控制器,主要由I/O 缓冲器、指令寄存器、数据寄存器、地址计数器、字符发生器等构成。

可与八位的微处理器相连,接口简单方便,指令功能强,可组合成各种输入、显示和移位方式以满足不同的要求,能使液晶显示器显示大小写英文字母、数字和符号。

它的电极图形是由若干个5×8 或5×11 点阵块组成的字符块集,每一个字符块是一个字符位,每一位都可以显示一个字符。

四.编程 (一)流程图(二)所用寄存器名称及其各个位指令寄存器(IR ):IR 用于MCU 向HD44780写入指令码。

数据寄存器(DR ):DR 用于寄存数据。

忙标志(BF ):BF=1,表示组件正在进行内部操作,不能接受外部指令或数据。

地址计数器(AC ):AC 作为DD RAM 或CG RAM 的地址指针。

显示数据寄存器(DD RAM ):DD RAM 用于存储显示数据,共有80个字符码。

字符发生器ROM (CG ROM ):CG ROM图9-3 液晶LCD 显示流程图(及其中断子程序)图9-2 MCU 与LCD 的连接由8位字符码生成5×7点阵字符160种和5×10点阵字符32种,其中大部分与ASCII码兼容。

液晶清亮点实验报告

液晶清亮点实验报告

液晶清亮点实验报告引言液晶显示技术已经成为现代电子产品中应用广泛的显示技术之一。

在液晶显示屏中,清亮点是非常重要的性能指标之一。

本实验旨在通过调整液晶显示屏的参数,研究其对清亮点的影响,并探讨优化液晶显示屏清亮点的方法与策略。

实验装置和方法本实验使用一台常见的液晶显示屏,并通过电脑连接进行控制和参数调整。

实验步骤如下:1. 打开液晶显示屏,并选择一种合适的显示模式。

2. 使用调节按钮或软件工具,调整液晶显示屏的亮度、对比度、色彩等参数。

3. 观察屏幕上的图像,分析不同参数值对清晰度和亮度的影响。

4. 根据观察结果,尝试寻找最佳的参数组合,使得显示屏能够呈现出清晰、明亮的图像。

5. 进一步尝试调整显示屏的其他参数,如刷新率、分辨率等,观察其对清亮点的影响,并记录变化。

实验结果与分析在实验过程中,我们通过调整亮度、对比度和色彩参数,成功地改善了液晶显示屏的清亮点。

以下是我们的观察结果和分析:1. 亮度:适当增加亮度可以提高图像的明亮度,但过高的亮度可能导致细节丢失或眩光现象。

因此,我们需要根据具体应用场景选择适当的亮度值。

2. 对比度:调整对比度可以改变图像的黑白程度,过高或过低的对比度都会导致图像失真。

通过实验,我们发现适当增加对比度可以提高图像的清晰度和深度感。

3. 色彩:合理调整色彩参数可以改善图像的还原度和色彩饱和度,但过于鲜艳的色彩可能会对观看者产生不适感。

因此,我们需要根据实际需求选择适当的色彩参数。

通过实验的观察和分析,我们得出了一些优化液晶显示屏清亮点的方法和策略:1. 根据实际应用场景,选择合适的亮度、对比度和色彩参数。

2. 避免参数的过度调整,以免导致图像失真或观看者不适感。

3. 注意观察不同参数组合下的图像效果,选择最佳的参数组合。

实验总结本实验通过调整液晶显示屏的参数,研究了其对清亮点的影响,并探讨了优化液晶显示屏清亮点的方法和策略。

通过实验的观察和分析,我们得出了一些实用的结论和建议。

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告

LCD1602液晶显示实验报告一、实验目的(1)了解LCD1602的基本原理,掌握其基本的工作流程。

(2)学习用Verilog HDL语言编写LCD1602的控制指令程序,能够在液晶屏上显示出正确的符号。

(3)能够自行改写程序,并实现符号的动态显示。

二、实验设备与器件Quartus II 软件、EP2C8Q208C8实验箱三、实验方案设计1.实验可实现的功能可以实现在LCD1602液晶屏第一行左侧第一位的位置循环显示0~9,并且可以用一个拨码开关BM8实现显示的复位功能。

2.LCD1602基本知识LCD1602液晶能够同时显示16x02即32个字符,模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。

因为1602识别的是ASCII码,试验可以用ASCII码直接赋值,在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值,如“A”。

1602通过D0~D7的8位数据端传输数据和指令。

3.系统工作原理系统的状态转换流程图如图3.1.1所示。

通过状态流程图可以看到,LCD1602液晶屏的状态是不断更新的,依次完成液晶的初始化和0~9的动态显示过程,并且过程可由开关控制。

if (!rst_n)cnt <= 0;elsecnt <= cnt + 1'b1;wire lcd_clk = cnt[23]; // (2^23 / 50M)=0.168s always@(posedge lcd_clk)if(cnt1>=24'd2)beginreg lcd_clk1;lcd_clk1=1;cnt1=0;endelsebegincnt1=cnt1+1; //cnt1对lcd_clk二分频lcd_clk1=0;endalways@(posedge lcd_clk1)beginrow1_val<=8'h30;//设初值case(row1_val) //数字0~9循环显示8'h30: row1_val<=8'h31;8'h31: row1_val<=8'h32;8'h32: row1_val<=8'h33;8'h33: row1_val<=8'h34;8'h34: row1_val<=8'h35;8'h35: row1_val<=8'h36;8'h36: row1_val<=8'h37;8'h37: row1_val<=8'h38;8'h38: row1_val<=8'h39;8'h39: row1_val<=8'h30;default: row1_val<=8'h30;endcaseendparameter IDLE = 8'h00;parameter DISP_SET = 8'h01; // 显示模式设置parameter DISP_OFF = 8'h03; // 显示关闭parameter CLR_SCR = 8'h02; // 显示清屏parameter CURSOR_SET1 = 8'h06; // 显示光标移动设置parameter CURSOR_SET2 = 8'h07; // 显示开及光标设置parameter ROW1_ADDR = 8'h05; // 写第1行起始地址parameter ROW1_0 = 8'h04;reg [5:0] current_state, next_state; // 现态、次态always @ (posedge lcd_clk, negedge rst_n)if(!rst_n) current_state <= IDLE;else current_state <= next_state;//在时钟信号作用期间,次态重复的赋给现态alwaysbegincase(current_state)IDLE : next_state = DISP_SET;DISP_SET : next_state = DISP_OFF;DISP_OFF : next_state = CLR_SCR;CLR_SCR : next_state = CURSOR_SET1;CURSOR_SET1 : next_state = CURSOR_SET2;CURSOR_SET2 : next_state = ROW1_ADDR;ROW1_ADDR : next_state = ROW1_0;ROW1_0 : next_state = ROW1_ADDR;default : next_state = IDLE ;endcaseendalways @ (posedge lcd_clk, negedge rst_n)beginif(!rst_n)beginlcd_rs <= 0;lcd_data <= 8'hxx;endelsebegincase(next_state)IDLE : lcd_rs <= 0;DISP_SET : lcd_rs <= 0;DISP_OFF : lcd_rs <= 0;CLR_SCR : lcd_rs <= 0;CURSOR_SET1 : lcd_rs <= 0;CURSOR_SET2 : lcd_rs <= 0;ROW1_ADDR : lcd_rs <= 0;ROW1_0 : lcd_rs <= 1;endcasecase(next_state)IDLE : lcd_data <= 8'hxx;DISP_SET : lcd_data <= 8'h38;DISP_OFF : lcd_data <= 8'h08;CLR_SCR : lcd_data <= 8'h01;CURSOR_SET1 : lcd_data <= 8'h04;CURSOR_SET2 : lcd_data <= 8'h0C;ROW1_ADDR : lcd_data <= 8'h80;ROW1_0 : lcd_data <= row1_val[127:120];endcaseendendassign lcd_e = lcd_clk; // 数据在时钟高电平被锁存assign lcd_rw = 1'b0; // 只写endmodule5.下载电路及引脚分配设计设计中用实验箱自带的50MHz时钟信号作为输入端,用sel0、sel1、sel2三个使能端选通LCD1602液晶屏,EP2C8Q208C8就会工作在给液晶下命令的状态,使得点阵正常工作,如图3.5.1所示。

液晶显示技术实验v

液晶显示技术实验v

色彩表现
实验结果显示,液晶显示器能够呈现出较为鲜艳的色彩,但色彩 饱和度略低,需要进一步优化。
对比度表现
液晶显示器在显示高对比度图像时表现出色,但在低对比度环境下 细节表现不够理想。
视角范围
液晶显示器的视角范围较广,但垂直视角较小,用户在不同角度观 看时可能会感受到色彩和亮度的变化。
驱动程序的优化建议
掌握实验技能
在实验过程中,我们学会了使用相关设备和工具, 如示波器、信号发生器等,并掌握了液晶显示模 块的焊接和调试技巧。
培养解决问题能力
在实验过程中遇到问题时,我们学会了独立思考 和团队协作,通过查阅资料和讨论,寻找解决方 案。
对液晶显示技术的进一步了解
01
了解液晶显示技术的发展历程
通过实验,我们了解了液晶显示技术的发展历程、现状及未来趋势,对
编写程序
使用编程软件编写控制液晶显示模 块的程序,确保程序逻辑正确。
调试程序
通过微控制器上的调试接口,对程 序进行调试,确保程序运行正常。
液晶显示内容的编写与测试
编写显示内容
根据实验要求,编写液晶显示的内容,包括文字、 图像等。
测试显示内容
通过微控制器发送指令,测试液晶显示的内容是 否正确。
调整显示效果
微控制器
微控制器是实验的控制中心,负责处 理显示内容并控制液晶显示模块。
确保微控制器具备足够的IO口,以满 足与液晶显示模块和其他外设的连接 需求。
根据实验要求选择合适的微控制器, 如Arduino、STM32或ESP32等。
电源模块
电源模块为实验提供稳定的电源 供应,确保各组件正常工作。
根据液晶显示模块和微控制器的 功耗要求,选择合适的电源电压
01

定时液晶显示实验

定时液晶显示实验
<<<
T1SC EQU $0020 ;定时器1状态和控制寄存器 T1CNTH EQU $0021 ;定时器1计数寄存器(高位) T1CNTL EQU $0022 ;定时器1计数寄存器(低位) T1MODH EQU $0023 ;定时器1模数寄存器(高位) T1MODL EQU $0024 ;定时器1模数寄存器(低位)
<<<
实验目的 实验器材 硬件接线
定时液晶显示实验
实验目的:
单击此处添加副标题
实验器材:
单击此处添加副标题
硬件接线:
使用实验板LCD固定接线 (1.单片机的PTB0-PTB7作为输出与LCD的D0-D7连接; 单片机的PTC0,PTC1,PTC2分别接LCD的RS R/W E; 单片机的PTA7-4接4根键盘列线(X4-1), PTA3-0接4根键盘行线(Y4-1))
<<<
<<<
02
JSR KBInit ;执行键盘中断初始化子程序 ------初始化完毕---------------------------------
01
键盘中断初始化
总循环
; 允许定时器1计数寄存器计数, ;开放定时中断,开放键盘中断 BCLR 1,INTKBSCR ;开放键盘中断 BCLR 5,T1SC ;允许定时器1计数寄存器计数 CLI ;开放中断 * 总循环 Start_1: ;总循环开始处 NOP ;仅为实验例程,主循环无实际工作 BRA Start_1
<<<
LDA #%11110000 STA PTAPUE LDA #%11111111 ;B口为输出 STA DDRB LDA #%00000111 ;C口的PTC0-2为输出 STA DDRC
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4.6 液晶显示实验4.6.1 实验目的1. 学习复杂数字系统的设计方法;2. 学习16*2字符型液晶显示器的基本原理;3. 掌握液晶显示控制器的设计方法。

4.6.2 实验设备PC微机一台,TD-EDA实验箱一台,SOPC开发板一块。

4.6.3 实验内容液晶显示器(LED)由于体积小、质量轻、功耗小等优点,已成为各种便携式电子产品的理想显示器。

液晶显示器从其显示的内容可分为字段型、点阵字符型和点阵图形式三种。

点阵字符型液晶显示器式专门用于显示数字、字母、图形符号及少量自定义符号的显示器。

这类显示器把LED控制器、点阵驱动器全部坐在一块印刷电路板上,构成便于应用的液晶显示器模块。

字符型液晶显示模块在国际上已经规范化,控制器主要有KS0066(三星公司产品)、HD44780(日立公司产品)、SED1278(EPSON公司产品)。

EDA实验系统使用的液晶模块使用的是HD44780控制器。

HD44780控制器的指令如表4-6-1所示。

1. 清屏(ClearDisplay)指令格式代码:01H功能:将空码(20H)写入DDRAM的全部80个单元。

将地址指针计数器闪烁归HOME位,设置输入方式参数I/D=1。

该指令多用于商店是或更新全部显示内容是。

在使用该指令前腰确认DDROM的当前内容是否有用。

2.归HOME位(ReturnHome)格式代码:02H功能:该指令将地址指针计数器AC清零。

执行该指令的效果有:将光标或闪烁位返回到显示屏的座上第一字符位上,即DDRAM地址00H单元位置,这是因为光标和闪烁位都是以地址指针计数器AC当前值定位的。

如果画面一滚动,则撤销滚动效果,将画面拉回到HOME位。

3.输入方式设置(EnterModeSet)格式:代码:04H~07H功能:该指令设置了显示字符的输入方式,即在计算机读/写DDRAM或CGRAM后,地址的计数器AC的修改方式,反映在显示效果上,当写入一个字符后画面或光标的移动,该指令的两个参数位I/D和S确定了字符的输入方式。

I/D表示计算机读/写DDRAM或CGRAM的数据后,地址指针计算器AC的修改方式。

由于光标位置也是由AC值确定,所以也是光标移动的方式。

I/D=0AC为减一计数器,光标左移一个字符位。

I/D=1AC为加一计数器,光标右移一个字符位。

S表示在写入字符好似,是否允许显示画面的滚动S=0禁止滚动S=1允许滚动S=1且I/D=0显示画面向右滚动一个字符S=1且I/D=1显示画面向左滚动一个字符综合而论,该指令可以实现四种字符的输入方式,如表4-6-2所示。

4.显示状态设置(Displayon/offControl)模式:代码:0SH~0FH功能:该指令控制着画面,光标即闪烁的开与关,该指令有伞个状态D,C,B,这三个状态为分别为控制着画面,光标和闪烁的显示状态。

D画面显示状态位。

当D=1时位开显示,当C=0时位光标消失,光标位底线形式(5×1点阵),出现在第八行或第十一行上,光标的位置由地址指针计数器AC确定,并随其变动而移动。

当AC值超出了画面的显示范围,光标将随之消失。

B闪烁显示状态位当B=1时为闪烁启动,当B=0时为闪烁禁止,闪烁是指一个字符位交替进行正常显示态和全亮显示态。

闪烁频率在控制器工作频率为250KHz时为2.4Hz。

闪烁位置通光标一样瘦地址指针计数器AC的控制。

闪烁出现在有字符或光标显示的字符段位时,正常显示态为当前字符或光标的显示;全亮显示态为该字符位所有点显示。

这种闪烁方式可以设计成光标,如同计算机CRT上块状光标闪烁显示付的效果。

该指令代码的功能如表4-6-3所示。

5光标或画面滚动(CursororDisplayShift)格式:功能:该指令将产生画面或光标向左或向右滚动一个字符位。

如果定时间地执行该指令将产生画面或光标地平滑滚动。

画面的滚动式在一行内连续循环进行的,也就是说一行的第一单元与最后一个单元连接起来,形成了闭环式的滚动。

当未开光标显示时,执行画面滚动指令时不修改地址指针计数器AC值;当有光标显示时,由于执行任意一条滚动指令时都将使光标产生位移,所以地址指针计数器AC都需要被修改。

光标的滚动式在DDRAM内全程进行的。

它不是一行显示还是两行显示。

S/C滚动对象的选择S/C=1画面滚动S/C=0光标移动R/L滚动方向的选择R/L=1向右滚动R/L=0向左滚动该指令代码的功能如表4-6-4所示。

该指令输入方式设置指令都可以产生光标或画面的滚动,区别在于该指令专用于滚动功能,执行一次,显示呈现一个滚动效果;而输入方式设置指令仅是完成了一种字符输入方式的设置,仅在计算机对DDRAM等进行操作室在能产生滚动的效果。

6.工作方式设置(FunctionSet)格式:功能:该指令赊着了控制器的工作方式,包括有控制器与计算机的接口形式和控制器显示驱动的占空比系数等。

该指令由三个参数DL,N和F。

他们的作用是:DL=0设置数据总线为8位长度,即DB7~DB0有效DL=0设置数据总线为4位长度,即DB7~DB4有效。

该方式下8位指令代码和数据将按先高4位后低4位的顺序分两次传送N设置显示的字符行数N=0位一行字符行N=1位两行字符行F设置显示的字符行数F=0为5×7点阵字符体F=1为5×10点阵字符体N和F的组合设置了控制器的确定占空比系数。

如表4-6-5所示。

该指令是字符型液晶显示控制器的初始化设置指令,也是唯一的软件复位指令。

HD44780虽然具有复位电路,但为了可靠地工作,HD44780要求计算机在操作时首先对其进行软件复位。

也就是说在控制字符型液晶显示模块工作是首先腰进行的软件复位。

7.CGRAM地址设置(SetCGRAMAddress)格式:功能:该指令将6位的CGRAM地址写入地址指针计数器AC内,随后计算机对数据的操作是对CGRAM的读/写操作。

8.DDRAM地址设置(SetDDRAMAddress)格式:功能:该指令将7位的DDRAM地址写入地址指针计数器AC内,随后计算机对数据的操作是对DDRAM的读/写操作。

9.读“忙”标志和地址指针值(ReadBusyFlagandAddress)格式:功能:计算机对指令寄存器通道读操作(RS=0,R/W=1)时,将读出此格式的“忙”标志BF值和7位地址指针计数器AC的当前值。

计算机随时都可以对HD44780读“忙”操作。

BF值反映HD44780的接口状态。

计算机在对HD44780每次操作时首先都要读BF值判断HD44780的当前接口状态,仅有在BF=0时计算机才可以向HD44780写指令代码或显示数据和从HD44780读出显示数据,计算机读出的地址指针及诉求AC当前值可能是DDRAM地址也可能是CGRAM的地址,着取决与最近一次计算机向AC写入的是哪类地址。

10.写数据(WriteDatatoCGorCGRAM)计算机向数据寄存器通道写入数据,HD44780根据当前地址指针计数器AC值得属性及数值将该数据送入相应的存储器内的AC所指的单元里。

如果AC只为DDRAM地址指针,则认为写入的数据位字符代码并送入DDRAM内AC所指的单元里;如果AC值为CGRAM的地址指针,则认为写入的数据时自定义字符的字模数据并送入CGRAM内AC所指的单元里。

所以计算机在写数据操作之前要先设置地址指针或人为的确认地址指针的属性及数值。

在写入数据后地址指针计数器AC将根据最近设置的输入方式自动修改。

由此可知,计算机在写数据操作之前要做两项工作,其一是设置或确认地址计数器AC值的属性及数值,以保证所写数据能够正确性;其二是设置或确认输入方式,以保证连续写入数据时AC值的修改方式符号要求。

11.读数据(ReadDatatoCGorCGRAM)在HD44780的内部运行时序的操作下,地址指针技术区AC的每一次修改,包括新的AC值得写入,光标滚动以为所引起的AC值的修改或由计算机读写数据操作后所产生的AC值得修改,HD44780都会把当前AC所指党员的内容送到接口部数据输出寄存器内,供计算机读取。

如果AC值为DDRAM地址指针,则认为接口部数据输出寄存器的数据为DDRAM内AC所指单元的字符代码;如果AC值为CGRAM的地址指针,则认为数据输出寄存器的数据是CGRAM内AC随之单元的自定义字符的字模数据。

计算机的读数据是从数据寄存器通道中数据输出寄存器读取当前所存放的数据。

所以计算机在首次读数据操作之前需要重新设置一次地址指针AC值,或用光标滚动指令将地址指针计数器AC值修改到所需的地址上,然后进行的读数据操作将能获得所需的数据。

在读取数据后地址指针计数器的AC将根据最近设置的输入方式自动修改。

由此可知,计算机在读数据操作之前要有两项工作,其一是设置或确认地址计数器AC值的属性及数值,以保证所写数据能够正确性;其二是设置或确认输入方式,以保证连续读取数据时AC值的修改方式符号要求。

HD44780控制器的接口时序位M6800时序,其特点是读/写操作时序是由使能信号E完成。

E信号时正脉冲信号,部操作室位低电平状态,操作时产生一个正脉冲。

在读操作时E信号在高电平时,控制器将所需数据送入数据总线上,供据算计读取;在写操作时,E信号的下降沿处将数据总线上的数据写入控制器接口部的寄存器内。

HD44780控制器对读/写操作的识别是判断R/W信号端上的电平状态,R/W=1为读操作选择,R/W=0为写操作选择。

R/W信号的宽度要大于E信号的宽度才能保证计算机的操作正确。

RS信号时HD44780控制器识别数据总线上的数据上属于质量代码还是属于显示数据。

RS=0选通质量寄存器通道,数据总线传输的事质量代码或标志位;RS=1选通数据寄存器通道,数据总线传输的是显示数据或自定义字符的字模数据。

本实验使用TD-EDA实验系统的液晶单元,设计一个液晶接口模块,控制LCD动态左循环显示字符窜“welcometouseTD-EDA”。

液晶接口模块由三个单元组成:时钟控制模块CLK_CON主要为系统提供时钟源和产生使能信号EN,考虑到动态左移显示时人眼能够方便的观察,时钟控制模块的输入时钟频率宜采用50~100Hz;字符数据模块CHAR_RAM位系统提供显示字符,限于篇幅,书中省略了部分字符,读者可参照ASCLL字符表;逻辑控制模块CON_LOGIC实现LCD的控制命令,采用状态机的描述方式实现LCD的控制功能。

其顶层原理图如图4-6-1所示、4.6.4实验步骤1运行Quartus2软件,分别建立新工程,选择File-New菜单,创建VHDL描述语言设计文件,分别编写CLK_CON.VHD、LOGIC_CON.VHD、CHAR_RAM.VHD.2时钟控制模块CLK_CON的VHDL源程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTUTY CLK_CON ISPORT(CLOCK:IN STD_LOGIC;ENABLE:OUT STD_LOGIC;_CLOCK信号下降沿的二分频信号OUT_CLK:OUT STD_LOGIC);_CLOCK信号上升沿的二分频信号END ENTITY CLK_CON;ARCHITECTURN BEHV OF CLK_CON ISCOMPONENT DFFPORT(D:IN STD—LOGIC;CLK:IN STD_LOGIC;Q:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL SIG1,SIG2,SIG3:STD_LOGIC;BEGINSIG1<=NOT SIG2;SIG3<=NOT CLOCK;OUT_CLK<=SIG2;MYDFF1:DFF PORT MAP(D=>SIG1,CLK=>CLOCK,Q=>SIG2);MYDFF2:DFF PORT MAP(D=>SIG2,CLK=>SIG3,Q=>ENABLE);END ARCHITECTURN BEHV;3.字符数据模块CHAR_RAM的VHDL源程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY CHAR_RAM ISPORT(ADDRESS:IN STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);DATA :OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END ENTITY CHAR_RAM;ARCHITECTURE BEHV OF CHAR_RAM ISFUNCTION CHAR_TO_INTEGER(INDATA:CHARACTER)RETURN INTEGER ISVARIABLE RESULT:INTEGER RANGE 0 TO16#7F#;--数据的范围为0~7FHBEGINCASE INDATA ISWHEN' '=>RESULT:=16#20#;WHEN'!'=>RESULT:=16#21#;WHEN'#'=>RESULT:=16#23#;WHEN'$'=>RESULT:=16#24#;WHEN'%'=>RESULT:=16#25#;WHEN'&'=>RESULT:=16#26#;WHEN'''=>RESULT:=16#27#;WHEN'('=>RESULT:=16#28#;WHEN')'=>RESULT:=16#29#;WHEN'.'=>RESULT:=16#2E#;WHEN'A'=>RESULT:=16#41#;WHEN'B'=>RESULT:=16#42#;WHEN'C'=>RESULT:=16#43#;WHEN'D'=>RESULT:=16#44#;WHEN'E'=>RESULT:=16#45#;WHEN'T'=>RESULT:=16#54#;WHEN'U'=>RESULT:=16#55#;WHEN'V'=>RESULT:=16#56#;WHEN'W'=>RESULT:=16#57#;WHEN'X'=>RESULT:=16#58#;WHEN'Y'=>RESULT:=16#59#;WHEN'Z'=>RESULT:=16#5A#;WHEN'a'=>RESULT:=16#61#;WHEN'b'=>RESULT:=16#62#;WHEN'c'=>RESULT:=16#63#;WHEN'd'=>RESULT:=16#64#;WHEN'e'=>RESULT:=16#65#;WHEN'i'=>RESULT:=16#6C#;WHEN'm'=>RESULT:=16#6D#;WHEN'n'=>RESULT:=16#6E#;WHEN'o'=>RESULT:=16#6F#;WHEN'p'=>RESULT:=16#70#;WHEN'q'=>RESULT:=16#71#;WHEN'r'=>RESULT:=16#72#;WHEN's'=>RESULT:=16#73#;WHEN OTHRES=>RESULT:=16#20#;END CASE;RETURN RESULT;END FUNCTION;BEGINPROCESS(ADDRESS)BEGINCASE ADDRESS ISWHEN"000000"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('W'),8);WHEN"000001"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('e'),8);WHEN"000010"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('l'),8);WHEN"000011"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('c'),8);WHEN"000100"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('o'),8);WHEN"000101"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('m'),8);WHEN"000110"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('e'),8);WHEN"000111"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);WHEN"001000"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('T'),8);WHEN"001001"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('o'),8);WHEN"001010"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);WHEN"001011"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('U'),8);WHEN"001100"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('s'),8);WHEN"001101"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('e'),8);WHEN"001110"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);WHEN"001111"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('T'),8);WHEN"010000"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('D'),8);WHEN"010001"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('-'),8);WHEN"010010"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('E'),8);WHEN"010011"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('D'),8);WHEN"010100"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('A'),8);WHEN"010101"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER('.'),8);WHEN"010110"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);WHEN"010111"=>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);WHEN OTHRES =>DATA<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CHAR_TO_INTEGER(' '),8);END CASE;ENDPROCESS;END ARCHITECTURN BEHV;4.逻辑控制模块LOGIC_CON的VHDL源程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE STD_LOGIC_1164.ALL;PACKGE CONTROL ISCONSTANT IDLE :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000000000"; CONSTANT CLEAR :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000000001"; CONSTANT RETURNCURSOR :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000000010"; CONSTANT SETMODE :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000000100"; CONSTANT SWITCHMODE :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000001000"; CONSTANT SHIFT :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000010000"; CONSTANT SETFUNCTION :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00000100000"; CONSTANT SETCGRAM :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00001000000";CONSTANT SETDDRAM :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00010000000"; CONSTANT READFLAG :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="00100000000"; CONSTANT WRITERAM :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="010********"; CONSTANT READRAM :STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0):="11000000000";CONSTANT CUR_INC :STD_LOGIC:='1';CONSTANT CUR_DEC :STD_LOGIC:='0';CONSTANT CUR_SHIFT :STD_LOGIC:='1';CONSTANT CUR_NOSHIFT :STD_LOGIC:='0';CONSTANT OPEN_DISPLAY :STD_LOGIC:='1';CONSTANT CLOSE_DISPLAY :STD_LOGIC:='0';CONSTANT OPEN_CUR :STD_LOGIC:='1';CONSTANT CLOSE_CUR :STD_LOGIC:='0';CONSTANT RAY_CUR :STD_LOGIC:='1';CONSTANT BLANK_CUR :STD_LOGIC:='0';CONSTANT SHIFT_DISPLAY :STD_LOGIC:='1';CONSTANT SHIFT_CUR :STD_LOGIC:='0';CONSTANT RIGHT_SHIFT :STD_LOGIC:='1';CONSTANT LEFT_SHIFT :STD_LOGIC:='0';CONSTANT DATAWIDTH8 :STD_LOGIC:='1';CONSTANT DATAWIDTH4 :STD_LOGIC:='0';CONSTANT TWOLINE :STD_LOGIC:='1';CONSTANT ONELINE :STD_LOGIC:='0';CONSTANT FONT5_10 :STD_LOGIC:='1';CONSTANT FONT5_7 :STD_LOGIC:='0';END CONTROL;LIBRARY IEEE;USE IEEE STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE STD_LOGIC_ARITH.ALL;LIBRARY WORK;USE WORK CONTROL.ALL;ENTITY LOGIC_CONS ISPORT(CLOCK:IN STD_LOGIC;RESET:IN STD_LOGIC;DATA_IN: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));RS: OUT STD_LOGIC;RW: OUT STD_LOGIC;DATA:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);CHAR_ADDRESS:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0));CONSTANT DIVSS: INTEGER:=15;END ENTITY LOGIC_CON;ARCHITECTURE BEHV OF LOGIC_CON ISSIGNAL STATE:STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0);SIGNAL COUNTER:INTEGER RANGE 0 TO 127;SIGNAL DIV_COUNTER:INTEGER RANGE 0 TO 15;SIGNAL FLAG:STD_LOGIC;BEGINRS<='1'WHEN STATE=WRITERAM OR STATE=READRAM ELSE'0'; --RS 信号在读,写数据时为1,其他时间为0.RW<='0' WHEN STATE=SHIFT OR STATE=SETFUNCTION OR STATE=SETMODE OR STATE=SWITCHMODE OR STATE=SHIFT OR STATE=SETFUNCTION ORSTATE =SETCGTAM OR STATE=SETDDRAM OR STATE=WRITERAM ELSE'1';--R/W信号在读BF值和数据时为1,其他时间为0DATA<="00000001"WHEN STATE=CLEAR ELSE"00000010"WHEN STATE=RETUANCRSOR ELSE"000001"&CUR_INC&_CUR_NOSHIFT WHEN STATE=SETMODE SESE"00001"&OPEN_DISPLAY&CLOSE_CUR&BLANK_CURWHEN STATE=SWITCHMODE ELSE"0001"&SHIFT_SHIFT_DISPLAY&LEFT_SHIFT&"00"WHEN STATE=SHIFT ELSE "001"&DATAWIDTH8 & TWOLINE & FONT5_7 & "00" WHEN STATE=SETFUNCTION ELSE "01000000"WHEN STATE=SETCGRAM ELSE"10000000"WHEN STATE=SETDDRAM AND COUNTER=0 ELSE "11000000"WHEN STATE=SETDDRAM AND COUNTER/=ELSEDATA_IN WHEN STATE=WRITERAM ELSE"ZZZZZZZZ";CHAR_ADDRESS<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(COUNTER,6)WHEN STATE=WRITERAM AND COUNTER<35 ELSECONV_STD_LOGIC_VECTOR(COUNTER-35,6)WHEN STATE=WRITERAM AND COUNTER<35 AND COUNTER<70 ELSECONV_STD_LOGIC_VECTOR(COUNTER-70,6)WHEN STATE=WRITERAM AND COUNTER<70 AND COUNTER<81 ELSE"000000";PROCESS(CLOCK,RESET)BEGINIF RESET='0' THENSTATE<=IDLE;COUNTER<=0;FLAG<='0';DIV_COUNTER<=0;ELSIF CLOCK EVENT AND CLOCK='1' THENCASE STATE ISWHEN IDLE=>IF FLAG='0' THENSTATE<=SETFUNCTION;FLAG<='1';COUNTER<=0;DIV_COUNTER<=0;ELSEIF DIV_COUNTER<DIVSS THENDIV_COUNTER<=DIV_COUNTER+1;STATE<=IDLE;ELSEDIV_COUNTER<=0;STATE<=SHIFT;END IF;END IF;WHEN CLEAR=>STATE<=SETMODE;WHEN RETURNCURSOR=>STATE<=WRITERAM;WHEN SETMODE=>STATE<=WRITERAM;WHEN SWITCHMODE=>STATE<=CLEAR;WHEN SHIFT=>STATE<=IDLE;WHEN SETFUNCTION=>STATE<=SWITCHMODE;WHEN SETCGRAM=>STATE<=IDLE;WHEN SETDDRAM=>STATE<=WRITERAM;WHEN WRITERAM=>IF COUNTER=34 THENSTATE<=SETDDRAM;COUNTER<=COUNTER+1;ELSIFCOUNTER/=34 AND COUNTER<69 THENSTATE <=WRITERAM;COUNTER<=COUNTER+1;ELSESTATE<=SHIFT;END IF;WHEN READRAM=>STATE<=IDLE;WHEN OTHERS=>STATE<=IDLE;END CASE;END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE BEHV;5.编译源文件,编译无误后选择File-Creat/Update Symbol File for Current File 菜单,分别生成符号文件.BSF。

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