可视化数字电压表的设计毕业论文(3)

R/W：读写控制线，R/W=0写操作；R/W=1读操作。 A：背光控制正电源，K：背光控制地。

E：数据读写操作控制位，E线向LCD模块发送一个脉冲，LCD模块与单片机间将进行一次数据交换。

DB0～DB7：数据线，可以用8位连接，也可以只用高4位连接，节约单片机资源。

VDD：电源端，VEE：亮度控制端（1-5V），VSS：接地端。

图6 LCD1602模块

3.3.2 LCD1602显示模块电路设计

液晶显示电路用来显示数字电压表测量的直流电压值，采用1602字符型LCD实现。1602液晶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，每一个字符都有一个固定的代码。因为1602识别的是ASCII码，试验可以用ASCII码直接赋值。其电路图如图7所示。

图7 1602显示电路接线图

3.4 LCD12864显示模块设计

本次设计用LCD1602主要是用来显示输出波形的峰峰值，有效值，周期频率等。而此处采用LCD12864显示屏的主要作用是显示输出的电压信号的波形变化

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曲线。下面主要介绍LCD12864的显示原理和在本次设计中的接线图。

3.4.1 LCD12864的显示原理

通常所说的LCD12864显示块是所说的点阵液晶显示模块，就是由128*64个液晶显示点组成的一个128列*64行的阵列，所以也就叫成了12864。每个显示点都对应着有一位二进制数，0表示灭，1表示亮。存储这些点阵信息的RAM被称为显示数据存储器。如果要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到对应的存储单元中。图形或汉字的点阵信息是由自己设计，这时候问题的关键是显示点在液晶屏上的位置与其在存储器中的地址之间的关系。

显示点在64*64液晶屏上的位置由列号（line,0~63）与行号（line,0~63）确定。512*8 bits RAM中某个存储单元的地址由页地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）确定。每个存储单元存储8个液晶点的显示信息。

由于多数液晶显示模块的驱动电路是由一片行驱动器和两片列驱动器构成，所以12864液晶屏实际上是由左右两块独立的64*64液晶屏拼接而成，每半屏有一个512*8 bits显示数据RAM。左右半屏驱动电路及存储器分别由片选信号CS1和CS2选择。（少数厂商为了简化用户设计，在模块中增加译码电路，使得128*64液晶屏就是一个整屏，只需一个片选信号。）

如如果点亮12864的屏中（20，30）位置上的液晶点，因列地址30小于64，该点在左半屏第29列，所以CS1有效；行地址20除以8取整得2，取余得4，该点在RAM中页地址为2，在字节中的序号为4；所以将二进制数据00010000（也可能是00001000，高低顺序取决于制造商）写入Xpage=2，Yaddress=29的存储单元中即点亮（20，30）上的液晶点。

这是为了使液晶点位置信息与存储地址的对应关系更直观关，将64*64液晶屏从上至下8等分为8个显示块，每块包括8行*64列个点阵。每列中的8行点阵信息构成一个8bits二进制数，存储在一个存储单元中。（需要注意：二进制的高低有效位顺序与行号对应关系因不同商家而不同）存放一个显示块的RAM区称为存储页。即64*64液晶屏的点阵信息存储在8个存储页中，每页64个字节，每个字节存储一列(8行)点阵信息。因此存储单元地址包括列地址（Yaddress,0~63）和页地址（Xpage,0~7）。

3.4.2 LCD12864显示模块电路设计

LCD12864的数据输入端与单片机ATMEGA128的PE口相连，将单片机处理完成的信号送入到LCD12864进行显示。LCD12864的电源端和接地端分别接+5V电源和接地。CS管脚为芯片屏幕的控制信号，CS1控制芯片的右半屏，CS2控制芯片

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