数字显示与大屏幕智能显示技术.ppt

第四章 数字显示与大屏幕显示技术数字化测量课件数字化测量课件授课内容►显示器简介►LED数字及点阵显示器 ►LCD及显示模块 ►数字仪器的动态扫描显示技术►大屏幕智能显示技术►大屏幕LED智能显示屏的设计第一节 显示器简介 按性质分 主动发光型 被动发光型数字显示技术简称数字显示技术简称数显技术数显技术在数字化测量中占有重要地位在数字化测量中占有重要地位本身发光本身发光►►白炽灯显示器白炽灯显示器►►投影显示器投影显示器►►阴极射线管阴极射线管(CRT)(CRT)►►辉光数码管辉光数码管(NRT)(NRT)►►荧光数码管荧光数码管(VFD)(VFD)►►发光二极管数码管发光二极管数码管(LED)(LED)►►LEDLED点阵显示器点阵显示器►►等离子体显示器（等离子体显示器（PDPPDP））►►电致发光显示器（电致发光显示器（ELDELD））►►激光显示器激光显示器►►光导纤维显示器光导纤维显示器投投影影VFDVFDNRTNRT激光激光ELDELD光导纤维光导纤维第一节 显示器简介 按性质分按性质分 主动发光型主动发光型 被动发光型被动发光型数字显示技术简称数字显示技术简称数显技术数显技术在数字化测量中占有重要地位在数字化测量中占有重要地位不发光，只能反射或投射、透射光线不发光，只能反射或投射、透射光线 ►►液晶显示器（液晶显示器（LCDLCD））►►磁翻板显示器磁翻板显示器►►电致变色显示器电致变色显示器(ECD)(ECD)►►电泳显示器（电泳显示器（EPIDEPID））►►铁电陶瓷显示器铁电陶瓷显示器►►光阀显示器光阀显示器EPIDEPIDECDECD磁翻板磁翻板铁电陶瓷铁电陶瓷光阀显示器光阀显示器LCDLCD第一节 显示器简介 ►►显示方式：显示方式： 二维（平面）二维（平面） 三维（立体）显示。

三维（立体）显示►►显示内容：显示内容： 数字显示数字显示 字符显示字符显示 图形显示（含动画显示、视频显示）图形显示（含动画显示、视频显示）►►显示颜色：显示颜色：单色（包括灰度）单色（包括灰度） 变色变色 彩色彩色►►显示器尺寸显示器尺寸:超小型、大型和巨型超小型、大型和巨型第一节 显示器简介 ►►适合数字电路直接应用适合数字电路直接应用适合数字电路直接应用适合数字电路直接应用 LEDLED、、、、 LCDLCD►►最省电为最省电为最省电为最省电为LCD LCD 背光决定总功耗背光决定总功耗背光决定总功耗背光决定总功耗►►颜色最丰富、频率最高、寿命最长颜色最丰富、频率最高、寿命最长颜色最丰富、频率最高、寿命最长颜色最丰富、频率最高、寿命最长 LEDLED主动发光器件中主动发光器件中主动发光器件中主动发光器件中 LEDLED性能较优异，但具有较强方向性性能较优异，但具有较强方向性性能较优异，但具有较强方向性性能较优异，但具有较强方向性常见显示器件性能比较常见显示器件性能比较: P50 表表4-1-2显示亮度：显示亮度：亮度是指画面的明亮程度，亮度是指画面的明亮程度，单位是堪德拉每平米单位是堪德拉每平米(cd/m2)或称或称nits，也就是每平方公尺分之烛光。

也就是每平方公尺分之烛光发光强度：发光强度：单位单位candela（（坎德拉坎德拉）简）简写写cd是指在给定方向上的单位立体是指在给定方向上的单位立体角角(球面度球面度)内发出的发光亮度内发出的发光亮度 第二节 LED数字及点阵显示器 ►►一、综述一、综述►►二、二、LED数码管及字符管数码管及字符管►►三、三、LED点阵显示器点阵显示器►►四、字符编码及汉字点阵提取工具四、字符编码及汉字点阵提取工具第二节 LED数字及点阵显示器 LED 的类型的类型按形状分：按形状分：字段式、点式、光柱式、点阵式字段式、点式、光柱式、点阵式按发光颜色分：按发光颜色分：红、橙、黄、绿、双色、三色红、橙、黄、绿、双色、三色按发光强度分：按发光强度分：普通亮度、高亮度普通亮度、高亮度字段式字段式LED点阵式点阵式LED点式点式LED光柱式光柱式LED第二节 LED数字及点阵显示器 u /Vi /mAO2工作条件：工作条件：正向偏置正向偏置工作电流工作电流 : 几几mA ~几十几十 mA导通电压导通电压 : ( 1   2) VLED 的特性和参数的特性和参数 极极 限限 参参 数数 电电 参参 数数 光光 参参 数数 型型 号号最大功最大功率率P PM M (mW) (mW) 最大正最大正向向 电电流流 (mA)(mA) 反向反向击击 穿穿电压电压 (V)(V)正向正向电流电流 I IF F (mA) (mA)正向电正向电压压 U UF F (V) (V)反向电反向电流流 I IR R ( ( A)A)结电容结电容 (PF)(PF)发光主发光主波波长波波长(A)(A)带带 宽宽     (A)(A)光强分光强分布角布角  ( (度度) )FG112001FG112001 100100 5050 1010FG112102FG112102 100100 5050  5 5 2020  2 2  100100  100100 65006500 200200 1515FG112104FG112104 3030 2020 5 5FG112105FG112105 100100 7070 1010埃 1A＝10－10米 第二节 LED数字及点阵显示器 亮度高亮度高 色彩艳丽色彩艳丽响应速度快响应速度快方向性好方向性好功耗低功耗低体积小体积小LED 器件的优点器件的优点耐振动耐振动寿命长寿命长可低压驱动可低压驱动无汞和铅污染无汞和铅污染发光效率高发光效率高应用广泛应用广泛第二节 LED数字及点阵显示器 由发光二极管组成由发光二极管组成“8.”字字按照按照 颜色：颜色： 红、绿、黄、蓝、橙红、绿、黄、蓝、橙 极性极性: 共阴、共阳共阴、共阳 亮度：亮度： 普亮、高亮、超高亮普亮、高亮、超高亮 位数：位数： 1位、位、2位、多位（共段型）位、多位（共段型） 字高：字高： 定义规格定义规格。

字高（字高（in）：）：0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.5 3.0 5.0 8.0 封装方式封装方式: 小型为双列直插小型为双列直插 大型为印制板插件大型为印制板插件典型参数（典型参数（0.5in红为例）：红为例）： UF<2V IF=5~10mA(每段）每段） PM=300mW IM=35~60mA（总）（总） λP=655nM IV>600ucd一、一、一、一、LEDLED数码管及字符管数码管及字符管数码管及字符管数码管及字符管-------LED-------LED数码管数码管数码管数码管第二节 LED数字及点阵显示器 LED字符管属于特种数码管字符管属于特种数码管,在数字仪表中专用于符号显示在数字仪表中专用于符号显示常见的有常见的有3种：种： “＋＋”符号管（显示正负极性）；符号管（显示正负极性）； “＋＋1”符号管（显示＋符号管（显示＋1或－或－1）；）； “米米”字管字管(显示数字、运算符号或显示数字、运算符号或26英文字母，可作单位显示）英文字母，可作单位显示） 一、一、一、一、LEDLED数码管及字符管数码管及字符管数码管及字符管数码管及字符管-------LED-------LED字符管字符管字符管字符管常见应用常见应用常见应用常见应用电梯指示器电梯指示器电梯指示器电梯指示器机床控制器机床控制器机床控制器机床控制器仪器仪表仪器仪表仪器仪表仪器仪表…………第二节 LED数字及点阵显示器 LED点点阵阵模模块块显显示示器器是是指指由由发发光光二二极极管管排排成成一一个个m×n的的点点阵阵，，每每个个发发光光二二极极管管构构成成点点阵阵中中的的一一个个点点。

这这种种显显示示器器显显示示的的字字形形逼逼真真，，能能显显示示的的字字符符比比较较多多，，但但控控制制比比较较复复杂杂适适用用于于显显示示汉汉字字、、图图形形和和表格，广泛应用于公共场合的信息发布表格，广泛应用于公共场合的信息发布二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器常见应用规格常见应用规格常见应用规格常见应用规格阵列：阵列：阵列：阵列：5*7 8*8 (5*7 8*8 (列列列列* *行）行）行）行）颜色：颜色：颜色：颜色：单色单色单色单色 红、蓝、绿、黄、橙红、蓝、绿、黄、橙红、蓝、绿、黄、橙红、蓝、绿、黄、橙 双色双色双色双色 红绿、红蓝、蓝绿红绿、红蓝、蓝绿红绿、红蓝、蓝绿红绿、红蓝、蓝绿 彩色彩色 红绿蓝红绿蓝像素：像素：像素：像素：Ф 1.9Ф 1.9、、、、Ф 3.0Ф 3.0、、、、Ф 3.75Ф 3.75、、、、Ф 4.8Ф 4.8、、、、 Ф 5.0 Ф 5.0 、、、、Ф 8.0Ф 8.0 、、、、Ф 16Ф 16 …亮度：亮度：普亮、高亮、超高亮普亮、高亮、超高亮 环境：环境： 室内、室外室内、室外极性：极性： 行共阳行共阳 行共阴行共阴第二节 LED数字及点阵显示器 点阵结构点阵结构 二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器单色单色5*7行共阴点阵模块外形及内部原理图行共阴点阵模块外形及内部原理图第二节 LED数字及点阵显示器 点阵结构点阵结构 二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器单色单色8*8 行共阳行共阳 行共阴点行共阴点 阵模块阵模块 外形及内部原理图外形及内部原理图第二节 LED数字及点阵显示器 点阵结构点阵结构 二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器单色单色8*8 行共阳行共阳 行共阴点行共阴点 阵模块阵模块 外形及内部原理图外形及内部原理图第二节 LED数字及点阵显示器 点阵结构点阵结构 二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器双色双色8*8 行共阴点行共阴点 阵模块外形及内部原理图阵模块外形及内部原理图三色形成 伪彩色形成 第二节 LED数字及点阵显示器 点阵结构点阵结构 二、二、二、二、LEDLED点阵显示器点阵显示器点阵显示器点阵显示器三色三色8*8 行共阴点阵模行共阴点阵模块外形及内部原理图块外形及内部原理图七彩形成 真彩色形成 G R BG R BG R BG R BG R BG R BG R BG R BABCDEFGH第二节 LED数字及点阵显示器 1、字符编码方式、字符编码方式 三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具至少 5×7点阵能显示ASCII码字符 16×16（或15×16）点阵可以显示更多或更大第二节 LED数字及点阵显示器 1、字符编码方式、字符编码方式 三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具利用16×16（或15×16）点阵可以显示8912个国标一、二级汉字、西文、数字和字符黑色方格记作“1” 空记作“0”，每行1～8列作为第一字节9列～16列作为第二字节各行依次得到“电”的16组编码： 0200H 0200H 0210H 7FF8H 4210H 4210H 7FF0H 4210H 4210H 7FF0H 4210H 0200H 0204H 0204H 01FCH 0000H对于5×7点阵的字符可移至左上角(或其他位置)。

假定右边空11列，则b图所示英文字母“B”的编码为 F000H 4800H 4800H 7000H 4800H 4800H F000H 第二节 LED数字及点阵显示器 汉字点阵提取工具汉字点阵提取工具 三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具三、字符编码及汉字点阵提取工具第三节 LCD及显示模块 什么是液晶？什么是液晶？一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理►►液晶实际上是物质的一种形态，液晶实际上是物质的一种形态，也有人称其为物质的第四态也有人称其为物质的第四态►►液晶分为两大类：溶致液晶和热液晶分为两大类：溶致液晶和热致液晶前者要溶解在水或有机致液晶前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态，后者则溶剂中才显示出液晶态，后者则要在一定的温度范围内才呈现出要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态液晶状态►►作为显示技术应用的液晶都是热作为显示技术应用的液晶都是热致液晶向列型液晶：分子呈棒状，排列方式如向列型液晶：分子呈棒状，排列方式如同一把筷子上下方向排列整齐，但沿前同一把筷子上下方向排列整齐，但沿前后左右方向排列可以变动并不规则。

后左右方向排列可以变动并不规则 数字仪表中多采用数字仪表中多采用第三节 LCD及显示模块 液晶器件所基于的三种光学特性液晶器件所基于的三种光学特性一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理 由于液晶具有单轴晶体的光学各向异性，所以具有以由于液晶具有单轴晶体的光学各向异性，所以具有以下光学特性：下光学特性：§1 1）能使入射光沿液晶分子偶极矩的方向偏转；）能使入射光沿液晶分子偶极矩的方向偏转；§2 2）使入射的偏光状态，及偏光轴方向发生变化；）使入射的偏光状态，及偏光轴方向发生变化；§3 3）使入射的左旋及右旋偏光产生对应的透过或反射使入射的左旋及右旋偏光产生对应的透过或反射 液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的液晶器件基本就是根据这三种光学特设计制造的第三节 LCD及显示模块 液晶的电光效应液晶的电光效应一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理►►液晶材料在施加电场（电流）时，其光学性质会发生变化，这种效应称为液晶的电光效应。

►►液晶的电光效应在液晶显示器的设计中被广泛采用目前发现的电光效应种类很多，产生电光效应的机理也较为复杂，但就其本质来讲都是液晶分子在电场作用下改变其分子排列或造成分子变形的结果第三节 LCD及显示模块 液晶显示器的构成液晶显示器的构成一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理上上nesa玻璃板玻璃板B下玻璃基板C公共电极BP上电极下电极上偏光板A下偏光板D漫反射板ETN液晶材料封接胶黑白液晶显示器的结构黑白液晶显示器的结构：： 将上下两块具有透明电极的将上下两块具有透明电极的玻璃叠放玻璃叠放(中间留有一定间隔中间留有一定间隔)，四，四周用封接胶封接从注入口抽真周用封接胶封接从注入口抽真空并注入液晶材料后密封在玻空并注入液晶材料后密封在玻璃上下表面各贴上一片偏振方向璃上下表面各贴上一片偏振方向相互垂直的偏振片，底部加反射相互垂直的偏振片，底部加反射板透明电极引线透明电极引线透明玻璃注液晶口封接胶框 液晶的发现是由奥地利植物学家F·Reinetzer在一百年前完成的（1888） ，是20世纪人类最伟大的科学发明 。

第三节 LCD及显示模块 向列型液晶显示器的工作原理向列型液晶显示器的工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理第三节 LCD及显示模块 向列型液晶显示器的工作原理向列型液晶显示器的工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理第三节 LCD及显示模块 LCD显示器驱动方式显示器驱动方式一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理LCDLCD的驱动方式一般有两种方式：的驱动方式一般有两种方式：的驱动方式一般有两种方式：的驱动方式一般有两种方式：直接驱动直接驱动直接驱动直接驱动（静态驱动）（静态驱动）（静态驱动）（静态驱动） ：：：：显示器件只有一显示器件只有一个背极（即下玻璃电极基板），但每个个背极（即下玻璃电极基板），但每个字符段都有独立的引脚；字符段都有独立的引脚；多极驱动多极驱动多极驱动多极驱动（时分割驱动）（时分割驱动）（时分割驱动）（时分割驱动）：：：：显示器具有多显示器具有多个背极，各字符段按点阵结构排列，这个背极，各字符段按点阵结构排列，这是显示字段较多时常采用的驱动方式。

是显示字段较多时常采用的驱动方式 XYLCDZCOMVXV0V0V0V00000VYVZVXZ不显示显示-V0以简单的直接驱动方式为例单个以简单的直接驱动方式为例单个字段的驱动电路及工作波形字段的驱动电路及工作波形第三节 LCD及显示模块 液晶显示器的性能特点液晶显示器的性能特点一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理一、液晶显示器的性能特点与工作原理►►属于属于被动发光型被动发光型被动发光型被动发光型显示器件，只能反射或透射显示器件，只能反射或透射外界光线，环境亮度越高越清晰，对比度可外界光线，环境亮度越高越清晰，对比度可达达100100：：1 1►►低电压低电压低电压低电压驱动（一般驱动（一般3~6V3~6V）；驱动）；驱动电流小电流小电流小电流小（几微安）；（几微安）；功耗低功耗低功耗低功耗低（几（几~ ~几十微瓦）；能几十微瓦）；能够用够用CMOSCMOS、、TTLTTL电路直接驱动电路直接驱动►►必须采用必须采用交流驱动交流驱动交流驱动交流驱动（（30~300Hz30~300Hz），驱动电），驱动电压不能由直流分量（电解）。

压不能由直流分量（电解）►►体积小，重量轻，体积小，重量轻，体积小，重量轻，体积小，重量轻，像素尺寸小，像素尺寸小，分辨率高分辨率高分辨率高分辨率高►►颜色多样颜色多样颜色多样颜色多样，可分为单色（黑白）和彩色两种可分为单色（黑白）和彩色两种►►响应速度慢，工作频率低响应速度慢，工作频率低响应速度慢，工作频率低响应速度慢，工作频率低►►工作温度范围窄工作温度范围窄工作温度范围窄工作温度范围窄（通常（通常0-500-50℃℃））第三节 LCD及显示模块 液晶点阵显示器：液晶点阵显示器：以微型液晶为像素按照行与列的形式以微型液晶为像素按照行与列的形式 排列组合而成排列组合而成;(如像素尺寸如像素尺寸0.28*0.28mm )，，具有分辨率高、显示清晰、功耗低、体积小、具有分辨率高、显示清晰、功耗低、体积小、 重量轻等优点重量轻等优点;分字符点阵和图形点阵两种分字符点阵和图形点阵两种二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块液晶显示模块：液晶显示模块： LCM（（LCD Module）将液晶点阵显示器、集成电）将液晶点阵显示器、集成电路（控制路（控制/驱动芯片）、接口电路、印制板驱动芯片）、接口电路、印制板(PCB)、、背光源、接插件等装配成一体的商品化组件背光源、接插件等装配成一体的商品化组件. 以数据以数据/命令命令/控制接口的形式面向用户；控制接口的形式面向用户； 一般分四种类型：字段型、字符型、图形型、综合型一般分四种类型：字段型、字符型、图形型、综合型 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块1、液晶显示模块分类、液晶显示模块分类字段型字段型:主要用于显示数字（基于主要用于显示数字（基于“8”的字形结构变化）的字形结构变化）、特定形状符号图形（作为一段）。

广泛用于便、特定形状符号图形（作为一段）广泛用于便携式、袖珍式电子设备如数字仪表、计时器、携式、袖珍式电子设备如数字仪表、计时器、计数器等，可取代计数器等，可取代7段段LED字符型：专用于显示数字、字母、符号及少量自定义符字符型：专用于显示数字、字母、符号及少量自定义符号以若干号以若干5×8或或5×11点阵块组成的显示字符块点阵块组成的显示字符块集内有字符发生存储器集内有字符发生存储器(CGROM)可存储可存储200多多个不同点阵字符个不同点阵字符 包含阿拉伯数字、大小写字母、常用符号、包含阿拉伯数字、大小写字母、常用符号、日文片假名及其他外文字母，分别有固定代码日文片假名及其他外文字母，分别有固定代码 用于高档家用电器、仪器仪表及便携式电用于高档家用电器、仪器仪表及便携式电子设备，可显示简单信息，实现人机交互子设备，可显示简单信息，实现人机交互第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块1、液晶显示模块分类、液晶显示模块分类图形型图形型:能显示图形、汉字等信息，点阵像能显示图形、汉字等信息，点阵像素与模块内部显示存储器的字节位素与模块内部显示存储器的字节位是一一对应的。

广泛用于、是一一对应的广泛用于、MP3、、MP4、、PDA等，实现复杂等，实现复杂的图形及汉字显示功能无内嵌的图形及汉字显示功能无内嵌汉字字模）汉字字模）综合型：除具有字符显示与图形显示功能综合型：除具有字符显示与图形显示功能之外，还具有独特的硬件初始值设之外，还具有独特的硬件初始值设置功能显示驱动所需要的参数置功能显示驱动所需要的参数（如占空比系数、驱动传输的字节（如占空比系数、驱动传输的字节数、字符的字体选择等）均由引脚数、字符的字体选择等）均由引脚电平来设置电平来设置 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块2、液晶显示模块的接口、液晶显示模块的接口并并行行LCM接口接口串串行行M6800接口（接口（Motorola））Intel8080接口（接口（Intel）） ……I2C接口接口SPI接口接口Microwire接口接口……第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块2、液晶显示模块的接口、液晶显示模块的接口 -- Intel8080接口时序接口时序第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块2、液晶显示模块的接口、液晶显示模块的接口 -- M6800接口时序接口时序第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 由台湾矽创（Sitronix）电子公司生产的中文图形LCM,提供 3333 路 com输出和64 路 seg输出。

与驱动器ST7921组合，最多可驱动 256×32 点阵液晶◆◆ 提供提供 8 位，位，4 位并行接口及串行接口可选位并行接口及串行接口可选 ◆◆ 并行接口适配并行接口适配 M6800 时序时序 ◆◆ 自动电源启动复位功能自动电源启动复位功能 ◆◆ 内部自建振荡源内部自建振荡源 ◆◆ 64×16 位字符显示位字符显示 RAM（（DDRAM 最多最多 16 字符字符×4 行，行，LCD 显示范围显示范围 16×2 行）行） ◆◆ 2M 位中文字型位中文字型 ROM（（CGROM) ，提供，提供8192个个中文字型（中文字型（16×16点阵）点阵） ◆◆ 16K 位半宽字型位半宽字型 ROM(HCGROM)，提供，提供 126 个个西文字型（西文字型（16×8 点阵）点阵） ◆◆ 64×16 位字符产生位字符产生 RAM（（CGRAM）） ◆◆ 15×16 位总共位总共 240 点的点的 ICON RAM（（ICONRAM 图标内存）图标内存） ◆◆ 文字图形混合显示文字图形混合显示 ◆◆ 画面清除功能画面清除功能 ◆◆ 光标归位功能光标归位功能 ◆◆ 显示开显示开/关功能关功能 ◆◆ 光标显示光标显示/隐藏功能隐藏功能 ◆◆ 显示字体闪烁功能显示字体闪烁功能 ◆◆ 光标移位功能功能光标移位功能功能 ◆◆ 显示移位功能显示移位功能 ◆◆ 垂直画面旋转功能垂直画面旋转功能 ◆◆ 反白显示功能反白显示功能 ◆◆ 休眠模式休眠模式 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 --MCU接口接口第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 --并口直接（总线）访问方式并口直接（总线）访问方式 并口直接（总线）访问方式并口直接（总线）访问方式 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 --并口间接（模拟时序）访问方式并口间接（模拟时序）访问方式 并口间接（模拟时序）访问方式并口间接（模拟时序）访问方式 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 --串行连接（模拟同步）访问方式串行连接（模拟同步）访问方式 串行连接（模拟同步）访问方式串行连接（模拟同步）访问方式 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器◆◆ GD RAM（绘图（绘图RAM，对应屏幕点），对应屏幕点）提供提供 64×32 个字节的个字节的空间（由扩充指令设空间（由扩充指令设定绘图定绘图 RAM 地址）地址） ，最多可以控制，最多可以控制256×64 点阵的二维绘点阵的二维绘图缓冲空间，在更改图缓冲空间，在更改绘图绘图 RAM 是，由扩充是，由扩充指令设置指令设置 GDRAM地地址先垂直地址后水平址先垂直地址后水平地址（连续地址（连续 2 个字节个字节的数据来定义垂直和的数据来定义垂直和水平地址）水平地址） ，再，再2 个个字节的数据给绘图字节的数据给绘图 RAM（先高（先高 8 位后低位后低 8 位）位） 。

第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器◆◆ CG RAM（（字型产生字型产生 RAM）） 提供用户自提供用户自定义字符生成定义字符生成（造字）功能，（造字）功能，可提供可提供 4组组16×16 点阵的点阵的空间空间 用户可以将用户可以将 CGROM 中没中没有的字符定义有的字符定义到到 CGRAM 中第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器◆◆ I RAM（图标（图标RAM，对应屏幕，对应屏幕C33区）区）普通的液晶普通的液晶只使用了前只使用了前面的面的C1-C32行输出icon的行输的行输出是出是Com33 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器◆◆ DD RAM（显示（显示RAM，对应屏位置），对应屏位置）显示 RAM 提供 64×2 字节的空间， 最多可以控制4行16 字的中文字型显示。

写入显示 RAM 时，可分别显示 CGROM，HCGROM 及 CGRAM 三种字型 1) 显示HCGROM半宽字型，将一字节编码写入 DDRAM ，范围 02～7FH 2) 显示 CGRAM 字型 将 2 字节的编码写入 DDRAM 中，共有 0000H，0002H，0004H 及 0006H 四个编码 3) 显示中文字型 将 2 字节的编码写入 DDRAM 中，先写高 8 位，后写低 8位范围是 A140H～D75FH(BIG5),A1A0H～F7FFH(GB) 第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 基本指令（基本指令（RE=0））第三节 LCD及显示模块 二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块二、液晶点阵显示器及液晶显示模块3、、ST7920型型LCM控制控制/驱动器驱动器 应用举例应用举例（（1）要在某一位置显示中文字符时，应）要在某一位置显示中文字符时，应先设定显示字符位置，即先设定显先设定显示字符位置，即先设定显示地址，再写入中文字符编码。

示地址，再写入中文字符编码2）显示）显示ASCII字符过程与显示中文字字符过程与显示中文字符过程相同不过在显示连续字符符过程相同不过在显示连续字符时，只须设定一次显示地址，由模时，只须设定一次显示地址，由模块自动对地址加块自动对地址加1指向下一个字符指向下一个字符位置，否则，显示的字符中将会有位置，否则，显示的字符中将会有一个空一个空ASCII字符位置字符位置3）当字符编码为）当字符编码为2字节时，应先写入字节时，应先写入高位字节，再写入低位字节高位字节，再写入低位字节例：例： 在第在第3行第行第1、、2列显示列显示“液晶液晶”两个中文字符时，写入两个中文字符时，写入RAM的地址应为的地址应为88H,89H查找查找“液液” 的编码为的编码为“B247”, “晶晶” 为为“B4B9”.在进行初始化后：在进行初始化后：步骤步骤1: RS=R/W=0；； (表示将送入是指令表示将送入是指令)步骤步骤2: 送送88H到到D7-D0；； (设定显示的位置，设定显示的位置，第三行第一列第三行第一列)步骤步骤3: RS=1，，R/W=0；（表示将送数据）；（表示将送数据）步骤步骤4: 送送B2H到到D7-D0;（先送高位字节）（先送高位字节）步骤步骤5: 送送47H到到D7-D0; （后送低位字节，（后送低位字节，显示显示“液液”字）字）步骤步骤6: RS=R/W=0；； (表示将送入是指令表示将送入是指令)步骤步骤7: 送送89H到到D7-D0；； (设定显示的位置，设定显示的位置，第三行第二列第三行第二列)步骤步骤8: RS=1，，R/W=0；（表示将送数据）；（表示将送数据）步骤步骤9: 送送B4H到到D7-D0; （先送高位字节）（先送高位字节）步骤步骤10: 送送B9H到到D7-D0; （后送低位字节，（后送低位字节，显示显示“晶晶”字）字） 第四节 数字仪表的动态扫描技术 动态扫描，就是让各位数码管按一定顺序轮流发光显示。

动态扫描，就是让各位数码管按一定顺序轮流发光显示动态扫描，就是让各位数码管按一定顺序轮流发光显示动态扫描，就是让各位数码管按一定顺序轮流发光显示与静态驱动显示相比，动态扫描显示具有以下优点：与静态驱动显示相比，动态扫描显示具有以下优点：与静态驱动显示相比，动态扫描显示具有以下优点：与静态驱动显示相比，动态扫描显示具有以下优点：第一，能显著第一，能显著第一，能显著第一，能显著降低功耗降低功耗降低功耗降低功耗，这对于采用电池供电的便携式数字仪表尤为重要；，这对于采用电池供电的便携式数字仪表尤为重要；，这对于采用电池供电的便携式数字仪表尤为重要；，这对于采用电池供电的便携式数字仪表尤为重要；第二，能大大第二，能大大第二，能大大第二，能大大减少显示器的外部引线减少显示器的外部引线减少显示器的外部引线减少显示器的外部引线，给印制板设计和安装带来方便；，给印制板设计和安装带来方便；，给印制板设计和安装带来方便；，给印制板设计和安装带来方便；第三，能采用第三，能采用第三，能采用第三，能采用BCDBCD码多路输出方式，使译码、驱动码多路输出方式，使译码、驱动码多路输出方式，使译码、驱动码多路输出方式，使译码、驱动电路大为简化电路大为简化电路大为简化电路大为简化，便于与微机相连；，便于与微机相连；，便于与微机相连；，便于与微机相连；第四，只要第四，只要第四，只要第四，只要位扫频率足够高位扫频率足够高位扫频率足够高位扫频率足够高，由于人眼的，由于人眼的，由于人眼的，由于人眼的“ “视觉暂留视觉暂留视觉暂留视觉暂留” ”现象，就观察不到闪烁现象。

现象，就观察不到闪烁现象现象，就观察不到闪烁现象现象，就观察不到闪烁现象目前，动态扫描显示技术已被广泛用于新型数字仪表、智能仪器和智能显示屏中目前，动态扫描显示技术已被广泛用于新型数字仪表、智能仪器和智能显示屏中目前，动态扫描显示技术已被广泛用于新型数字仪表、智能仪器和智能显示屏中目前，动态扫描显示技术已被广泛用于新型数字仪表、智能仪器和智能显示屏中实现动态扫描的方案大致可分成两种：实现动态扫描的方案大致可分成两种：第一种方案为间接控制法，即把位选通信号加至译码驱动器的消隐第一种方案为间接控制法，即把位选通信号加至译码驱动器的消隐控制端，间接地控制控制端，间接地控制LED显示器的亮灭显示器的亮灭该方案是对静态显示的改进，只能降低该方案是对静态显示的改进，只能降低显示功耗，不能简化电路显示功耗，不能简化电路第二种方案是直接驱动法，它是利用位选通信号直接驱动各位第二种方案是直接驱动法，它是利用位选通信号直接驱动各位LED显示器能降低显示功耗，简化电路，显示器能降低显示功耗，简化电路，第四节 数字仪表的动态扫描技术 一、能消隐无效零的动态扫描显示电路（间接控制法）一、能消隐无效零的动态扫描显示电路（间接控制法）一、能消隐无效零的动态扫描显示电路（间接控制法）一、能消隐无效零的动态扫描显示电路（间接控制法）第四节 数字仪表的动态扫描技术 二、多位二、多位二、多位二、多位LEDLED显示组件动态扫描显示电路显示组件动态扫描显示电路显示组件动态扫描显示电路显示组件动态扫描显示电路5BS251型型5位共位共阴极显示组件。

阴极显示组件其其7个笔段公用，个笔段公用，CAT1～～CAT5是是位驱动端，必须位驱动端，必须采用动态扫描采用动态扫描 计数电路由双计数电路由双BCD同步加法计同步加法计数器数器CD4518级联级联而成 5片片CD4503将计将计数器端挂到数据数器端挂到数据总线上总线上,分时选通分时选通CD4511作为公用作为公用7段译码驱动段译码驱动 第四节 数字仪表的动态扫描技术 动态扫描显示电路扫描频率的选择动态扫描显示电路扫描频率的选择动态扫描显示电路扫描频率的选择动态扫描显示电路扫描频率的选择1、避免出现闪烁，扫描频率应高于、避免出现闪烁，扫描频率应高于25Hz，一般选择高于人眼临界闪烁，一般选择高于人眼临界闪烁频率（频率（CFF））50Hz2、当扫描位超过、当扫描位超过16位以上是，一般应采用分区动态扫描（过长的显示位以上是，一般应采用分区动态扫描（过长的显示位因视觉焦点的原因出现闪烁感觉），或提高扫描频率位因视觉焦点的原因出现闪烁感觉），或提高扫描频率3、显示亮度随位数增加而降低，扫描占空比应大于、显示亮度随位数增加而降低，扫描占空比应大于6%以图为例：实现5位动态扫描，扫描频率取50Hz ，则CD4017输入时钟应大于5*50Hz=250Hz。

CD4060 Q7的输出频率为 Fosc/(2^n)=32768/(2^7)=256(Hz)准备第一次试验►►实验一：动态扫描及无效零消隐电路设计 与电信061 电信062 合班分组试验，各班班长共同联系 试验中心主任（睢丙东教授）安排相关事宜及具体时间 ：13831122231►►P74 P74 习题四习题四 1 1、、2 2、、3 3 参照课本参照课本P66 P66 图图4-4-1 4-4-1 设计由两片设计由两片cd4017cd4017组成的组成的1515位动态扫描电路，选择合适的扫描频率，画出原理图，位动态扫描电路，选择合适的扫描频率，画出原理图，并计算扫描频率并计算扫描频率作 业4017时序、逻辑图。