无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法

作者 卫小鲁 来源 《无线电》杂志
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发布时间 2010-12-15

在制作单片机系统时,一般都需要用显示器件来显示单片机的工作状态并显示输出结果,如LED、数码管和液晶显示器等。LED最简单,但能给出的信息很少。数码管能清晰地显示数字和部分字母,但是耗电较大,不适合使用电池供电的装置。

常见的液晶显示器有段式液晶、字符液晶和图形液晶等。其中,段式液晶最省电,但对于通用显示使用起来不很方便,只能显示固定式数字或符号,而且需要专用驱动电路或特殊的单片机。

字符液晶(如1602)用得比较多,容易和单片机配合,但是一般都需要5V工作电压,虽然现在也有3V就可以工作的模块,但是体积还是较大,而且只能显示数字和西文字符,无法显示图形和汉字。

点阵液晶模块既可以显示ASCII字符,又可以显示汉字和图形,相对于前面几种,具有更大的灵活性,所以使用得越来越多。不过常用的图形液晶因为显示面积增加,体积比字符液晶(如1602)更大,价格也更贵。初学者要注意的是,12864图形点阵液晶随着厂家设计使用的驱动芯片不同,驱动程序有所区别,不像1602那样基本通用。

几种常见的12864图形点阵模块

12864点阵液晶模块分为带汉字库和不带汉字库两大类,目前带汉字库的通常是ST7920驱动,它可以工作在汉字字符方式和图形点阵方式,很多制作都用它,如果需要显示较多汉字,用它最为方便。

在显示汉字数量很少的场合,我们可以使用更加廉价的、不带字库的点阵液晶模块,这正是本文重点介绍的。它们的控制电路有KS0108和ST7565两种:KS0108很简单,一共只有7条指令,可是它没有串行接口;ST7565有20多条指令(最常用的也就几条),有串行接口,可选串行或并行工作。 KS0108和ST7565的指令和上述带字库的ST7920区别较大,所以初学者买液晶时一定要搞清楚是哪种驱动电路。即使同样的驱动电路,不同厂家或者不同型号的产品,具体细节仍可能不同。例如有的片选信号是高电平有效,有的却是低电平有效,有的把显示区分为左右两半分别选取,有的却不加区分。所以使用前要仔细看厂家说明,如果没有,就要看液晶模块背面给出的具体型号,根据这个型号去查找使用手册。

笔者最近搜寻到一款12864的图形点阵液晶,只有4cm宽、3.5cm高,显示面积为3.2cm宽、1.95cm高,非常小巧。更加难能可贵的是它可以在3V低电压工作,很适合我们制作小型便携装置。该液晶模块型号是SP12864FPD-12CSBE,它的外形见图1。

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图1 12864图形点阵液晶模块

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图2 小小日历钟(文字界面)

无字库12864图形点阵液晶模块及其驱动方法
图3 小小日历钟(图形界面)

图2、图3所示为笔者用它制作的一个小小日历钟,它的特点是具有可以随意转换的文字和图形界面。文字界面除了显示年月日时分秒,在右上角还有一个小鸡啄米的小动画,图形界面用指针在刻度上指示出时分秒,是不是有点新意呢?图4所示是调频收音机的显示屏,用进度条指示音量,用刻度尺显示信号强度,比1602 只能显示数字和字母要生动多了。没有字库用起来是否很麻烦?其实搞清了图形点阵的基本工作原理,用起来并不麻烦却更灵活,不带字库我们就按需要打造字符!

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