摘 要: 介绍了点阵液晶的一种四线驱动方法，该方法使用四线控制，连接简单、成本较低，可以用于各种汉字及图形点阵液晶的显示。
关键词: 点阵液晶显示屏 四线控制电路 汉字显示
随着科学技术的飞速发展，电子产品越来越向智能化、小型化、人性化、低功耗等方面发展。而液晶显示屏的兴起，为上述要求的实现提供了可能。液晶显示屏大致可分为段式、字符式、点阵式，或者单色、彩色等。大多液晶显示屏都实现了标准化和模块化，采用通用的控制芯片(例如SED1330、SED1520、HD61202等)实现与单片机等的简单连接，但此类液晶显示模块多采用并行的数据线和控制线连接。在实际应用中，考虑到产品的成本和体积，采用并行的数据线和控制线连接，使用起来不是很方便。因此希望采用标准的工业总线I2C、SPI等连接，而这类产品却很少见。本文巧妙地利用液晶显示模块的特点，采用一片74LS164实现液晶的四线控制，电路简单实用。
1 点阵液晶显示模块简介
本文介绍的是一种采用SED1520芯片控制的122×32图形点阵液晶显示屏，它主要由行驱动/列驱动及122×32全点阵液晶显示器组成，可完成图形显示，也可显示七个半(16×16点阵)汉字。主要技术参数和显示特性如下:
·电源:VDD为+3V～+5V;LCD外接驱动电压VDD-VLCD=5.0V。
·显示内容:122(列)×32(行)点。
·显示颜色:黄绿底蓝字。
·显示角度:6点钟直视。
·STN正视反射模式。
·驱动方式:1/32 Duty，1/6 Bias。
·驱动电流:最大240μA。
液晶显示模块驱动原理图如图1所示。
液晶显示模块引脚特性如表1所示。
部分传送指令表如表2所示。
2 四线点阵液晶显示屏驱动电路
四线点阵液晶显示屏驱动电路如图2所示。
系统采用一片74LS164以串入并出方式与点阵液晶显示模块FM12232C连接，通过四条信号线(SDA串行数据线、CLK/A0串行时钟线即液晶显示模块的A0数据/指令控制线、E1主驱动芯片使能线、E2从驱动芯片使能线)实现点阵液晶显示屏的驱动。与液晶显示模块所提供的电路连接方式相比，四条线与单片机2051连接至少减少7根口线，这样大大节省了小型电子产品中宝贵的单片机口线资源，使产品更加人性化和智能化。
根据液晶显示屏的控制指令及时序可知，只要在对模块写入数据的同时保证模块指令操作延时足够，就可以不检查模块状态，达到直接控制的目的。点阵液晶显示屏的一个点对应存储器中的一位，置位则显示，清除则不显示，因此只要控制相应的数据位就可控制液晶显示屏的显示。液晶显示模块的显示数据采用分页方式存储(存储器的划分请参阅相关资料)。
数据传送时，首先选择使能端“E1”或“E2”，送数据到74LS164，然后送指令/数据选择信号“A0”，关闭使能端，实现数据和指令的传送，使液晶显示屏显示图形或汉字等。
3 相关软件
相关软件采用汇编语言编写。由于篇幅限制，只提供传送指令和数据到液晶显示模块的子程序，并通过初始化程序和显示汉字程序介绍如何使用上述子程序。关于显示汉字子程序、其它显示字符串、动画、图形以及在Windows下提取字库和图形库相关程序，如有需要请与作者联系。
源程序如下:
sda bit p1.7 ;定义sda线
clk bit p1.6 ;定义clk线
e1 bit p1.5 ;定义master 使能
e2 bit p1.4 ;定义slave使能
a0 bit p1.6 ;定义数据/指令选择线
outmi: ;送显示指令到master SED1520
setb e1 ;master使能
clr e2 ;slave关闭
lcall trndata ;传送一个字节
clr a0 ;设置此字节为指令
clr e1 ;master关闭
ret
outsi: ;送显示指令到slave SED1520
setb e2
clr e1
lcall trndata
clr a0
clr e2
ret
outmd: ;送显示数据到master SED1520
setb e1
clr e2
lcall trndata
setb a0
clr e1
ret
outsd: ;送显示数据到slave SED1520
setb e2 ;slave使能
clr e1 ;master关闭
lcall trndata ;传送一个字节
setb a0 ;设置此字节为显示数据
clr e2 ;slave关闭
ret
trndata: ;传送一个字节到液晶显示模块
push a ;保存原始数据
setb sda ;sda线置位
setb clk ;clk线置位
mov r7，#08h
trn_loop:
rlc a
clr clk
mov sda，C
setb clk
djnz r7，trn_loop
pop a ;恢复原始数据
ret
init: ;初始化液晶显示模块
mov a，#0e3h ;LCD复位
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0aeh ;关显示
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a4h ;动态驱动
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a9h ;刷新率选择1/32
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0a0h ;ADC选择右移
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0eeh ;结束读写
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#00h ;设置列地址0
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0c0h ;设置显示开始行0
lcall outmi
lcall outsi
mov a，#0afh ;开显示
lcall outmi
lcall outsi
;下面为汉字显示
mov r1，#20 ;汉字显示的起始为第 20列
mov dptr，#tian ;“天”字字库地址
clr 10h ;10h=‘0’显示在第一行
mov 1fh，#10h ;1fh=‘10h’表示为16×16 点阵
lcall dishz ;调用显示汉字子程序
;子程序名称: dishz
;dptr: 对应字库的起始地址
;r1: 显示数据在122列中的起始列
;位10h: 0——显示在第一行，1——显示在第二行
;1fh: 显示汉字16×16=10h，显示字符16×8=8h
参考文献
1 何立民. 单片机应用系统设计. 北京: 北京航空航天大学出版社，1990
2 李维言是，郭 强.液晶显示应用技术. 北京:电子工业出版社，2000
3 孙德和，袁 钺.常用集成电路芯片IC参考大全. 北京:海洋出版社，1992