单片机与液晶显示模块的软硬件接口技术

宁骁翰 德湘轶（通讯作者） 沈阳工学院

由于仪表智能化的发展和人们不断提高显示信息的相关要求，数字显示已经无法使人们的需求得以满足，在这样的情况下产生了图形液晶显示模块，其可以将图形、汉字和字符等直观生动的展现出来，而且控制器是许多液晶显示模块所自带的，这些控制器具有将较低的工作电压和较小的功耗，而且其总线的规范性比较统一，使其与大规模集成电路的连接更容易，所以在各种仪器仪表中更加普遍的应用这种控制器。

1 温差检测系统的基本原理

前端检测电路、存储单元和中心控制处理单元等为温差检测系统的主要组成部分，该系统对温度的感应是通过热敏电阻Pt600来实现的，之后将电阻值通过恒流源进行转换，使单片机可以采集，主要是由前端检测电路来完成这部分工作。80C196KC为中心控制处理单元，其主要的作用是将采集的数据及时的处理，将各种控制信号从采样开关和外部器件中发出；PSD302和串行EEPROM两个芯片是存储单元主要包括的，其中对整个系统软件的存储工作是由前者负责的，需要在线更改的参数是由后者存储的；8279和液晶显示模块是外设单元主要包括的内容。

2 显示部分硬件的组成和工作原理

2.1 MGLS-12032A图形液晶显示模块

120*32 为图形液晶显示模块的点阵数，如果其将16*16点阵的汉字显示出来，说明2行汉字是其每屏可以显示的，而7个汉字是每行可以显示的，即14个汉字是每屏显示的内容。值得注意的是，相对于一般芯片的管家编号，MGLS-12032A的管角编号具有一定的特殊性，因此在画PCB图的过程中需要将这点内容格外的重视。MGLS-12032A的组成部分主要包括两个构成部分，即两片控制器SED1520和一片液晶屏，有4页显示屏。

2.2 硬件接口和工作原理

图1为图形液晶显示模块MGLS-12032A和单片机80C196KC的接口原理，可以用直接访问方式和间接控制方式两种方式连接单片机和内置SED1520控制驱动器。由于在间接控制方式中具有非常简单的电路，所以可以通过编程来实现时序，同时由于公司16位单片机80C196KC将多种可编程的I/O功能部件集为一体，所以具有非常强大的功能，而且I/O具有非常简单和便捷的操作，所以可以将用户设计系统的相关工作大大简化，因此该系统的处理器主要以80C196KC为主，而且控制方式主要以间接控制为主。

图1 显示器系统硬件连接图

从图中可知，液晶模块和80C196KC具有非常简单的接口，液晶显示模式的A0控制信号主要是单片机的P2.6，其主要是对单片机操作命令或者输出命令方面进行决定；E1和E2是由P2.0和P2.7分别连接的，主要的作用是对SED1520由哪块控制进行决定；R/E是由HS0.5来连接的，主要的作用是对单片机读操作还是写操作的功能进行决定；MGLS12032A中的D0-D7是由P1来连接的，主要的作用是对两者之间的数据进行传递。

2.3 菜单显示界面和流程图

图2是液晶显示部分显示内容和显示部分的软件主要流程图，液晶显示的内容是图中每个方框所代表的内容，其也是系统可以实现的相关功能。根据菜单键后平面显示的内容确定的箭头方向，要想进入各个菜单的子菜单需要将确认键按下，要想退回至上一级菜单，需要将取消键按下，通过这种方法进行推理，最终可以将欢迎使用这个界面找出来，将这一界面可以通过菜单键进行修改，而且都可以通过取消键从每个菜单的子菜单键返回到主菜单中，最终可以将欢迎使用这个界面找出来，将这一界面可以通过菜单键进行修改；开始测量这一菜单是下一界面所出现的内容，由于受到篇幅的限制，在这里只对主要提示界面进行提供。

图2 系统主菜单流程图

3 结论

在研究中发现，该系统从设计硬件电路到软件的整个过程中，都要使现场的要求得以满足，而且需要清晰和直观的显示出相应的字符，所以在液晶显示的智能化仪器仪表中逐渐更加广泛的应用该技术。

[1]冉莉，王民.基于单片机的液晶显示模块硬软件设计开发[J].科技广场，2011，35(05):123-125.

[2]管瑜，彭侠夫，付胜杰.液晶模块GDM12864E与87C196MC单片机的接口技术及编程[J].自动化技术与应用，20,16,19(02):56-58.

[3]郭艳玲，郭世勇.NYG12864-O2CGE大规模点阵式液晶显示器和单片机接口技术[J].电子技术应用，2015,20(10):70-72.