1、 点阵字符型液晶显示模块 使用手册 (HD44780、KS0066资料) 点阵字符型液晶显示模块使用手册 目 录 前言3 第一章:注意事项项3 第二章:字符型液晶显示模块的基本特点5 第三章:字符型液晶显示模块特性6 第四章:字符型液晶显示模块指令集10 第五章:点阵字符液晶模块应用14 附录:HD44780/KS0066的内部字符集16 2点阵字符型液晶显示模块使用手册 前 言 我公司字符系列LCM具有8 1 40 4 (字符行)各种规格,广泛应用于智能仪表、通讯、办公自动化及军工等领域。 字符型液晶显示模块是由字符型液晶显示屏LCD 、控制驱动主电路HD44780/KS0066及其扩展驱动
2、电路HD44100或与其兼容的IC, 少量阻、容元件结构件等装配在PCB板上而成。 字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化,无论显示屏规格如何变化,其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路,在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块。 第一章 注意事项 一、处理保护膜 在装好的模块成品表面贴有一层保护膜,以防在装配时沾污显示表面。在整机装配结束前,不 得揭去,以免弄脏或损坏显示屏。 二、加装衬垫 在模块与前面板之间最好加装一块约0.1毫米左右的衬垫面板,还应保持平整,以免在装配后产生扭曲,并可提高抗震性能。 三、严防静电 模块中的控制驱动电路是低压微功耗的
3、CMOS电路,极易被静电击穿。静电击穿是一种不可修复的损坏,而人体有时会产生高达几十伏或上百伏的高压静电,所以在操作、装配以及使用中都应极其小心。要特别注意以下几点: 1. 不要用手随意去摸外引线、电路板上的电路及金属框; 2. 如必须直接接触时,应使人体与模块保持在同一电位或将人体良好接地; 3. 焊接使用的烙铁和操作用的电动工具必须良好接地,没有漏电; 4. 不得使用真空吸尘器进行清洁处理,因为它会产生很强的静电; 5. 空气干燥也会产生静电,因此工作间湿度应在RH60%以上; 6. 取出或放回包装袋或移动位置时,也需小心防止产生静电,不要随意更换包装或舍弃包装。 四、装配操作时的注意事项
4、 1. 模块是经过精心设计组装而成的,请勿随意自行加工修整; 2. 金属框爪不得随意扭动拆卸; 3. 不要随意修改加工PCB板外形、装配孔、线路及其部件; 3点阵字符型液晶显示模块使用手册 4. 不得修改导电胶条; 5. 不得修改任何内部支架; 6. 不要碰、摔、折曲、扭动模块。 五、焊接 在焊接模块外引线接口电路时应按如下规程进行操作 1. 烙铁头温度小于280C 2. 焊接时间小于34s 3. 焊接材料共晶型低熔点 4. 不要使用酸性助焊剂 5. 重复焊接不要超过3次且每次重复需间隔5分钟 六、模块的使用与保养 1. 模块的外引线决不允许接错,在您想调试液晶模块时,请注意正确接线,尤其是正
5、、负电源的接线不能有错,否则可能造成过流、过压,烧毁电路上的芯片等,对液晶模块元器件有损的现象。 2. 模块在使用时,接入电源及断开电源必须在正电源稳定接入以后才能输入信号,电平如在电源稳定前或断开后输入信号电平,有可能损坏模块中的IC及电路。 3. 模块使用时,接入逻辑电源和驱动电源的顺序,应是先逻辑电源,后驱动电源,断电时应先驱动电源,后逻辑电源,这样做有助于保持屏的良好显示效果和避免在上电、断电时的电压冲击损坏。所以推荐使用带控制的DC-DC电源做为模块的驱动电源。 4. 点阵液晶模块显示时的对比度、视角与温度、驱动电压关系很大,所以,如果VEE调整过高,不仅会影响显示,还会缩短模块的使
6、用寿命。 5. 因为液晶材料的物理特性,液晶的对比度会随着温度的变化而相应变化,所以您加的负电压值,应该随温度作相应的调整,大致是温度变化10C 电压变化1伏。为满足这一要求,您可做一个温度补偿电路或者安排一个电位器,随温度调整负电压值。 6. 不应在规定工作温度范围以外使用,并且不应在超过存储极限温度的范围。外存储如 果温度低于结晶温度,液晶就会结晶,如果温度过高,液晶将变成各向同性的液体破坏分子取向,使器件报废。 7. 用力按压显示部分,会产生异常显示,这时切断电源稍待片刻,重新上电即恢复正常。 8. 液晶显示器件或模块表面结雾时,不要通电工作。因为这将引起电极化学反应,产生断线。 9.
7、长期用于阳光及强光下时,被遮部分会产生残留影像。 4点阵字符型液晶显示模块使用手册 七、模块的存储 若长期(如几年以上)存储,我们推荐以下方式: 1. 装入聚乙稀口袋,最好有防静电涂层,并将口封住。 2. 在-10C +35C 之间存储。 3. 放暗处,避强光。 4. 决不能在表面压放任何物品。 5. 严格避免在极限温/湿度条件下存放。 八、责任范围及维修 在您购买液晶显示模块时我公司将会为您做显示模块的检测,确保您所买的显示模块为完好的器件。在您使用过程中因不小心将显示模块损坏,您可送至我公司维修,如果出现屏被损坏的问题,将无法进行修理,只能更换玻璃。我公司将收取成本费。 公司产品质量都是严
8、格检测及时间的考验的,请用户放心使用。如果在使用中发现问题,可以拿到我公司检测。确实是质量问题,而且购买时间在一年之内,我公司给予换货处理,因为用户使用不当,例如:静电、焊接连线不当、过流、过压使用等所造成的损坏,将不能维修,只能更换PCB板。我公司将收取成本费。 第二章 字符型液晶显示模块的基本特点 1. 液晶显示屏是以若干个5 7/8或5 10/11点阵块组成的显示字符群,每个点阵块为一个字符位,字符间距和行距都为一个点的宽度。 2. 主控制驱动IC为HD44780及其他公司全兼容IC如:NT3881 NOVATEK KS0066 SAMSUNG SPLC78A01 SUNPLUS。 3.
9、 具有字符发生器ROM,可显示192种字符,160个5 7点阵字符和32个5 10点阵字符。 4. 具有64个字节的自定义字符RAM ,可自定义8个5 8点阵字符或4个5 11点阵字符。 5. 具有80个字节的RAM。 6. 标准的接口特性,适配M6800系列MPU的操作时序。 7. 模块结构紧凑轻巧装配容易。 8. 单+5V电源供电。 9. 低功耗、长寿命、高可靠性。 5点阵字符型液晶显示模块使用手册 第三章 字符型液晶显示模块特性 一、点阵字符型液晶显示模块电路框图 二、字符液晶与MPU连接示例图 6点阵字符型液晶显示模块使用手册 三、字符型接口特性及时序 1、引出脚及功能 引线号 符号
10、电平 功能 1 VSS 0V GND 2 VDD 5V10% 电源电压: +5V 3 V0 0-5V 液晶驱动电压: 4 RS H/L 寄存器选择: 1: 数据寄存器; 0: 指令寄存器 5 R/W H/L 读、写操作选择 1: 读; 0: 写 6 E H,HL 使能信号 ENABLE 7 DB0 H/L 数据总线 8 DB1 H/L 数据总线 9 DB2 H/L 数据总线 10 DB3 H/L 数据总线 11 DB4 H/L 数据总线 12 DB5 H/L 数据总线 13 DB6 H/L 数据总线 14 DB7 H/L 数据总线 2、读、写操作 (1)写操作(MPU至HD44780/KS00
11、66) 7点阵字符型液晶显示模块使用手册 项目 符号 最小值 最大值 单位 使能周期 TcycE 1000 - ns 使能脉冲宽度 Pweh 450 - ns 使能升降时间 Ter,Tef - 25 ns地址建立时间 Tas 140 - ns 地址保持时间 Tah 10 - ns数据建立时间 Tdsw 195 - ns 数据保持时间 Th 10 - ns(2)读操作 项目 符号 最小值 最大值 单位 使能周期 TcycE 1000 - ns使能脉冲宽度 Pweh 450 - ns 使能升降时间 Ter,Tef - 25 ns地址建立时间 Tas 140 - ns 地址保持时间 Tah 10 -
12、 ns数据延迟时间 Tddr - 320 ns 数据保持时间 Tdhr 10 - ns8点阵字符型液晶显示模块使用手册 (3) 信号真值表 RS R/W E 功能 0 0下降沿 写指令代码 0 1 高电平 读忙标志和AC值 1 0下降沿 写数据 1 1 高电平 读数据 四、电特性 (1)绝对最大值范围 项目 符号 最小值 最大值 单位 电路逻辑电压(V) VDD -Vss -0.3 7.0 V液晶驱动电压(V) VDD -V0 -0.3 13.0 V 输入电压(V) VI -0.3 VDD+0.3 V 工作温度(C) Topr -20 +70 C 存储温度(C) Tstg 30 +80 C (
13、2)电特性 项目 符号 条件 MIN TYP MAX 单位 输入高电压 VIH 2.2 - VDD V 输入低电压 VIL -0.3 - 0.6 V 输出高电压 VOH IOH=0.2mA 2.4 - VDD V 输出低电压 VOL IOL=1.2mA 0 - 0.4 V 电源电流 IDD VDD=5V - 2.0 3.0 mA 9点阵字符型液晶显示模块使用手册 第四章 字符型液晶显示模块指令集 一、指令集 1、清屏 运行时间(250Khz): 1.64 s 功能:清DDRAM和AC值。 2、归位(返回) 运行时间(250Khz): 1.64 s 功能:AC= 0, 光标、画面回HOME位。
14、10点阵字符型液晶显示模块使用手册 3、输入方式设置 运行时间(250Khz): 40 s 功能:设置光标、画面移动方式。 其中:I/D =1: 数据读、写操作后,AC自动增一; I/D =0: 数据读、写操作后,AC自动减一; S = 1:数据读、写操作,画面平移; S = 0: 数据读、写操作,画面不动。 4、显示开关控制 运行时间(250Khz): 40 s 功能:设置显示、光标及闪烁开关。 其中:D表示显示开关:D = 1为开,D = 0为关; C表示光标开关:C = 1为开,C = 0为关; B表示闪烁开关:B = 1为开,B = 0为关。 5、光标、画面位移 运行时间(250Khz
15、): 40 s 功能:光标、画面移动,不影响DDRAM。 其中:S/C = 1: 画面平移一个字符位; S/C = 0: 光标平移一个字符位; R/L = 1: 右移;R/L = 0:左移。 6、功能设置 运行时间(250Khz): 40 s 功能:工作方式设置(初始化指令)。 其中:DL = 1:8位数据接口;DL = 0:4位数据接口; 11点阵字符型液晶显示模块使用手册 N = 1:两行显示;N = 0:一行显示; F = 1:5 10点阵字符;F = 0:5 7点阵字符。 7、CG RAM地址设置 运行时间(250Khz): 40 s 功能:设置CG RAM地址。A5 A0 = 0 3
16、FH。 8、DD RAM地址设置 运行时间(250Khz): 40 s 功能:设置DD RAM地址; N = 0:一行显示,A6 A0 = 0 4FH N = 1: 两行显示,首行A6 A0 = 00H 2FH ,次行A6 A0 = 40H 67H 9、读BF及AC值 功能:读忙BF值和地址计数器AC值。 其中:BF = 1:忙; BF = 0:准备好。此时AC值意义为最近一次地址设置(CG RAM或DD RAM)定义。 10、写数据 运行时间(250Khz): 40 s 功能:根据最近设置的地址性质,数据写入DD RAM或CG RAM内。 11、读数据 运行时间(250Khz): 40 s
17、功能:根据最近设置的地址性质,从DD RAM或CG RAM数据读出。 12点阵字符型液晶显示模块使用手册 二、功能设置指令参数N ,F值及显示RAM地址对应表 规格 NF 行 1 28 9 1016 17 1820 2124 2540 81 00 1 00 0107 161 10 1 00 0107 40 4147 162 10 1 2 00 0107 08 090F 40 4147 48 494F 164 10 1 2 3 4 00 0107 08 090F 40 4147 48 494F 10 1117 18 191F 50 5157 58 595F 202 10 1 2 00 0107
18、08 090F 10 1113 40 4147 48 494F 50 5153 204 10 1 2 3 4 00 0107 08 090F 10 1113 40 4147 48 494F 50 5153 14 151B 1C1D23 24 2527 54 555B 5C 5D63 64 6567 402 10 1 2 00 0107 08 090F 10 1113 1417 1827 40 4147 48 494F 50 5153 5457 5867 404 10 1 2 3 4 00 0107 08 090F 10 1113 1417 1827 40 4147 48 494F 50 515
19、3 5457 5867 00 0107 08 090F 10 1113 1417 1827 40 4147 48 494F 50 5153 5457 5867 13点阵字符型液晶显示模块使用手册 第五章 点阵字符液晶模块应用 一、初始化 1、如果电路电源能满足内部RESET电路的如下要求, 初始化可自动完成 符号 最小值 最大值 单位 电源上升时间 TRON 0.1 10 ms电源下降时间 TOFF 1.0 ms 4.5V VDD 0.2V 0.1ms T RON 10ms RON TOFF 1ms T OFF 2、如果电路电源不能满足内部RESET电路的要求的话, 需要用初始化程序来实现初始
20、化。 过程如下: 接通电源 VDD 上升到4.5V后等待4.1mS RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 * * * * VDD 上升到4.5V后等待100S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 * * * * VDD 上升到4.5V后等待40S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 * * * * 查忙信号或延时40S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0
21、0 0 0 1 1 N F * * 功能设置 查忙信号或延时40S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 关显示 查忙信号或延时40S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 清屏 查忙信号或延时40S RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 设定输入方式 查忙信号或延时40S 初始化结束 二、程序示例 本程序适用于8031单片机控制的各种点阵式字符LCD模
22、块。 AJMP INI SUB1:SET P3.7 写指令子程序; CLR P3.6 N1:MOV P7,#3FH N2:MOV P1,A 14点阵字符型液晶显示模块使用手册 SETB P3.5 NOP CLRP3.5 TI1:NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R7,TI1 RET INI:CLR P3.7 初始化程序开始; CLR P3.6 MOV R5,#07H 等待 15ms; N0:MOV R7,#FFH ACALL TI1 DJNZ R6,N0 MOV R7,#FFH 等待 4.1 ms; MOV A,#38H ACALL N2 MOV R7,
23、#6FH 等待 100 s; MOV A,#38H ACALL N2 MOV A,#38H ACALL N1 MOV A,#38H 设显示2行、5X7字形; ACALL N1 MOV A,08H 显示关; ACALL N1 MOV R7,#FFH 清屏; MOV A,01H ACALL N2 MOV A。06H 设光标右移; ACALL N1 初始化结束; MOV A,0E 显示开、光标开、闪烁关; ACALL N1 MOV R7,#FFH 清屏; MOV A,#01H ACALL N2 MOV R6,#21H 写80个字符; MOV R5,#50H N11:MOV A,R6 SETB P3.7 ACALL N1 INC R6 DJNZ R5,N11 END 15点阵字符型液晶显示模块使用手册 附录:HD44780/KS0066的内部字符集 16