第15章　C51液晶显示模块

在单片机的人机交互系统中，常常需要显示系统运行中的某些信息和数据，例如，字符、汉字或者图形等。液晶显示器（LCD）正好可以完成此项任务，它是一种功耗很低的显示器，在电子表、计算器、数码相机、计算机的显示器和液晶电视上都可以看到它的身影。液晶显示器以优越的性能，越来越受到用户的重视。

在单片机系统中，为了应用的方便，常使用另外一种集成度更高的显示组件，即液晶显示模块。液晶显示模块将液晶显示器、控制器、背光源和外部连接端口等组装在一起，可以方便地用于需要液晶显示的场合。液晶显示模块的英文名称为“LCD Module”，可以简称为LCM。

本章主要介绍液晶显示器以及液晶显示模块，并详细介绍常用的液晶显示模块控制器及其控制子函数。最后通过两个实例，逐步详细讲解如何使用液晶显示模块显示汉字和图形。

液晶显示是依靠液晶来进行数据或者图形显示的，液晶显示器本身不发光，通过调节背光的亮度来达到显示效果，这是一种被动显示器。液晶显示模块是以液晶屏为核心，配合一定的控制电路，以达到方便使用目的的显示组件。目前在单片机系统中，液晶显示模块的使用最为广泛。

根据液晶显示模块显示功能的不同，液晶显示模块可以分为如下3种。

1.段码数字型

段码数字型液晶显示模块，如图15.1所示。段码数字型液晶显示模块的显示部件是段型LCD液晶显示器件，它只能显示数字以及一些特殊的字符。这种显示模块成本低，适用于只需要显示数字的场合。

2.点阵字符型

点阵字符型液晶显示模块，如图15.2所示。点阵字符型液晶显示模块的显示部件是点阵字符液晶显示器件，可以分行显示数字和字符，但是不能显示图形。这种显示模块成本低，适用于显示数字和字符的场合。

图　15.1　段码数字型液晶显示模块

图　15.2　点阵字符型液晶显示模块

3.点阵图形型

点阵图形型液晶显示模块，如图15.3所示。点阵图形型液晶显示模块的显示部件是由连续的点阵像素构成的，因此不仅可以显示数字和字符，而且可以显示汉字和图形。这种显示模块功能强大，但成本相对比较高，适用于显示图形和汉字的场合。

另外，按照驱动方式的不同，目前市场上的点阵图形型液晶显示模块分为如下3种类型。

1.行、列驱动型

图　15.3　点阵图形型液晶显示模块

这种显示模块只集成了通用的行、列驱动器。这种驱动器只是对每个像素点进行控制，接口仍然比较复杂。因而使用这种液晶显示模块的时候，为了方便，一般还需要外接专用的控制器。

2.行、列驱动-控制型

这种显示模块所用的行或列驱动器具有I/O总线数据接口，可以直接连接到计算机或者微处理器的数据总线上，依靠软件来控制驱动，省去了专用控制器。

3.行、列控制型

这种显示模块内置了行列驱动器以及控制器。控制器将对液晶的操作转化为最简单的方式受控于计算机或单片机。这种液晶显示模块一般具有自己的一套专用指令，单片机可以通过向其写指令或数据来控制显示。这种类型的液晶显示模块使用简单，应用最为广泛。

本章将以功能最强的点阵图形型液晶显示模块来进行讲解，并选择内置控制器的液晶显示模块以方便单片机的操作。