大屏幕伪彩LCD在馈线故障定位装置中的应用
扫描二维码
随时随地手机看文章
关键词：液晶显示器；80C196KB；QPYD-03；伪彩
1 引言
图形点阵液晶显示模块具有显示信息丰富、功耗低、体积小、重量轻、寿命长、不产生电磁辐射污染等优点，是单片机系统中理想的显示器件，在基于微处理器的仪器仪表及监视、控制等智能装置的终端显示、人机接口中也得到普遍应用。
介绍小屏幕单色LCD的资料比较多，而当需显示的内容较多且复杂时，再使用单色小屏幕LCD就显得捉襟见肘。笔者在所开发的小电流接地系统故障定位装置中，利用北京精电蓬远显示技术有限公司开发的QPYD-03型大屏幕(320x240)、伪彩(8色)液晶显示控制器与AHR3202407-CWH型液晶屏，不仅实现了对话菜单式智能控制，而且实现了复杂图形的实时显示功能，为值班人员提供了简单快捷的故障信息。下面介绍的图形显示方法具有较强的通用性，其系统控制软件采用结构化设计，所设计的程序已在80C196KB型单片机上运行，具有较强的实用性。
2 QPYD-03型控制器的特点
●伪彩显示：控制彩色320x3x240点阵STN液晶显示模块，8色，单显示区；
●实时操作：计算机可以随时读写显示存储器，不影响显示效果，无“雪花”显示。
●使用简便：与计算机接口和操作指令简单统一，不用初始化。遵循80时序，可与8OC196KB单片机以方式通讯，极容易使用，并且升级换屏方便。
2.1 控制指令的特点
由于无需对QPYD-03进行初始化，所以用户操作仅是通过液晶显示控制器的指令对显示存储器进行控制，其指令码的格式如下：
其中：CAl，CA0组合功能为内部寄存器通道的选择，功能如下：
A16：显示地址第17位(最高位)，当为“O”时，选择显示存储器的低64 kB地址单元；当为“1”时，选择显示存储器的高64 kB地址单元。
DISP：显示控制位。当DISP设置为“l”时，控制器的DISP端置为高电平，控制液晶显示模块的DISP端为高——开显示状态。当DISP设置为“0”时，控制器的DISP端置为低电平，控制液晶显示模块的DISP端为低——关显示状态。
CA2：显示区选择，仅适用于双显示区控制板，当为“O”时，选择第l显示区，首址为“0000H”；当为“1”时，选择第2显示区，首址为“10000H”。当CA2改变时，显示区就可以在第l显示区和第2显示区之间切换，从而实现快速显示等多种显示方法。
X：未用位，建议视为“O”。
QPYD-03型控制器管理128 KB的显示存储器，显示起始地址固定于0000H(单显示区，对于双显示区，显示起始地址固定于0000H和10000H)。计算机对显示存储器可以进行实时的读写操作。控制器对显示数据的操作使用的是修改写方式，即在计算机读显示存储器当前地址单元内容时，显示地址不变；当计算机向显示存储器当前地址单元写入数据时，显示地址自动加1。
2.2 彩色显示数据格式
QPYD03型液晶显示控制器可以使彩色液晶显示器具有8色显示功能。8色显示的基本原理体现在编程上可以简单地理解为用显示RAM区的3位数据表示屏上的1个像素点，因为3位数据可以有8种组合，所以可以表示8种颜色。3位数据和8种颜色对应如下：
1个像素点由3个数据位控制，数据排列为顺序排列方式。由于单色8点/字节在彩色上扩展为彩色8点/3字节，即显示存储器空间被扩展为单色的3倍。因此地址指针计算要求以3的倍数为基，以保证彩色设置的一致性。
3 接口电路及驱动程序设计
3.1 接口电路设计
本设计采用80C196KB型MCU，外设为PSD813，PSD813内部具有l M位的Flash，且支持JATG。这就使系统的在线编程异常方便。80C196KB与液晶模块的接口电路如图l所示，图中所示的QPYD-03控制板上有2个接口，J1为与CPU的接口，J2为与液晶屏的接口。
3.2 驱动程序设计
图1中QPYD-03与单片机的接口时序采用80时序，直接访问方式。下面以一个完整的绘点子程序为例来说明其软件编程思想，采用PL/M语言。
利用上面的绘点子程序，很容易实现“画线”和“作圆”。对于写“字符”(8x8)和“汉字”(16×l6)，限于篇幅，在此只给出其软件流程，如图2和图3所示。
4 应用实例
图4所示为笔者开发的小电流接地故障定位装置中的部分显示界面。系统正常时，图中线路均用蓝色表示，当系统某点单相接地短路时，只有故障线路变为红色，并在接地段用接地符号和汉字标出何段何相短路，而其他线路仍然用蓝色表示，使值班人员一目了然。
5 结束语
本文以精电蓬远公司开发的QPYD-03液晶控制IC为例，论述了大屏幕(320x240)伪彩(8色)图形点阵式液晶显示器的软硬件接口技术。它不仅能方便地进行大信息量的各种字符和汉字显示，而且能实现图形及曲线的显示，人机接口更友好，可为单片机在各领域中的应用提供十分简单、方便、功能强大的LCD显示。
由于各种液晶显示模块的接口基本相同，因此本文提出的方法原则上也适用于其他型号的液晶显示模块接口设计。大屏幕液晶显示(尤其是彩色)较其他显示方式有更多的优点，如字型美观、显示信息量大、可图文并茂等。可以肯定，它的应用将越来越广泛。在笔者研制的“小电流接地故障定段装置”中，采用QPYD-03型控制器设计的彩色汉字、图形形式的人机界面使装置操作简便、易学易用，深受用户好评。
下载文档
