四位串行段式液晶显示器EDM1190A的原理及应用

与七段数码显示器LED（Light Emitting Diode）相比，液晶显示器LCD（Liquid CrystalDisplay）是一种功耗极低的显示器。LCD是一种平板薄膜显示器件，除了功耗低以外，他还具有美观、显示工作电压低、抗干扰能力强、与CMOS电路电性能匹配好等优点。因此他的应用非常广泛，从电子表到计算器、从袖珍式仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都用到了LCD。目前，LCD有段式和点阵式2种，在只涉及数据显示及简单字母提示时，智能仪器通常采用段式LCD。本文介绍的EDM1190A是一种实用美观的四位串行段式液晶显示模块。与现有的一些并行段式液晶显示模块相比，EDM1190A具有管脚少（现在一般的四位并行段式LCD模块一般都多达40个引脚，而EDM1190A只有4个引脚）、与单片机系统连接简单、编程方便等优点。

1　EDM1190A的性能特点及引脚说明
1．1　EDM1190A的特点
　　EDM1190A段码式液晶显示器模块由LCD液晶显示器、驱动电路、8位CPU接口电路构成。他具有低功耗、抗干扰性强、温度范围宽等优点；此外，
EDM1190A的输入接口信号可与CMOS和TTL电平兼容，而且他的4个引脚都具有静电保护电路。
1．2　主要技术参数
    （1）电源电压：＋5 V；
    （2）驱动方式：静态；
    （3）视角：6点；
    （4）显示容量：4位数字（带小数点）；
    （5）数据传输方式：串行；
    （6）显示方式：低电平显示；
    （7）工作温度：0～＋55℃；
    （8）存储温度：－20～＋70℃；
　　（9）工作时间：＞50 kh。
1．3　引脚介绍
    EDM1190A的外型及管脚图如图1所示。

 
　　图1　EDM1190A的外型及管脚图

视阈尺寸为：54．2 mm×24 mm，字符高度为：9 mm×18 mm。图中最左侧从上至下的4个管脚分别是1，2，3，4脚。EDM1190A的管脚功能如表1所示。

2　EDM1190A的数据传输原理
2．1　数据传输方向
　　七段数码显示器中的每一位数字都由七段组成，分别将这七段记为A，B，C，D，E，F，G，小数点记为DP。其中第2，3位数字间的2个竖点记为CLN，这2个竖点是为了显示时间时，将小时和分钟值分开而用的。
　　EDM1190A的数据传输方向如图2所示。当显示数字时，首先从D_IN脚（第2脚）依次输入8个数（0或1），用来控制CLN是否点亮（只要D6位等于0则CLN点亮，否则CLN灭）。接着再从D_IN脚依次输入每个数字所对应的段码，按照先高位后低位的顺序进行移位传输。每一位数字所对应的段码如图2所示，当输入一位信号为“0”（低电平）时，点亮该段。注意，要想使EDM1190A显示出正确的数字，最后一定要向D_IN脚再输入一位停止位，此位输入为0或1均可。

2．2　数据传送的时序
　　EDM1190A数据传输的时序如图3所示。时钟信号CLK（第4管脚）同时又是LCD模块的片选信号。在高电平时将数据从D_IN脚输入，接着时钟信号CLK变为低电平，然后经过一段时间后，即将所输入的数据锁存，这样就完成了一个数据的输入，按照这样的时序可以将信号逐次的由D_IN脚输入，每显示一位数字（包括小数点）只需将一个8位二进制数移位输入D_IN脚就可以了。

3　EDM1190A的应用
3．1　EDM1190A接口电路的设计
    EDM1190A与单片机的接口电路如图4所示。

　　2个LCD显示模块EDM1190A分别用来显示2个4位数。（1）和（2）两个EDM1190A的数据输入管脚D_IN端都与单片机的P1．0口相连。单片机的P1．1和P1．2分别与（1）和（2）两个EDM1190A的时钟信号管脚CLK相连。预显示数字的二进制段码由P1．0口一位一位的输出，只要在P1．1和P1．2两个端口分时产生方波信号就可以控制在（1）和（2）LCD上显示数字。
　　EDM1190A显示数字所对应的段码如表2所示。

3．2　显示程序的设计
　　如图4所示，以第（1）片LCD的显示子程序来说42明EDM1190A的显示程序的设计方法。注意，无论是显示几位数字（1～4位），都必须严格按照图2的格式向EDM1190A的D_IN脚输入二进制数。具体的程序及部分注释如下所示：







　　从上面的程序可以看出，从高位到低位送入EDM1190A的段码分别是0FFH，0DDH，83H，89H。由表2可知，此时第1个LCD显示的数字是“123”。
4　结　语
　　EDM1190A是一种美观实用、功耗极低的四位串行LCD显示模块，他与单片机的接口电路非常简单，特别适用于做便携式仪表。他不仅可完成四位数字的显示，还可以完成小数点、符号、时间的显示。

参考文献

［1］　李华,MCS-51系列单片机实用接口技术［M］．北京：北京航空航天大学出版社，2001．
［2］　翁绍捷．四位七段LCD驱动器ICM7211的原理与应用［J］．华南热带作物学院学报，1996，（6）．