32段LCD驅(qū)動(dòng)器AY0438及其與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)

AY0438是Microchip公司生產(chǎn)的32段CMOS LCD驅(qū)動(dòng)器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便?？稍?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/單片機(jī)">單片機(jī)的控制下直接驅(qū)動(dòng) LCD顯示模塊。文中介紹了AY0438的引腳功能和電氣參數(shù)。給出了AY0438在PIC16C71單片機(jī)的控制下驅(qū)動(dòng)LCD 顯示模塊的實(shí)際應(yīng)用電路及程序。
關(guān)鍵詞：LCD顯示；驅(qū)動(dòng)器；單片機(jī)；接口；AY0438

1. 概述

AY0438是Microchip公司生產(chǎn)的一種完整的MCOS顯示驅(qū)動(dòng)器，可在單片機(jī)或微處理器的控制下直接驅(qū)動(dòng) LCD顯示模塊。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。特別是在驅(qū)動(dòng)32段LCD顯示器方面，更能顯示出它的精巧和方便。AY0438只用三條控制線(xiàn)即可連續(xù)不斷地向與它相連的LCD顯示器輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該器件內(nèi)含32位鎖存器，它既可對(duì)被顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存，也可以鎖存微處理器的狀態(tài)或波形。

AY0438能夠驅(qū)動(dòng)任何標(biāo)準(zhǔn)的LCD顯示器，也可以驅(qū)動(dòng)與標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示器相類(lèi)似的顯示器相類(lèi)似的顯示模塊?？娠@示用于7段、9段、14段或16段字符、十進(jìn)制數(shù)的“+”“- ”號(hào)以及其它特殊字符。如果需要顯示更多段位的數(shù)據(jù)或字符，則可將幾個(gè)AY0438驅(qū)動(dòng)器連起來(lái)使用。 AY0438內(nèi)含時(shí)鐘振蕩器?？蔀橄到y(tǒng)提供精確的時(shí)鐘輸入信號(hào)，如果設(shè)計(jì)人員希望使用外部時(shí)鐘，可在 LCDφ和地之間串接一只電容器,根據(jù)電容值的大小來(lái)確定時(shí)鐘頻率的高低。

AY0438有兩種封裝方式，一種采用40腳PDIP封裝，另一種采用44腳PLCC形式。另外，為了方便在某些特殊情況下的使用，Microchip公司還可以提供未經(jīng)包裝的AY0438器件。

AY0438的主要特點(diǎn)如下：

·可為任何結(jié)構(gòu)的32段LCD提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

·采用CMOS工藝技術(shù)；

·電源電壓適用范圍寬；

·工作電壓低；

·具有很高噪聲擬制能力；

·溫度范圍寬；

·CMOS信號(hào)與TTL輸入信號(hào)完全兼容；

·所有引腳均經(jīng)過(guò)防靜電的保護(hù)處理；

·具有片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器；

·控制簡(jiǎn)單，只用三條控制線(xiàn)即可控制芯片的全部功能。

2. 引腳功能及電氣參數(shù)

2.1引腳排列及功能

AY0438采用40腳PDIP封裝，其引腳排列如圖1所示，表1所列為各引腳的說(shuō)明。

2.2電氣參數(shù)

盡管AY0438有較寬的電氣參數(shù)范圍，但在設(shè)計(jì)時(shí)亦應(yīng)考慮合理的電氣參數(shù)，表2所列是AY0438在正常工作時(shí)的電氣參數(shù)。

3. 操作過(guò)程

AY0438LCD顯示驅(qū)動(dòng)器是由32bit狀態(tài)移位寄存器、鎖存器、32段驅(qū)動(dòng)器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器等電路組成的。圖2是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，現(xiàn)將幾個(gè)主要引腳的工作原理加以說(shuō)明。

3.1DATA IN和CLOCK

AY0438的內(nèi)部移位寄存器是在時(shí)鐘信號(hào)的下降沿進(jìn)行移位和輸出的。工作時(shí)，移位寄存器中的數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的下降沿邏輯向左移一位。假如時(shí)鐘為 32位脈沖且LOAD信號(hào)已被激活，那么，第一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)將在SEG32腳輸出，而最后一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)的數(shù)據(jù)信號(hào)將在SEG1腳輸出。這樣，在每一個(gè)32位移位完成時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)推出一個(gè)新的輸出。當(dāng)DATA IN為邏輯“1”時(shí)，如果對(duì)應(yīng)的位置正在被激活或者顯示，那么Seg-ment output的輸出采用背景輸出方式進(jìn)行。圖3給出了AY0438的操作時(shí)序。

3.2LOAD

當(dāng)LOAD端的輸入為邏輯“1”時(shí)，AY0438將通過(guò)鎖存器把移位寄存器中的數(shù)據(jù)鎖存到與其控制所對(duì)應(yīng)的器件段位上。一旦 LOAD信號(hào)結(jié)束高電平，那么鎖存器將結(jié)束鎖存。這時(shí)的移位寄存器和段位驅(qū)動(dòng)器將一致保持暢通地連接。

3.3LCDφ

在外部LCDφ與地之間接一個(gè)電容器可以產(chǎn)生用驅(qū)動(dòng)LCDφ的外部擴(kuò)展時(shí)鐘信號(hào) ,這樣做的好處是能夠通過(guò)改變電容器的值來(lái)得到不同的時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，也可以通過(guò)片內(nèi)固有的時(shí)鐘振蕩器。無(wú)論是采用擴(kuò)展時(shí)鐘還是采用片內(nèi)時(shí)鐘， 都能得到用于驅(qū)動(dòng)背景電極的輸出電壓。利用片內(nèi)時(shí)鐘時(shí)，LCDφ端可以懸空不接。而采用擴(kuò)故敝郵保?潯塵笆涑齙淖刺?朧淙朧敝佑泄亍?/FONT>

在將多個(gè)AY0438連接在一起使用時(shí)，可在第一個(gè)AY0438的LCDφ與地之間接上電容器，然后將其產(chǎn)生的背影輸出接到下一個(gè)芯片的 LCDφ輸入端，依次連接下去最后一個(gè)芯片的背景輸出用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示模聲的背景電極。圖4是兩片AY0438的連接圖。

4. 基于PIC16C71單片機(jī)的應(yīng)用電路及編程