概述
KS0713是一種小型的大規(guī)模集成并帶有驅動器和控制器的點陣型液晶模塊。它的外觀尺寸為42mm×39mm,有29個外部引腳。它直接受單片機控制,接收8位串行或并行數(shù)據(jù), 同時可將數(shù)據(jù)顯示,并將數(shù)據(jù)存儲在模塊同的數(shù)據(jù)存儲器中（DDRAM）。由于DDRAM中的數(shù)據(jù)顯示單元與液晶屏的點陣單元存在一一對應關系,并且KS0713液晶模塊數(shù)據(jù)的讀寫操作不受外部時鐘的控制,因而KS0713的顯示具有很高的靈活性。KS0713液晶模塊帶有液晶必需電源驅動電路,這樣可用最小的元件和最小的功耗實現(xiàn)模塊的功能。
一、基本原理
1.引腳說明
表1對KS0713的引腳及其功能進行了說明。
表1 KS0713引腳說明  2.KS0713液晶模塊的主要結構
（1）顯示數(shù)據(jù)存儲器（DDRAM）
DDRAM用來存放液晶的顯示數(shù)據(jù)。它是一個65行、132列的地址空間。65行構成了9頁,其中前8頁是由8列構成（DB0～DB7）,第9頁是單獨一行（只有DB0）。顯示數(shù)據(jù)DB0～DB7通過單片機的數(shù)據(jù)口送入,并通過DB0～DB7直接讀或寫到每頁對應的8行;同時每一點陣可通過確定頁地址和列地址來確定位置。在向DDRAM中寫數(shù)據(jù)的同時,液晶屏上對應的點陣被顯示,如圖1所示。
（2）頁地址電路
頁地址電路的功能是為顯示數(shù)據(jù)存儲器提供頁地址。頁地址的確定是通過頁控制字送到一個4位的頁地址寄存器中來實現(xiàn)的。例如：第8頁,DB3為高電平時,DB2、DB1和DB0為低電平。
（3）行地址電路
行地址電路根據(jù)顯示起始行（COM0）為DDRAM提供行地址,因此通過改變行地埴址,可在不改變片內RAM的情況下滾動屏幕和切換。頁地址的改變是通過行地址寄存器實現(xiàn)的。它只通過初始顯示行指令和6位的計數(shù)電路來改變。寄存器的內容在液晶開始每一幀時自動復制到行計數(shù)器中。
（4）列地址電路
列地址電路為DDRAM提供列地址。它有一個8位的可預先設置的計數(shù)器,當設置列地址的MSB/LSB指令發(fā)送后,Y7～Y0就被更新（詳見控制字說明）;當有讀或寫指令時,列地址會每次相應加1,這樣單片機可以連續(xù)地傳送顯示數(shù)據(jù)。但是,8位的計數(shù)器在沒有設置MSB/LSB時處于鎖定狀態(tài),此時它的鎖定值為大于84H的任意數(shù),并且不能實現(xiàn)自動增加的功能。一旦MSB/LSB經(jīng)再次設定,計數(shù)器才可解鎖。列地址計數(shù)器相對于頁地址寄存器是獨立的（見表2）。ADC選擇指令可例轉列地址和顯示列之間的對應關系,如圖2所示。
表2 指令控制字表 
點擊看原圖 （5）液晶顯示電路
液晶顯示電路具有1個片內振蕩器,振蕩頻率獨立于VDD。振蕩器的輸出信號用于電壓轉換和液晶顯示的定時產(chǎn)生電路,定時產(chǎn)生電路一些信號用于液晶的顯示。液晶顯示的時鐘信號是通過振蕩時鐘產(chǎn)生的,這一時鐘信號為行計數(shù)器和顯示數(shù)據(jù)鎖存器提供了時鐘信號。片內RAM的行地址與液晶顯示時鐘信號同步產(chǎn)生,并且132位的顯示數(shù)據(jù)根據(jù)顯示時鐘信號同步鎖存到顯示數(shù)據(jù)鎖存電路中 。把顯示數(shù)據(jù)從鎖存電路中讀出送到液晶驅動器中的操作完全獨立于單片機向DDRAM中讀寫數(shù)據(jù)的操作。
（6）供電電路
供電電路為低功率消耗的液晶驅動電路在最少的電路元件的情況下,提供必要的驅動電路的電壓。供電電路包括：電壓轉換電路、電壓調節(jié)電路、電壓跟隨電路。這些電路只在對主顯示系統(tǒng)操作和供電控制指令操作時才有效。電壓轉換電路的輸出電壓（VOUT）可以調節(jié)為2～5倍的電源電壓（VDD）。電壓調節(jié)電路如圖3所示,該電路在使用VDD供電的情況下,通過計算可以得出輸出電壓Vo的值。
方程1：V0=（1+Rb/Ra）VEV
方程2：VEV=[1-(63-α)/300]VREF
在溫度為25℃時,VREF=2V。
α可通過指令設置。設α=63,則VEV=2V。通過指令設置R2、R1、R0（見表2）得出（1+Rb/Ra）。設（1+Rb/Ra）=5.29,這樣計算出Vo=10.5V。
使用時可以測量Vo來確定與計算是否相符。此外還有復位電路,實現(xiàn)液晶的復位操作。
二、指令系統(tǒng)
KS0713液晶模塊具有24個指令控制字。通過控制進行液晶初始條件的設置以及各種運行條件選擇。指令控制字如表2所列。
三.KS0713液晶模塊的應用
在研制的心叫圖機中采用了KS0713液晶模塊,用于顯示單和心電波形。在心電圖機中可以采用89C51或ADμC812等單片機作為液晶的微控制器。通過單片機采集和處理心電數(shù)據(jù),輸出給液晶顯示。
1.硬件電路連接
硬件電路連接如圖4所示。
2.漢字菜單顯示
菜單主要由漢字組成,可通過漢字字庫將每個漢字轉換為16×16點陣共32個十六進制的數(shù)據(jù)送液顯示。每個漢字的數(shù)據(jù)分別對應一個數(shù)據(jù)表,程序可通過查表方式顯示漢字。液晶初始化的程序如下：
MOV P2,#7FH ;選中液晶
CLR RS
CLR RESET ;液晶復位
SETB RESET
;= = = = = = = = = = ;液晶初始化
MOV R2,#17 ;R2控制字計數(shù)指針
MOV R3,#0 ;R3顯示數(shù)據(jù)指針
MOV DPTR,#TABLE
CMNW：MOV A,R3 ;送初始化液晶控制字
MOVC A,@A+DPTR
MOVX @R0,A
INC R3
DJNZ R2,CONW
TABLE：DB 0E2H,0AFH,81H,3FH 初始液晶的控制字
DB 0B0H,40H,10H,00H
DB 0A0H,0A6H,0A4H,0A3H
DB 0C0H,2FH,26H
DB 0ADH,0FFH
3.心電波形顯示
心電波形是一系列的曲線。在液晶上要顯示這些曲線須要將相應的點陣顯示。對于1條心電曲線,起始顯示數(shù)據(jù)點在起始列只顯示1點;從第二個數(shù)據(jù)點開始,要在下一列顯示上一數(shù)據(jù)點到此次數(shù)據(jù)點之間的線段。具體方法可通過十六進制的數(shù)據(jù)點除以總頁數(shù)8得到商和余。得到的商為此數(shù)據(jù)點所在的頁;得到的余為此數(shù)據(jù)點所在頁的行數(shù)。注意的是每一數(shù)據(jù)點應在相應的列,因為列地址每送1個數(shù)據(jù)自動加1,因而每次從DDRAM中讀取數(shù)據(jù)時,定要保證列位置的正確,否則會出現(xiàn)曲線的混亂。這樣利用KS0713液晶模塊將心電波形打印或直接從液晶上讀取信息,為診斷提供依據(jù)。顯示曲線的程序由于篇幅所限不在這里列出。
結束語
本文介紹了KS0713液晶模塊的基本原理、特點、控制指令及微型心電圖機中的實際應用。除了在微型心圖機中的應用,KS0713液晶模塊還可以應用于監(jiān)迭、測量顯示等許多方面,為用戶提供直觀的顯示并提供相關信息。
來源：單片機及嵌入式系統(tǒng)應用 作者：佚名 | |
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