我們都知道液晶顯示器件獨具的低壓、微功耗特性使它可以直接與大規(guī)模集成電路結合開發(fā)出一系列具有便攜顯示功能的產品,再加之其顯示信息量大和接口方便等優(yōu)點,現(xiàn)在已被廣泛應用于計算機和數(shù)字式儀表等領域,成為測量結果顯示和人機對話的重要工具。本文方案選用SMC0820E液晶顯示模塊作為顯示器件。為使LCM在不同的溫度下有較好顯示效果,還引入數(shù)字電位器X9313實現(xiàn)其溫度補償電路,有效控制LCM偏壓輸入。本文在介紹SMC0820E和X9313的基礎上,討論了兩者的硬件接口電路及軟件編程。
液晶顯示模塊SMC0820E
SMC0802E標準字符點陣型液晶顯示模塊,采用點陣型STN(Super Twisted Nematic)液晶顯示器,可顯示2×8西文字符,字符尺寸為2.96mm×5.56(W×H)mm,內置HD44780接口型液晶顯示控制器,可與MCU單片機直接連接,廣泛應用于各類儀器儀表及電子設備。
1 主要技術參數(shù)
工作電壓:4.8~5.2V;
工作電流:2.0mA(5.0V);
工作溫度:-30~+80℃;
接口方式:并行接口。
2 溫度特性
液晶既具有晶體的雙折射性又具有液體的流動性,只有在一定的溫度范圍內才呈現(xiàn)液晶態(tài),且在液晶態(tài)溫度范圍內,其特性也隨溫度變化而變化,這一特性對STN型LCD尤其重要。因此,LCD的特性與環(huán)境溫度密切相關。溫度低時,LCD的透射比就會降低,引起圖像模糊;溫度高時,又會產生嚴重的交叉效應。為保證液晶顯示能在較寬的溫度范圍內正常工作,驅動電路的溫度補償是必不可少的。本方案引入數(shù)字電位器X9313進行溫度補償,可通過控制LCM的偏壓輸入使其保持穩(wěn)定的對比度。通過實驗,可得本文選用的液晶顯示模塊偏壓輸入的溫度特性,該溫度范圍適合正常工作環(huán)境的要求,具體數(shù)據(jù)如表1所示。
由表1可知,對LCM偏壓輸入的控制分為兩部分:常溫和低溫。為得到低溫情況下詳細的溫度特性,對表1中數(shù)據(jù)進行三次樣條曲線擬合,可以得到該區(qū)間內任一溫度對應的偏壓輸入值,擬合曲線如圖1所示。