??????? 概述

　　KS0713是一種小型的大規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位串行或并行數據， 同時可將數據顯示，并將數據存儲在模塊同的數據存儲器中(DDRAM)。由于DDRAM中的數據顯示單元與液晶屏的點陣單元存在一一對應關系，并且KS0713液晶模塊數據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。

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　　2.KS0713液晶模塊的主要結構

　　(1)顯示數據存儲器(DDRAM)

　　DDRAM用來存放液晶的顯示數據。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)。顯示數據DB0～DB7通過單片機的數據口送入，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中寫數據的同時，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據存儲器提供頁地址。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的。它只通過初始顯示行指令和6位的計數電路來改變。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器，當設置列地址的MSB/LSB指令發送后，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地傳送顯示數據。但是，8位的計數器在沒有設置MSB/LSB時處于鎖定狀態，此時它的鎖定值為大于84H的任意數，并且不能實現自動增加的功能。一旦MSB/LSB經再次設定，計數器才可解鎖。列地址計數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

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　　(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生電路，定時產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生的，這一時鐘信號為行計數器和顯示數據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生，并且132位的顯示數據根據顯示時鐘信號同步鎖存到顯示數據鎖存電路中。把顯示數據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中讀寫數據的操作。

　　(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、電壓調節電路、電壓跟隨電路。這些電路只在對主顯示系統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)可以調節為2～5倍的電源電壓(VDD)。電壓調節電路如圖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。

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　　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，實現液晶的復位操作。

　　二、指令系統

　　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據，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個十六進制的數據送液顯示。每個漢字的數據分別對應一個數據表，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控制字計數指針

　　MOV R3，#0 ;R3顯示數據指針

　　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，起始顯示數據點在起始列只顯示1點;從第二個數據點開始，要在下一列顯示上一數據點到此次數據點之間的線段。具體方法可通過十六進制的數據點除以總頁數8得到商和余。得到的商為此數據點所在的頁;得到的余為此數據點所在頁的行數。注意的是每一數據點應在相應的列，因為列地址每送1個數據自動加1，因而每次從DDRAM中讀取數據時，定要保證列位置的正確，否則會出現曲線的混亂。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。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。