字符液晶驅動模塊PCF2111CT

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PCF2111CT字符液晶驅動模塊是PHILIPS公司生產的PCF21XXC系列產品中的一員，采用CMOS工藝制造，具有功耗低、輸入電流小、價格便宜等優點，適合中小企業開發應用。PCF2111CT模塊的主要特點有：（1）工作電壓要求范圍大，DC2.25V―6.0V；低功耗，最大功耗100mW；（2）內置振蕩電路，無需外接振蕩器，只要在振蕩器輸入端與電源跨接一個電容，與地跨接一個電阻即可，使用設計方便；（3）數據串行連續輸入，與外圍電路特別是單片機連接時，只需3根線，可以節約單片機的I/O口；（4）具有加電自動復位功能；（5）具有液晶底板背光驅動功能。

一、引腳功能介紹

PCF21XXC系列產品有多種封裝形式，PCF2111CT采用的是VSO40封裝，引腳排列如圖1所示。

各引腳功能描述如下：
1腳，CLB：外部同步時鐘輸入；
2腳，VDD：電源電壓正極，DC2.25―6.0V；
3腳，OSC：振蕩器輸入，外接一個電阻和電容；
4腳，VSS：電源地；
5~36腳，S1~S32：LCD驅動輸出；
37、38腳，BP1和BP2：背光驅動；
39腳，DATA：串行數據輸入線；
40腳，DLEN：數據輸入允許（DLEN=1，允許輸入；DLEN=0，禁止輸入）。

二、內部結構與工作原理

PCF2111CT內部結構如圖2所示。

內部電路主要包括振蕩分頻器、移位寄存器、鎖存和驅動顯示電路、總線控制電路、模擬電壓產生電路、字符段驅動電路。該模塊內置集成了振蕩電路，所以在引腳3與引腳2（電源）之間跨接一個680Pf電容，與4腳（地）之間跨接一個1M歐姆的電阻電路就可以起振，經過分頻器送給鎖存和驅動電路工作脈沖。外部輸入信號CLB、DLEN、DATA送到總線控制器。DATA信號的另一路送至串行入/并行出移位寄存器，總線控制器負責移位寄存器的清零；總線控制器還控制鎖存驅動電路對移位寄存器的并行讀取（B）和輸出驅動（A）。字符段驅動電路收到信號后轉換電平，提高驅動負載能力，送至LCD顯示。
三、工作時序

如圖3所示：DLEN數據輸入控制信號高電平有效；當DLEN高電平時，同步時鐘CLB輸入起始脈沖，同時數據DATA發送低電平起始位，在每次同步時鐘上升沿到來時，DATA先后輸入32位數據S1~S32；當同步時鐘CLB第34個脈沖到來時，數據線輸入第33個脈沖（結束位），當結束位高電平到來時啟動背光控制BP1，低電平時啟動BP2。隨后同步時鐘CLB輸入第35個脈沖，通知總線控制器一組數據（32位）輸入完成。綜合上述，每組數據的輸入需要35個同步時鐘，33個數據位，數據復用率1：2。當在數據輸入過程中，寫入不足32位時，DLEN變為低電平，立即封鎖輸入端口，電路重新接收數據。

背光和字符段驅動時序如圖4：

四、應用電路

在PCF2111CT應用中，與單片機控制電路的連接非常簡單，僅僅需要三線。這里以MCS-51單片機為例，如圖5所示：4腳接地，2腳接5V，1腳、39腳、40腳分別接單片機的P1.0、P1.2、P1.3腳，37、38腳接發光二極管，用于液晶的背光顯示。單片機的P1.0、P1.2、P1.3三腳分別充當同步寫入時鐘CLB、數據輸入DATA、輸入控制DLEN的功能。初始化單片機時置P1.3為低電平，寫入數據時，置P1.3高電平。

匯編語言顯示子程序（僅作參考）：
初始化單片機時定義三個引腳
CLBBITP1.0;定義P1.0同步輸入時鐘CLB
DATABITP1.2;定義P1.2為數據輸入DATA
DLENBITP1.3;定義P1.3為輸入控制DLEN
……………………..;單片機主程序
顯示子程序
DISPLAY:
CLRCLB
MOVDPTR,#DISPDAT;查表
MOVR5,#00H;（R5可做入口參數，用于查表）
MOVR6,#04H
SETBDLEN;輸入允許
SETBCLB
CPLCLB;起始脈沖
CLRDATA;發送起始位
MOVA,R5
LOOP2:
MOVCA,@A+DPTR;讀數據
MOVR7,#08H
LOOP1:
RRCA;進位右移
SETBCLB；上升沿
MOVDATA,C;傳送SX
CPLCLB
DJNZR7,LOOP1;8位傳送是否結束，不是則循環
INCR5;準備讀下八位
DJNZR6,LOOP2;32為是否傳送完畢
SETBCLB;第34個脈沖
SETBDATA;結束位，驅動BP1
CPLCLB
CPLDATA;驅動BP2
CLRDLEN；輸入禁止
SETBDATA;置高電平位，準備下次輸入的起始位
SETBCLB
CPLCLB;第35個脈沖，通知總線控制器傳送完畢
RET
………….
DISPDAT:
DB89H,B5H,0F2H,31H
DBE8H…………….
………………………
END