LCD驅動器AY0438及其與PIC單片機的接口設計

1. 概述

AY0438是Microchip公司生產的一種完整的MCOS顯示驅動器，可在單片機或微處理器的控制下直接驅動 LCD顯示模塊。它結構簡單，使用方便。特別是在驅動32段LCD顯示器方面，更能顯示出它的精巧和方便。AY0438只用三條控制線即可連續不斷地向與它相連的LCD顯示器輸送驅動信號。該器件內含32位鎖存器，它既可對被顯示的數據進行鎖存，也可以鎖存微處理器的狀態或波形。

AY0438能夠驅動任何標準的LCD顯示器，也可以驅動與標準LCD顯示器相類似的顯示器相類似的顯示模塊?？娠@示用于7段、9段、14段或16段字符、十進制數的“+”“- ”號以及其它特殊字符。如果需要顯示更多段位的數據或字符，則可將幾個AY0438驅動器連起來使用。 AY0438內含時鐘振蕩器?？蔀橄到y提供精確的時鐘輸入信號，如果設計人員希望使用外部時鐘，可在 LCDφ和地之間串接一只電容器,根據電容值的大小來確定時鐘頻率的高低。

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包裝的AY0438器件。

AY0438的主要特點如下：

·可為任何結構的32段LCD提供驅動信號；

·采用CMOS工藝技術；

·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信號與TTL輸入信號完全兼容；

·所有引腳均經過防靜電的保護處理；

·具有片內時鐘振蕩器；

·控制簡單，只用三條控制線即可控制芯片的全部功能。

2. 引腳功能及電氣參數

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所列為各引腳的說明。

2.2電氣參數

盡管AY0438有較寬的電氣參數范圍，但在設計時亦應考慮合理的電氣參數，表2所列是AY0438在正常工作時的電氣參數。

3. 操作過程

AY0438LCD顯示驅動器是由32bit狀態移位寄存器、鎖存器、32段驅動器和內部時鐘發生器等電路組成的。圖2是它的內部結構框圖，現將幾個主要引腳的工作原理加以說明。

3.1DATA IN和CLOCK

AY0438的內部移位寄存器是在時鐘信號的下降沿進行移位和輸出的。工作時，移位寄存器中的數據在每個時鐘信號的下降沿邏輯向左移一位。假如時鐘為 32位脈沖且LOAD信號已被激活，那么，第一個時鐘脈沖時的數據輸入信號將在SEG32腳輸出，而最后一個時鐘脈沖時的數據信號將在SEG1腳輸出。這樣，在每一個32位移位完成時，系統都會推出一個新的輸出。當DATA IN為邏輯“1”時，如果對應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行。圖3給出了AY0438的操作時序。

3.2LOAD

當LOAD端的輸入為邏輯“1”時，AY0438將通過鎖存器把移位寄存器中的數據鎖存到與其控制所對應的器件段位上。一旦 LOAD信號結束高電平，那么鎖存器將結束鎖存。這時的移位寄存器和段位驅動器將一致保持暢通地連接。

3.3LCDφ

在外部LCDφ與地之間接一個電容器可以產生用驅動LCDφ的外部擴展時鐘信號 ,這樣做的好處是能夠通過改變電容器的值來得到不同的時鐘頻率。當然，也可以通過片內固有的時鐘振蕩器。無論是采用擴展時鐘還是采用片內時鐘， 都能得到用于驅動背景電極的輸出電壓。利用片內時鐘時，LCDφ端可以懸空不接。而采用擴故敝郵保?潯塵笆涑齙淖刺?朧淙朧敝佑泄亍?/FONT>

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

4. 基于PIC16C71單片機的應用電路及編程