CN201397656Y - 单色stn液晶屏显示控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单色STN液晶屏显示控制装置，包括MCU接口、显示控制单元、显示存储单元、时序产生单元和液晶屏接口，显示控制单元在时序产生单元的控制下通过MCU接口接收数据，并在显示存储单元的辅助下产生高4位数据流和低4位数据流的驱动显示数据，经液晶屏接口驱动外接单色STN液晶屏显示。本实用新型采用简单的指令方式进行地址和显示数据的读、写，无需进行任何初始化，避免了不必要的MCU资源开销，同时，合理时间分配下的无闪烁感频率实时刷新显示，克服了已往液晶屏“雪花”式噪点现象，整个装置具有结构简单、使用可靠，适用于INTEL8080时序的MCU并行接口。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液晶屏显示控制装置，尤其涉及一种利用MCU接口进行单色STN液晶屏显示控制的装置。
背景技术
液晶屏从驱动方式上分TN型、STN型、TFT型。STN型液晶屏又称为超扭曲向列型液晶显示屏，其液晶分子排列扭曲角度180°～360°之间。液晶屏不是存储型的显示装置，需要以固定的频率实时刷新显示，对于单色的STN液晶屏，还需要帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M和显示开关信号DISP，在利用MCU进行液晶屏显示控制时，MCU不能直接控制液晶屏实现实时显示，需要一种带有数据存储功能的控制装置，已往采用专用芯片的显示控制器中，一是需要较复杂的初始化指令，占用一定的环境资源；二是显示较快的动态画面时容易产生“雪花”式噪点。设计一种成本低廉、结构简单的控制装置，使MCU接口通过它来产生驱动时序信号控制STN单色液晶屏显示就成为本实用新型要解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种单色STN液晶屏显示控制装置，MCU接口通过它可以控制单色STN液晶屏实现文字、图形的显示。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
单色STN液晶屏显示控制装置，包括MCU接口、显示控制单元、显示存储单元、时序产生单元和液晶屏接口。显示控制单元在时序产生单元的控制下通过MCU接口接收数据，并在显示存储单元的辅助下产生高4位数据流和低4位数据流的驱动显示数据，经液晶屏接口驱动外接单色STN液晶屏显示。显示存储单元用于存储显示数据信息。
所述时序产生单元产生包括驱动液晶屏的帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M以及其它单元的控制时序。
所述显示控制单元以帧信号FLM的频率控制显示存储单元的数据读取，并进行数据流转换。
所述显示控制单元包括接口控制单元、读写地址及数据处理单元、数据仲裁单元、地址转换单元、八位数据流转换单元。接口控制单元暂存MCU接口中读、写、寄存器选择的状态。读写地址及数据处理单元用于暂存高、低8位地址及MCU的读写数据。数据仲裁单元控制数据通道的传输方向，并根据接口控制单元信号对显示存储单元写入数据或读取数据。地址转换单元将显示存储单元的地址转换为液晶屏的显示地址。八位数据流转换单元负责将显示存储单元中的八位数据流分解为高4位数据流和低4位数据流，并以帧信号FLM的频率控制数据流按液晶屏显示地址刷新液晶屏。
所述数据仲裁单元在刷新液晶屏的间隙时间里完成对显示存储单元写入或读取数据过程。
所述显示控制单元为可编程逻辑器件。
所述显示存储单元为异步静态随机存储器。
所述时序产生单元为晶体振荡器。
本实用新型采用简单的指令方式：写高、低8位地址，写显示数据或读显示数据，无需进行任何的初始化，直接写地址和直接读写数据的方式，避免了因为需要初始化而给MCU带来了不必要的资源开销。同时，因为采用的数据仲裁单元，能够合理地进行分时操作，既能保证以无闪烁感的频率实时刷新液晶屏的显示，又能满足MCU快速的对数据写操作或读操作过程，避免了MCU读、写操作与液晶屏显示刷新相冲突所引起的“雪花”式的噪点现象，具有结构简单、可靠，使用灵活、方便的优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体方案图。
具体实施方式
本实用新型适用于INTEL8080时序MCU的并行接口，控制320×240分辨率的单色STN液晶显示屏。下面结合附图1对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型所述的单色STN液晶屏显示控制装置，包括MCU接口1、显示控制单元3、显示存储单元5、时序产生单元4和液晶屏接口6。其中，显示存储单元5用于存储显示数据信息，显示存储单元5为异步静态随机存储器。时序产生单元4为晶体振荡器，时序产生单元4为各接口和单元提供标准时间控制。显示控制单元3为可编程逻辑器件，显示控制单元3在时序产生单元4的控制下通过MCU接口1接收数据，并在显示存储单元5的辅助下将存储数据转化为高4位数据流和低4位数据流作为驱动显示数据，经液晶屏接口6驱动外接单色STN液晶屏显示。
MCU接口1以INTEL8080时序为主，即8位数据总线(D0～D7)、读写信号线(/WR，/RD)、片选信号线(/CS)，寄存器选择信号(RS)，通过/CS选通本装置，RS选通指令或数据寄存器，/WR上升沿写入指令或数据，/RD低电平时读出显示数据。
液晶屏接口6包括显示数据信号D0～D3、帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M，显示开关信号DISP。时序产生单元4用于产生包括驱动液晶屏的帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M以及其它单元的控制时序。
显示控制单元3还包括接口控制单元2、读写地址及数据处理单元7、数据仲裁单元11、地址转换单元12、八位数据流转换单元8。
接口控制单元2中暂存MCU接口读、写、寄存器选择的状态，控制和记录MCU接口连接状态，保证数据顺利传输。
读写地址及数据处理单元7用于暂存MCU的读写数据，并为这些数据提供存储时的高、低8位地址，确保数据可以在显示存储单元5中准确存储和再次被读取。
数据仲裁单元11负责仲裁数据传输方向、合理分配刷新液晶屏显示和MCU操作时间。数据仲裁单元11在刷新液晶屏的间隙时间里，根据接口控制单元2的读、写信号完成对显示存储单元5写入数据或读取数据的操作过程，传输通道使用合理，读写数据高效、快捷。
地址转换单元12将存储数据在显示存储单元5中的地址转换为适合液晶屏的显示地址，保证读取后的显示数据可以准确的输出在液晶屏的规定位置上。
八位数据流转换单元8负责将显示存储单元5中已确定显示地址的八位数据流转换为适合单色STN液晶屏显示的驱动数据，八位数据流被分解为高4位数据流9和低4位数据流10，并以帧信号FLM的频率控制数据流按液晶屏显示地址刷新液晶屏，通过液晶屏接口6完成单色STN液晶屏的最后有效显示过程。
其工作流程如下：
步骤一上电后，时序产生单元4产生包括驱动液晶屏的帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M以及其它单元的控制时序等；
步骤二八位数据流转换单元8以帧信号FLM的频率从显示存储单元中读取数据，通常以60Hz或液晶屏的典型刷新频率作为帧数据的读取频率，此时，数据仲裁单元11负责对数据通道进行仲裁，以确定是在刷新液晶屏的间隙时间里，根据接口控制单元2的信号，对显示存储单元5写入数据或读取数据。
步骤三如果是读取数据，八位数据流转换单元8将数据读出，而地址转换单元12会将读取数据时的存储地址转换为液晶屏的显示地址，通过时序信号指定读取数据以后所要移位到液晶屏上的对应位置。
步骤四八位数据流转换单元8将读入的数据流转换后分解为高4位数据流9和低4位数据流10，以满足单色STN液晶屏的4位数据格式要求，其中，液晶屏接口6的第一个数据移位信号CP脉冲将高4位数据流9按照显示地址传送到液晶屏；第二个数据移位信号CP脉冲将低4位数据流10按照显示地址传送到液晶屏，完成简单的指令式读取数据的显示过程。
步骤五如果步骤二为写入数据，接口控制单元2会将读写地址及数据处理单元中已分配好存储地址的MCU接口读写数据存入显示存储单元5中。接口控制单元2同时会根据暂存MCU接口1中读、写、寄存器的选择状态信息，接受和处理MCU通过MCU接口1发出的读或写的指令，同时发出的写指令或写数据的指令，最后是地址或数据信息，当然/WR应为低电平，以保证MCU接口1数据接收的连贯性和持续性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1、单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，包括MCU接口、显示控制单元、显示存储单元、时序产生单元和液晶屏接口；
所述显示控制单元在时序产生单元的控制下通过MCU接口接收数据，并在显示存储单元的辅助下产生高4位数据流和低4位数据流的驱动显示数据，经液晶屏接口驱动外接单色STN液晶屏显示；
所述显示存储单元用于存储显示数据信息。
2、根据权利要求1所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述时序产生单元产生包括驱动液晶屏的帧信号FLM、数据锁存信号LP、数据移位信号CP、交流驱动信号M以及其它单元的控制时序。
3、根据权利要求1所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述显示控制单元以帧信号FLM的频率控制显示存储单元的数据读取，并进行数据流转换。
4、根据权利要求1或3所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述显示控制单元包括接口控制单元、读写地址及数据处理单元、数据仲裁单元、地址转换单元、八位数据流转换单元；
所述接口控制单元暂存MCU接口中读、写、寄存器选择的状态；
所述读写地址及数据处理单元用于暂存高、低8位地址及MCU的读写数据；
所述数据仲裁单元控制数据通道的传输方向，并根据接口控制单元信号对显示存储单元写入数据或读取数据；
所述地址转换单元将显示存储单元的地址转换为液晶屏的显示地址；
所述八位数据流转换单元负责将显示存储单元中的八位数据流分解为高4位数据流和低4位数据流，并以帧信号FLM的频率控制数据流按液晶屏显示地址刷新液晶屏。
5、根据权利要求4所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述数据仲裁单元在刷新液晶屏的间隙时间里完成对显示存储单元写入或读取数据过程。
6、根据权利要求4所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述显示控制单元为可编程逻辑器件。
7、根据权利要求1所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述显示存储单元为异步静态随机存储器。
8、根据权利要求1或2所述的单色STN液晶屏显示控制装置，其特征在于，所述时序产生单元为晶体振荡器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2009201072834U CN201397656Y (zh) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | 单色stn液晶屏显示控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2009201072834U CN201397656Y (zh) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | 单色stn液晶屏显示控制装置 |
Publications (1)
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| CN201397656Y true CN201397656Y (zh) | 2010-02-03 |
Family
ID=41620180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2009201072834U Expired - Lifetime CN201397656Y (zh) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | 单色stn液晶屏显示控制装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201397656Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104112437A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-22 | 河南科技大学 | 一种基于分时复用的液晶驱动装置 |
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2009
- 2009-04-28 CN CN2009201072834U patent/CN201397656Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104112437A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-22 | 河南科技大学 | 一种基于分时复用的液晶驱动装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Device for controlling display of single-color STN LCD Effective date of registration: 20100903 Granted publication date: 20100203 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd, Beijing branch Pledgor: Beijing D-peak Choosit Technology Co., Ltd. Registration number: 2010990000865 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20110906 Granted publication date: 20100203 Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd, Beijing branch Pledgor: Beijing D-peak Choosit Technology Co., Ltd. Registration number: 2010990000865 |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20100203 |