HD44780液晶显示器的串行连接电路(05-100)

　　大多数LCD(液晶显示器)字符显示通过控制器IC连接到外部世界。然而,这种接口有严重的缺点。这种接口用微控制器的大量通用I/O(GPIO)引脚,而且不能提供数字对比度或背光亮度控制。

　　本文所示的电路(图1)是Hitachi 公司HD44780LCD的串行化接口电路,它使所需的GPIO数从11降到2并提供LCD对比度和背光亮度的数字控制。1个通用I/O口扩展器(U1)模拟典型的微控制器8位I/O口。若微控制器集成有I2C外设,则用少量或无额外码就可实现此接口。做为一种替代方法,可以通过普通GPIO引脚位开关所需的信号。

　　图1 LCD的可编程对比度和背光控制电源,此电源使所需GPIO线从11条降到2条

　　运放U3b缓冲DAC输出OUT1,此输出控制对比度电压。DAC输出OUT0控制由运放U3A、MOSFET N1、电阻器R1、R5和R6组成的恒流变换器。此电流变换器在DAC电压输出为满量程时耗电500mA。

　　可以根据LCD显示器的大小调节最大LED背光电流。为此,用下列方程式计算电阻器R1、R5和R6值：

　　R1=(VDDCmin)-VFLED(MAX)-RDS(ON)×IFLED(MAX))/IFLED(MAX)

　　PR1=IFLED(MAX)2×R1

　　R5=R6[(VFS(DAC)/(R1×IFLED(MAX)-1]

　　其中：VDD(MIN)：最小阳极电源电压(一般4.5V)

　　VFLED(MAX)：最大正向LED电压

　　IFLED(MAX)：最大正向LED电流

　　RDS(ON)：开关N1的导通电阻

　　VFS(DAC)：DAC满量程电压输出

　　PR1：电阻器R1的最小功率额定值

　　R6=10KΩ(鲁) ■