等離子顯示屏GU128×64的接口設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：介紹等離子顯示屏GU128×64的特性和外圍接口電路，以及由GU128×64、ATMEL89C51等構(gòu)成的故障顯示系統(tǒng)，給出了應(yīng)用系統(tǒng)的硬件接口電路和部分軟件編程，整個(gè)故障顯示系統(tǒng)具有圖象清晰、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：等離子顯示屏 AT89C51單片機(jī)

設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，總是希望為自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品選擇最理想、最優(yōu)質(zhì)、最滿意的器件，特別是用于顯示信息的顯示器件，更是倍受重視。因?yàn)轱@示器件是儀器的面容，需要修飾顯示觀、得體、大方，還需要能夠準(zhǔn)確、清晰、可靠地傳遞信息。在要求醒目、清晰、大視角地顯示各種圖形、文字信息的場(chǎng)合，一般的液晶顯示器由于觀看的視角較小、亮度有限等，很難令人滿意，而且其低壓微功耗等優(yōu)點(diǎn)也無用武之地。等離子顯示屏由于具有顯示清晰、信號(hào)穩(wěn)定、顯示面積較大和接口簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可以克服上述的不足，非常適用于顯示要求較高的場(chǎng)合。

等離子體顯示屏是以等離子體顯示平板（Plasma Display Panel，簡(jiǎn)稱PDP）為顯示器件的大屏幕顯示系統(tǒng)，它是以惰性氣體在真空中放電而產(chǎn)生紫外線來激發(fā)紅、綠、藍(lán)熒光粉，形成彩色顯示。它可以將多個(gè)PDP拼裝在一起，構(gòu)成一個(gè)多達(dá)數(shù)平方米的顯示屏幕，用來顯示各種文字、圖像。等離子顯示屏在羅外的發(fā)展較為迅速，但國內(nèi)還沒有相關(guān)的產(chǎn)品和應(yīng)用報(bào)導(dǎo)。本文介紹日本伊世電子株式會(huì)社（ISE ELECTRONIC CORP.）推出的GU128×64等離子顯示屏的特性和接口電路，并根據(jù)應(yīng)用實(shí)例，簡(jiǎn)單說明系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 GU128×64等離子顯示屏

GU128×64等離子顯示屏由128×64點(diǎn)陣的圖形VFD、VFD驅(qū)動(dòng)程序、DC/DC轉(zhuǎn)換器、顯示儲(chǔ)存器、顯示控制器及其相應(yīng)的控制邏輯回路組成。其輸入的是CMOS電平，有兩種工作電壓+5V或+12V，其工作溫度：-10℃～--+65℃；溫度；20%～85%RH。表1為GU128×64等離子顯示零的普通規(guī)格參數(shù)，表2是其接口信號(hào)描述。

表1 GU128×64等離子顯示屏的普通規(guī)格參數(shù)

表2 接口信號(hào)描述

GU128×64點(diǎn)陣等離子顯示屏包括對(duì)應(yīng)四頁屏幕的靜態(tài)存儲(chǔ)器、控制RAM讀寫和VFD的電路，下面是各個(gè)接口信號(hào)的介紹：

D0～D7：數(shù)據(jù)輸入總線，同時(shí)也作為亮度控制的數(shù)據(jù)輸入；

A0～A9：輸入地址線；

READY：數(shù)據(jù)就緒信號(hào)，“0”READY使能，“1”READY禁止；

CLEAR：功能之一是通過選擇WP0和WP1，清除靜態(tài)存儲(chǔ)頁；另一功能是關(guān)閉顯示械，這一輸入較其它的控制輸入有優(yōu)先權(quán)；

BRAD：數(shù)據(jù)輸入或亮度控制輸入，“0”表示顯示屏亮度控制輸入，“1”表示數(shù)據(jù)輸入；

WRITE：當(dāng)WRITE是低電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸入或亮度控制輸入有效；

WP0，WP1：選擇所寫的靜態(tài)存儲(chǔ)頁，（WP0，WP1）=(0,0):選擇第一頁

（WP0，WP1）=(0,1)：選擇第二頁

（WP0，WP1）=(1,0)：選擇第三頁

（WP0，WP1）=(1,1)：選擇第四頁

DP0，DP1：選擇顯示頁，（DP0，DP1）=（0，0）：選擇第一頁

（DP0,DP1）=(0,1)：選擇第二頁

（DP0，DP1）=(1,0)：選擇第三頁

（DP0，DP1）=（1，1）：選擇第四頁

DSPE：顯示使能控制輸入。當(dāng)DSPE輸入低電平時(shí)，關(guān)閉顯示，所有對(duì)存儲(chǔ)頁的操作都不再起作用；

LAMP TEST：亮度測(cè)試輸入。低電平時(shí)，所有的點(diǎn)陣打開但對(duì)存儲(chǔ)頁不起作用；高電平時(shí)，正常顯示模式。

亮度控制：當(dāng)BRAD=0,等離子顯示屏的亮度控制通過D0和D1的組合來進(jìn)行，缺省條件下是100%的正常亮度。

（D，D0）=(0,0)：正常亮度的25%；

（D1，D0）=(0,1)：正常亮度的50%；

（D1，D0）=(1,0)：正常亮度的75%；

（D1，D0）=(1,1)：正常亮度的100%；

GU128×64等離子顯示屏的時(shí)序如圖1所示。

2 GU128×64與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)

GU128×64等離子顯示零和AT89C51的接口如圖2所示。89C51的P1口作為24路開關(guān)量信號(hào)的輸入，系統(tǒng)通過控制P3.3、P3.4、P3.5完成對(duì)三個(gè)8路信號(hào)的切換。74LS373鎖存從89C51的P0口傳過來的地址信息，GU128×64的數(shù)據(jù)線D7～D0直接和P0口相接，其它的控制信號(hào)線分別與P2口相連接。

3 軟件設(shè)計(jì)

總的來說，對(duì)GU128×64進(jìn)行軟件編程比較簡(jiǎn)單，但圖形、曲線顯示仍需一定的技巧。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思想是：系統(tǒng)通電復(fù)位后，89C51首先對(duì)GU128×64等離子顯示屏進(jìn)行初始化和清屏工作，接著顯示正常工作的文字和圖形，然后對(duì)P3.3、P3.4、P3.5分別進(jìn)行循環(huán)選通控制，判斷24路輸入信號(hào)是否異常。如異常，則顯示相應(yīng)的故障信息和圖形，否則，顯示正常的信息。

下面給出的是等離子顯示屏的部分顯示程序：

******* R0——RAM Address *******

******* R1——Bytes to Display *******

******* A——Table offset address *******

******* DPTR——Table Base Address *******

……

DISPLAY：

CJNE R1，#00H，WAY1

LJMP WAY2

WAY1：

JB READY，$ 判斷顯示屏是否就緒

SETB CPADDR 輸出顯示屏的RAM地址

MOV BUS，R0 使能74LS373

CLR CPADDR

PUSH ACC 往顯示屏輸入數(shù)據(jù)

MOVC A，@A+DPTR 查表得到所要的提示信息

MOV BUS，A

CLR WRITE 顯示屏的WRITE信號(hào)使能

POP ACC

INC A

SETB WRITE

DEC R0

DJNZ R1，WAY1

Way2:

RET

……