8位液晶译码驱动MAX7232BF的原理及应用

MAX7232BF为串行输入4位数据、2位小数点和4位地址；输出为10位数据加20个独立小数点，数据输出代码为BCD码，每一位的2个小数点都在COM3上。可以直接与微处理器连接。

1　管脚结构及说明

MAX7232BF具有双列直插式40管脚封装和四边形式44脚封装。现以40脚封装的通用形式介绍其管脚结构及功能；44脚封装的形式类似，只是有部分管脚为空（NC），以及其他管脚号与其功能相对40脚有些差异。如表1所示。





2　动态显示驱动时序

由于LCD显示驱动信号与LED显示驱动信号不大相同，因而不能简单地在动态显示驱动方式的LCD电极上加高电平或低电平，否则显示会出现混乱。另一方面，LCD两电极间不能有直流电压，即两电极驱动信号的平均值应该为0。因此，LCD显示驱动信号需要采用偏压法，常用的偏压法有1／2偏压、1／3偏压、1／4偏压和1／7偏压等。MAX7232BF驱动信号采用1／3偏压来进行动态扫描驱动，扫描信号从背电极输出，显示信息从笔段电极输出。



3　译码选择格式

MAX7232BF输入4位数据、2位小数点和4位地址的二进制数据，他们的组合不同，产生的输出形式也各不相同。下面将分别讨论各种组合的译码格式，根据不同的显示需要，选择其中不同的编码组合来产生需要的显示格式。
　
3．1　小数点译码输出格式

小数点控制输入2位，由此产生4种不同的组合，根据显示的需要可选择其中任一种格式，译码格式如表2所示。

3．2　数据译码输出格式

数据控制输入4位二进制数据，共形成16种输出格式，由于MAX7232BF输出为BCD码，只需要1～9共9位数字，另外还有1个不输出控制，其他6位不用。

3．3　地址译码输出格式

MAX7232BF最多可输出10位数据，由4位输入二进制地址数据来控制。将这4位数据译码为16位，其中前10位选择输出位的地址，后6位无效。

4　MAX7232BF的工作时序

MAX7232BF有3种输入时序：

第1种是用来输出10位数据（最大值，可以小于10位）和20个独立的小数点；

第2种是用来输出10位数据（最大值，可以小于10位）但不输出任何小数点；

第3种是用来输出10位数据（最大值，可以小于10位）但只输出右边10个独立的小数点（AN2）。

为了使设计的液晶显示器的显示功能尽量强大，不仅要在硬件上保证功能强大，在软件上也要使硬件的最大功能尽量发挥出来，所以在时序上要选择第1种时序，使2个小数点都可以显示，在此，只读第1种时序。图1为这种输入方式的输入时序。

如图1所示，其数据输入时序依次为：AN1→AN2→BD0→BD1→BD2→BD3→A0→A1→A2→A3，要求在时钟脉冲的上升沿时，按顺序输入这10位数据，他与时钟脉冲配合进行数据输入。在每个时钟脉冲的上升沿，MAX7232BF自动将数据输入线上的数据读入，因此，每个时钟脉冲都要输入一位数据，不允许在写期间停止若干周期，直到写控制线变为低电平为止。 　



另外还有写输入线与数据允许输出线的相互关系，以及通过他们来控制数据输入的原理及过程。当数据允许输出为高电平时，写输入线写脉冲的上升沿将会触发复位移位寄存器和控制逻辑，从紧接着的时钟脉冲上升沿开始读入数据；在数据允许输出保持高电平时，MAX7232BF正在读入数据时，若再有一个写输入脉冲，那么再次复位移位寄存器和控制逻辑，MAX7232BF重新开始读入数据；当数据允许输出为低电平时，写输入线的写脉冲上升沿将使数据允许输出变为高电平，二者共同作用使输入的数据译码、锁存入输出缓冲器中，并复位移位寄存器和控制逻辑，准备读入下一个数据。

5　MAX7232BF与单片机之间的硬件连接

采用89C51单片机的P1口作为控制显示器输入部分，利用其P1．2， P1．1和P1．0共3根控制线分别控制MAX7232BF的时钟输入、写控制输入以及数据输入；考虑到不同编程方式的需要，有些要利用 MAX7232BF的数据允许输出线的输出信号作为选择条件的要求，可以利用P1．3作为MAX7232BF的输出允许线的接收端。

6　软件编程

本文给出显示的子程序，子程序如下：


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7　结　语

采用MAX7232BF作为液晶驱动，并以1／3时间分割法的方式驱动液晶显示器，用来代替并行显示器，以减少传输线的数目、提高显示器的寿命，以前极少见过用MAX7232BF作为液晶驱动的论述。本文对MAX7232CF和MAX7234系列也有参考意义。MAX7232CF与MAX7232BF 的区别在于MAX7232CF一个小数点在COM1上，而另一个在COM3上。MAX7234为串行输入6位数据（ASCII码），3位地址，输出为5个字符，但没有独立的小数点。