KC-102 单片机显示板模块

    KC-102为单片机显示板模块，它包括了单片机不同的显示功能组件接口，包括数码管，液晶屏，LED点阵屏，TFT彩屏接口。

KC-102 单片机显示板模块板载硬件资源如下：

    1. 8位LED数码管：可以试验和仿真各种计数器、数字显示、以及用单片机做电子钟等仿真。比如计数器、秒表、电子钟等等。
    2. 1602字符型液晶屏接口：2行每行16个字符。自带字符库、带背光，经典的液晶显示器件通过液晶屏显示你想要的信息，比发光管、数码管显示更为漂亮，专业化。
    3. 12864点阵型液晶接口：电子市场常见的128X64标准液晶模块，我们可以用来显示中文和图形。
    4. 点阵屏:板载8*8 LED点阵屏，可以完成点阵实验。
    5. TFT彩屏接口：1.8寸TFT真彩液晶屏，完成单片机驱动TFT真彩液晶实验，制作数码相框等。
    6. 所有硬件资源接口，全部通过插针外延供外扩展使用。

硬件接口描述：

    J3：12864点阵型液晶显示屏接口，与屏直接相连。
    J5：1602字符型液晶显示屏接口，与屏直接相连。
    J7：TFT彩色液晶显示屏接口，与屏直接相连。
    R26：1602液晶显示屏对比度调节电位器。
    R17：12864液晶显示屏对比度调节电位器。
    J2（1--8）：8位数码管片选信号端。
    J2（DP--A）：8位数码管字形控制信号线。
    J6：1602液晶显示屏所有引脚。
    J4：12864液晶显示屏所有引脚。
    J8：TFT彩色液晶显示屏所有引脚。
    J9：8*8点阵显示屏8条列线。
    J10：8*8点阵显示屏8条行线。
    J11、J12：VCC与GND接线端。

KC-102 单片机显示板模块 元件分布说明：

模块相关背景知识介绍：

    数码管、1602字符型液晶屏、12864点阵型液晶屏的接线及使用方法请参考书本前面部分。
    8×8 点阵LED：

图（1）为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图（2）所示，X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一列置1电平，某一行置0电平，则相应的二极管就亮，即只要其对应的X、Y轴顺向偏压，就可以使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可，应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。

图（1）8×8点阵LED外观及引脚图

 

图（2）8×8点阵LED等效电路

    点阵LED扫描法介绍：

    LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式：点扫描、行扫描、列扫描。16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。

设计实例：

    要实现一根柱形的亮法，对应的一列为一根竖柱，或者对应的一行为一根横柱，因此实现柱的亮的方法如下所述：
    一根竖柱：对应的列置1，而行则采用扫描的方法来实现。
    一根横柱：对应的行置0，而列则采用扫描的方法来实现。
    硬件电路连接方法：

C语言程序代码实例：

#include

unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};

void delay(void)
{
unsigned char i,j;
for(i=10;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}

void delay1(void)
{
unsigned char i,j,k;
for(k=10;k>0;k--)
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}

void main(void)
{
unsigned char i,j;
while(1)
{
for(j=0;j<3;j++)　　//从左到右3次
{
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=taba[i];
P1=0xff;
delay1();
}
}

for(j=0;j<3;j++)　　//从右到左3次
{
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=taba[7-i];
P1=0xff;
delay1();
}
}
for(j=0;j<3;j++)　　//从上到下3次
{
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=0x00;
P1=tabb[7-i];
delay1();
}
}
for(j=0;j<3;j++)　　//从下到上3次
{
for(i=0;i<8;i++)
{
P3=0x00;
P1=tabb[i];
delay1();
}
}
}
}

TFT彩色显示屏：

    TFT（Thin Film Transistor）即薄膜场效应晶体管。所谓薄膜晶体管，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器。

    TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏，也就是“真彩”（TFT）。TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点都相对独立，并可以连续控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示色阶，所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳，但也存在着比较耗电和成本过高的不足。TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展。新一代的彩屏手机中很多都支持65536色显示，有的甚至支持16万色显示，这时TFT的高对比度，色彩丰富的优势就非常重要了。
TFT屏的那么多点都是由硅片控制的，它就是LCD的控制芯片。例如要想显示左上角第一个点，那么这个点的坐标就是X0,Y0。微处理器首先通过数据接口发送X坐标给LCD，再发送Y给LCD，最后发送数据组成颜色代码给LCD。这样LCD就会在左上角第一个点显示出来相应的颜色。不管是一幅图片还是一个视频都是按照这个方式来显示的。

我们提供了C语言程序代码实例，其功能是用51单片机控制TFT彩屏显示彩图，要显示的图形如下：

下面是我们的将“KC-101 51/AVR单片机最小系统核心板”与“KC-102 单片机显示板模块”相连，用51单片机控制TFT彩屏进行图像显示的实验：