2025 Make Blocks阶段1 -16x2字符型LCD并口驱动板

内容介绍

任务介绍

设计一款16x2字符型LCD的驱动板包含：并口接口电路、背光亮度调节电位器和LED背光驱动电路

模块介绍

根据任务要求本次我选用的是LCM-S01602DSR/B

LCM-S01602DSR/B 得捷的链接 LCM-S01602DSR/B Lumex Opto/Components Inc. | 光电器件 | DigiKey

原理图和PCB模块介绍

1. LCD 引脚与功能

VSS（引脚 1）：LCD 的电源地，连接到电路的公共地（GND）。
VDD（引脚 2）：LCD 的电源正极，通常接 + 5V 电源，为 LCD 内部逻辑电路供电。
VO（引脚 3）：LCD 的对比度调节端。通过电位器（PR1，10KΩ）连接到地和 VDD 之间，调节电位器的滑片，可以改变 VO 的电压，从而调整 LCD 显示的对比度，使字符显示更清晰。
RS（引脚 4）：寄存器选择端。当 RS 为高电平时，选择数据寄存器，用于写入要显示的数据；当 RS 为低电平时，选择指令寄存器，用于写入控制 LCD 的指令（如清屏、设置显示模式等）。
RW（引脚 5）：读写选择端。当 RW 为高电平时，进行读操作；当 RW 为低电平时，进行写操作。在很多应用中，若只需要向 LCD 写入数据和指令，可将 RW 直接接地，固定为写模式。
E（引脚 6）：使能端。用于控制 LCD 对数据或指令的锁存。通常在 E 的下降沿，LCD 会锁存当前 RS、RW 以及数据总线上的信号，完成相应的操作。
DB0 - DB7（引脚 7 - 14）：8 位数据总线，用于传输指令或显示数据。可以工作在 8 位模式（使用全部 8 条线）或 4 位模式（通常使用 DB4 - DB7，分时传输数据的高 4 位和低 4 位）。
BLA（引脚 15）：LCD 背光的正极，用于连接背光电源的正极。
BLK（引脚 16）：LCD 背光的负极，连接到地，形成背光的电流回路，使背光发光。

2. 接口与外部连接

H2：是一个连接器（如排针），用于将 LCD 的控制信号（RS、RW、E）和数据信号（Q0 - Q7，对应 LCD 的 DB0 - DB7）引出，以便与外部控制电路（如单片机）连接。外部控制电路通过 H2 向 LCD 发送指令和数据，实现对 LCD 的控制和显示内容的更新。

3. 对比度调节电路

电位器 PR1（10KΩ）构成了 LCD 的对比度调节电路。它的一端连接到地，另一端连接到 VDD（+5V），滑片连接到 LCD 的 VO 引脚。通过旋转电位器的滑片，改变 VO 引脚的电压，进而调整 LCD 内部液晶分子的偏转程度，最终实现对显示对比度的调节，让字符显示效果达到最佳。

管脚定义

接口 / 引脚	功能说明
VSS（1）	电源地（接 GND）
VDD（2）	电源正极（通常接 + 5V）

RS（4）	寄存器选择：高电平 = 数据，低电平 = 指令
RW（5）	读写控制：高电平 = 读，低电平 = 写（常用接地固定为写）
E（6）	使能信号：下降沿触发数据 / 指令锁存
DB0-DB7（7-14）	8 位数据总线：传输指令或显示数据（4 位模式用 DB4-DB7）

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件，方便保存记录各个版本，也可随时查阅，系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

心得体会

设计16x2字符型LCD驱动板，让我对LCD工作原理和硬件设计有了更深认识。从接口电路到背光驱动，每部分都需精准考量，既要兼容不同模式，又要保障显示稳定。PCB布局布线的细节也至关重要，关乎信号传输质量。整个过程从理论到实践，虽有挑战，但看到LCD正常显示、背光可调时，满是成就感，也更爱硬件设计了。