《全方位解析LCD1602特性及单片机显示应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全方位解析LCD1602特性及单片机显示应用.doc（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、全方位解析LCD1602特性及单片机显示应用1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。LCD1602LCD1602是指显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用
2、于市面上大部分的字符型液晶。LCD1602特性+5V电压，对比度可调内含复位电路提供各种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器DDRAM内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口LCD1602引脚功能介绍第1脚：VSS为电源地第2脚：VDD接5V电源正极第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生鬼影，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。第4脚：RS为寄存器选择，高
3、电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平（1）时进行读操作，低电平（0）时进行写操作。第6脚：E（或EN）端为使能（enable）端。第714脚：D0D7为8位双向数据端。第1516脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。LCD1602指令说明及时序指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置。指令2：光标复位，光标返回到地址00H。指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示
4、开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F： 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。指令7：字符发生器RAM地址设置。指令8：DDRAM地址设置。指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。指令10：写数据。指令11：读数据。控制命
5、令表LCD的管脚控制LCD1602寄存器1602绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM，这三个都是存储器。CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）、显示数据RAM（DDRAM）、字符显示RAM缓冲区（DDRAM）但一行有40个地址，我们只用到前16个地址，第二行也是用前16个地址，对应地址如下DDRAM（显示数据存储RAM）若想要在屏幕的第一行第一列显示A字符，就要在DDRAM的00H地址写入A的代码就行了。我们向DDRAM里的00H地址送数据时，如数字1的代码，但是并不能显示1出来。这是我们最容
6、易出错的地方，若想向00H处显示数据，则必须将00H加上80H，即0X80H+0X00H，若在01H处则为0X80H+0X01H，依次类推LCD1602CGROM1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形。这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码从上表可以看出最左边一列是供用户自定义字符的，共有16个，实际只有8个字节可以用，字符码为0000000000000111这8个地址LCD1602显示应用（单片机学习）LCD1602是51单片机中很重要的模块之一，为了方便新手学习1602，笔者把自己学习
7、1602的一些心得体会拿出来和菜鸟分享，因笔者水平有限，错误在所难免，望大家指正。本文程序基于慧净HJ-1G51开发板。很多程序为本人自己编写，可以直接拿去用。一、关于LCD1602：在编写LCD1602程序前，我们必须了解其手册上一些非常重要的信息，如果这些信息不能理解透彻，编程可能会遇到或多或少的问题，在此先大致归纳几点。1管脚：1602共16个管脚，但是编程用到的主要管脚不过三个，分别为：RS（数据命令选择端），R/W（读写选择端），E（使能信号）;以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化，写命令，写数据。以下具体阐述这三个管脚：RS为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄
8、存器。R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。E端为使能端，后面和时序联系在一起。除此外，D0D7分别为8位双向数据线。2操作时序：RSR/W操作说明00写入指令码D0D701读取输出的D0D7状态字10写入数据D0D711从D0D7读取数据注：关于E=H脉冲开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0.读取状态字时，注意D7位，D7=1，禁止读写操作；D7=0，允许读写操作；所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。（即后面的读忙子程序）3指令集：LCD_1602 初始化指令小结：0x38设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口0x01清屏0x0F开显示，显示光标，光标闪
9、烁0x08只开显示0x0e开显示，显示光标，光标不闪烁0x0c开显示，不显示光标0x06地址加1，当写入数据的时候光标右移0x02地址计数器AC=0;（此时地址为0x80）光标归原点，但是DDRAM中断内容不变0x18光标和显示一起向左移动4显示地址：LCD1602内部RAM显示缓冲区地址的映射图，000F、404F分别对应LCD1602的上下两行的每一个字符，只要往对应的RAM地址写入要显示字符的ASCII代码，就可以显示出来。5读写时序：时序图1602手册中有，这里不引用了。时序图很重要，编程就是根据时序图设置寄存器，让LCD工作。二、LCD1602程序编写流程：LCD1602在了解完以上
10、信息后便可以编写，这里我们把程序分为以下几步：1定义LCD1602管脚，包括RS，R/W，E。这里定义是指这些管脚分别接在单片机哪些I/O口上。现举例如下：sbit EN=P3;sbit RS=P3;sbit RW=P3;2显示初始化，在这一步进行初始化及设置显示模式等操作，包括以下步骤：设置显示方式延时清理显示缓存设置显示模式通常推荐的初始化过程如下：延时15ms写指令38H延时5ms写指令38H延时5ms写指令38H延时5ms注：以上写38H指令可以看情况省略12步（以上都不检测忙信号）（以下都要检测忙信号）写指令38H写指令08H 关闭显示写指令01H 显示清屏写指令06H 光标移动设置
11、写指令0cH 显示开及光标设置3设置显示地址（写显示字符的位置）。4写显示字符的数据。三、LCD1602各子程序模块及主程序编写：现在按照上面编写程序的流程，给出各子程序模块及主程序的例子。1头文件，宏定义，定义管脚等：#includereg52.h#include string.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit EN=P3;sbit RS=P3;sbit RW=P3;uchar code table0=QQ:545699636;/此条语句为显示字符串时定义的字符串数组2LCD1602基本初始化子程序：void
12、LCD1602（）EN=0;RS=1;RW=1;P0=0xff;/这里P0为与LCD D0D7相连的I/O口3读忙子程序：void read_busy（）P0=0xff;RS=0;RW=1;EN=1;while（P00x80）;/P0和10000000相与，D7位若不为0，停在此处EN=0;/若为0跳出进入下一步；这条语句的作用就是检测/D7位，若忙在此等待，不忙跳出读忙子程序执行读写指令4写指令写数据子程序：void write（uchar i，bit j）read_busy（）;P0=i;/其中i=0，写指令；i=1，写数据；RS=j;RW=0;EN=1;EN=0;5延时子程序：void
13、delay（uint c）/功能为提供初始化等其他子程序中的延时1xc MSuint a，b;for（a=0;ac;a+）for（b=0;b120;b+）;6LCD1602初始化子程序：void init（）/完全按照要求初始化流程来，中间省略了一步写指令38Hdelay（15）;write（0x38，0）;delay（5）;write（0x38，0）;write（0x08，0）;write（0x01，0）;write（0x06，0）;write（0x0c，0）;7显示单个字符子程序：void display_lcd_byte（uchar y，uchar x，uchar z）/Y=0，1（起始
14、行），/ X=015（起始列），Z=想写入字符的ASCII码if（y）/是否显示在第二行（若在第一行Y=0，不进入IF语句，若在第/二行，进入IF语句x+=0x40;/第二行起始地址加上列数为字符显示地址x+=0x80;/设置数据指针位置write（x，0）;write（z，1）;/写入数据8显示字符串子程序：void display_lcd_text（uchar y，uchar x，uchar table）/Y（起始行），X（起始列）同字符显示，table字符串数组uchar z=0;uchar t;t=strlen（table）+x;/求得字符串长度加上起始列位置while（xt）/功能为
15、LCD显示到字符串最后一个字符，防止字符串/没有16个字符，从而不够位产生乱码；display_lcd_byte（y，x，tablez）;/逐位显示数组内字符x+;z+;9主程序：主程序里除了放入初始化程序外就是加入自己编写的显示子程序，根据你所要的不用功能可以编写各种类型的显示子程序，这里不做详细介绍，以下举例为显示一个字符和显示字符串的显示子程序。void main（）LCD1602（）;init（）;display_lcd_byte（0，0，A）;/显示一个字符display_lcd_text（1，3，table）;/显示字符串while（1）;到此，让LCD1602显示的操作流程和编程
16、思想基本可以告一段落了，但是1602的功能实现远不止这些。利用1602你可以做出动态效果的显示，并且除了显示一般字符外，1602还支持自定义字符等等其他一些功能，下面在最后简单介绍下显示动态效果和自定义字符。一、显示动态效果：显示动态效果包括让一个字符或字符串原位置闪烁，或者前后移动等等。其实动态效果原理很简单，就是简单的利用延时。例如让字符原位置闪烁，可以认为是先让1602显示字符，延时一段时间后，可以显示空格或者直接清屏操作都可以达到让字符消失不见的效果，再延时一段时间后再让1602显示这个字符。同理，让字符前后移动也是这样，例如让字符在第一个位置显示，延时一段时间后让其在后面第二个位置显
17、示，只要显示地址加1，然后显示即可。字符串也是同样的道理。在这里补充一点就是如何让字符串从1602第16个地址外进入，动态向前移动。其实可以通过显示地址表我们知道起始位置开始后1602一行只能显示16个字符，但是一行的地址却远远不止16个。大家可以看到第一行显示地址是从0027，然而能显示在1602可见范围的只有000F，后面的位置其实就是起到一个缓冲的作用，你完全可以让字符数据存在在10地址后的RAM中，只不过，我们无法看到就是了，如果存在10前的地址我们就能看到显示。因此，我们可以先把显示起始地址设在10地址后的某一个位置，然后让字符显示地址每次加1，当加到0F时，我们就可以看到字符串第一
18、个字符出现在1602的最末一位，然后继续向前移动。下面给出一段字符串移动显示的例子：void display_lcd_byte（uchar y，uchar x，uchar z）if（y）x+=0x40;x+=0x80;write（x，0）;write（z，1）;void display_lcd_text（uchar y，uchar x，uchar table）uchar z=0;uchar t;t=strlen（table）+x;while（xt）display_lcd_byte（y，x，tablez）;x+;z+;display_lcd_byte（y，x， ）;/前两个子程序是显示子程序vo
19、id main（）uchar i;LCD1602（）;init（）;for（i=16;i=0;i-）/这里的循环就是为了字符串从后往前显示display_lcd_text（0，i，table0）;/i减一次，首个字符就往前去一位delay（200）;while（1）;二、显示自定义字符：要想显示自定义字符，首先就得取得想要的图形或者字符的字模数组，可以通过手动提取的方法，取得相应的字模。如图所示，对应一个字符显示区域。每8个字节，组成一个点阵数组。要想让某一格子显示就让那一位为1，每行自定义5位，全白为0x00;全黑为0x1f。一共8行，每行一位数据。将生成的点阵数组保存到CGRAM存储器中，
20、生成自定义字符。1602内部CGRAM用于自定义的字符点阵的存储，总共64字节。由上一步点阵提取可知，每一个字符由8个字节数据组成。所以64字节CGRAM存储器，能够存储8组自定义字符的点阵数组。按照CGRAM地址划分为 07为第一组，815为第二组，依次类推5663为第8组数据。CHARACTER CODE是数据的显示地址，0-7的范围，能存储8位自定义的字符。（能存八个自定义，每个字符存放的）CGRAM ADDRESS是存储数据的地址，从0-63共64个字节。存储64个数据。我们写入的数据是0x400x7F，共128位。（把字符数组内的8个数送进这8个地址，每存完一个字符的8位，下次地址直
21、接转到0x48）CGRAM DATA 字模每一行5位数据存内部常用字符显示时，显示编码是从0x20开始的。0x000x0F是专门留给自定义字符显示的。0x000x07和0x080x0F内容是一样的。例如：调用0x01 位置和0x09位置，显示的内容是一样的。LCD1602自定义显示字符的方式共四步，如下面所示：1.设置向CGRAM中存入这个数据。初始地址是0x40。然后存一位向后加8，总共能存8位自定义的字符。2.然后可以把自定义的数据送入到LCD的CGRAM中。3.向LCD写指令，送入需要显示数据的地址。4.向LCD写指令，把显示的数据指向LCD的CGRAM存储的位置，显示出自定义字符。举例如下：1.建立一个字符数组；uchar LCD_Data1=0x01，0x03，0x1D，0x11，0x1D，0x03，0x01，0x00;2.设置CGRAM地址，写指令；Write_LCD（0x40，0）;3.把数据送入CGRAM地址内；for（i = 0; i 8 ; i + ）Write_LCD（LCD_Data1，1）;4.写需要显示的位置指令；Write_LCD（0x80，0）;5.把CGRAM的0位的数据送向LCD1602，显示数据存储的数据；Write_LCD（0x00，1）;