【51单片机系列】LCD1602液晶模块 |
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【51单片机系列】LCD1602液晶模块
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本文是关于液晶显示屏的相关介绍。相对于静态数码管、动态数码管、LED点阵等，LCD1602液晶显示器能够显示更多的字符数字信息，并且也是常用的一种显示装置。一、LCD1602介绍1.1、LCD1602简介 1602液晶，也叫做1602字符型液晶，可以显示2行字符信息，每行可以显示16个字符，是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。 LCD1602由若干个5x7或者5x10的点阵字符位组成，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地间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。 LCD1602实物如下：  LCD1602实物图从实物图中可以看到16个管脚孔，从左至右管脚编号顺序是1-16，管脚功能定义如下表： 管脚编号符号管脚说明1VSS电源地2VDD电源正极3VL液晶显示偏压信号4RS数据/命令选择端 H/L5R/W读/写选择端 H/L6E使能信号7~14D0~D7Data I/O15BLA背光源正极16BLK背光源负极管脚详细说明： 3脚-VL：液晶显示偏压信号，该管脚用来调整LCD1602的显示对比度，一般会外接电位器用以调整偏压信号。需要注意的是，该管脚电压为0时可以得到最强的对比度。4脚-RS：数据/命令选择端，当该管脚为高电平时，可以对1602进行数据字节的传输操作；该管脚为低电平时，对1602进行命令字节的传输操作。所谓命令字节，就是对LCD1602的一些工作方式设置的字节；数据字节，用来在1602上显示的字节。LCD1602的数据是8位的。5脚-R/W：读写选择端。当该管脚为高电平时可对LCD1602进行读数据操作，该管脚为低电平时对LCD1602进行写数据操作。6脚-E：使能信号，实际上是LCD1602的数据控制时钟信号，使用该管脚的上升沿实现对LCD1602的数据传输。7~14脚-8位并行数据口：51单片机一组IO也是8位，方便了对LCD1602的数据读写。LCD1602内部含有80字节的DDRAM，是用来存储显示字符的。其地址和屏幕的对应关系如下： 显示位置1234567......40DDRAM地址第一行00H01H02H03H04H05H06H......27HDDRAM地址第二行40H41H42H43H44H45H46H......67H LCD602地址和屏幕对应关系从上图可以看到，并不是所有的地址都能直接用来显示字符。只有第一行中的00-0F，第二行中的40-4F才能显示，其它地址只能用于存储。 要显示字符时首先要输入显示字符地址，即明确在哪里显示字符。比如第二行第一个字符地址是40H，不能够直接写入40H，因为写入显示地址时要求最高位D7为1，所以第二行第一个字符地址应该是40H|80H=C0H。 1.2、LCD1602常用指令LCD1602有一些常用指令，这些指令对于初始化是必须的。  LCD1602常用指令1.3、LCD1602使用要使用LCD1602，首先需要对其初始化，即通过写入一些特定的指令实现；然后选择要在LCD1602的哪个位置显示并将所要显示的数据发送到LCD的DDRAM。 使用LCD1602通常用于写数据进去，比较少使用读功能。 LCD1602操作步骤如下： ① 初始化 ② 写命令，RS=L，设置显示坐标； ③ 写数据，RS=H； 这里不需要读数据，所以只需要两个写时序。 第一个是写指令字时序。设置LCD1602的工作方式时，需要把RS置为低电平，RW置为低电平，然后将指令字送到数据口D0~D7，最后E使能引脚一个高脉冲将数据写入。第二个是写数据字时序。LCD1602实现显示时，需要把RS置为高电平，RW置为低电平，然后将数据字送到数据口D0~D7，最后E使能引脚一个高脉冲将数据写入。从上面两个时序可以看出，写指令和写数据只是RS电平不一样。 LCD1602时序图如下：  LCD1602时序图 LCD1602时序图时间从上图中可以看到时序图中的时间参数全部是ns级别的，51单片机的机器周期是1us，指令周期是2~4个机器周期，所以在程序中可以不加延时程序，也能适配LCD1602的时序要求。 当要写命令字时，时间由左往右，RS变为低电平，R/W变为低电平，RS的状态先变化完成；然后DB0~DB7上数据进入有效阶段，接着E引脚有一个正脉冲的跳变，接着维持时间最小值为tpw=400ns的E脉冲宽度；然后引脚E负跳变，RS电平变化，R/W电平变化。这便是一个完整的LCD1602写命令的时序。 二、LCD1602使用示例本示例实现的功能：系统运行时，在LCD1602液晶上显示字符信息。使用到的资源是LCD1602液晶显示屏。 proteus中设计原理图如下：  PROTEUS设计LCD1602液晶显示模块从上面的原理图可以看出该电路不是独立的，LCD1602的8位数据口DB0-DB7与单片机的P0.0-P0.7管脚链接；LCD1602的RS、RW、E脚与单片机的P2.6、P2.5、P2.7管脚链接；RV1是一个电位器，用来调节LCD1602显示亮度。 软件设计： LCD发送命令和数据代码如下： #include #include "lcd1602.h" // 延时函数，延时ims,12MHz晶振下，12分频单片机的延时 void lcd1602_Delay1ms(uint i) { uchar a,b; for(;i>0;i--) { for(b=199;b>0;b--) { for(a=1;a>0;a--); } } } #ifndef LCD1602_4PINS // 8位数据线 // 向LCD写入一个字节的命令 void lcd1602_WriteCom(uchar com) { LCD_EN=0; // 使能 LCD_RS=0; // 发送命令 LCD_RW=0; // 选择写命令 LCD_DATA=com; // 放入数据 lcd1602_Delay1ms(1); // 等待数据稳定 LCD_EN=1; // 写入时序 lcd1602_Delay1ms(5); // 保持稳定 LCD_EN=0; } // 向LCD写入一个字节的数据 void lcd1602_WriteData(uchar dat) { LCD_EN=0; // 使能 LCD_RS=1; // 发送数据 LCD_RW=0; // 选择写命令 LCD_DATA=dat; // 放入数据 lcd1602_Delay1ms(1); // 等待数据稳定 LCD_EN=1; // 写入时序 lcd1602_Delay1ms(5); // 保持稳定 LCD_EN=0; } // LCD1602初始化 void lcd1602_Init() { lcd1602_WriteCom(LCD_MODE_8_2_5X7); // 8位数据，显示2行，5x7点阵/每字符 38H lcd1602_WriteCom(LCD_CURSOR_RIGHT); // 写入数据后光标右移 06H lcd1602_WriteCom(LCD_CLEAR); // 清屏 01H lcd1602_WriteCom(LCD_OPENSHOW); // 显示开 0CH lcd1602_WriteCom(LCD_START_ADDR1); // 设置数据指针地址起始点是第一行第一列，80H=00H|80H } #else // 4位数据线 // 向LCD写入一个字节的命令 void lcd1602_WriteCom(uchar com) { LCD_EN=0; // 使能 LCD_RS=0; // 发送命令 LCD_RW=0; // 选择写命令 LCD_DATA=com; // 放入数据，4位数据，接线到P0的高四位，传送高四位不用改 lcd1602_Delay1ms(1); // 等待数据稳定 LCD_EN=1; // 写入时序 lcd1602_Delay1ms(5); // 保持稳定 LCD_EN=0; LCD_DATA=com>4&0x01]; // 月的十位 Disp1Row[6]=szTime[TIME[4]&0x0f]; // 月的个位 Disp1Row[7]=szTime[11]; // - Disp1Row[8]=szTime[TIME[3]>>4&0x03]; // 日的十位 Disp1Row[9]=szTime[TIME[3]&0x0f]; // 日的个位 Disp1Row[10]=szTime[10]; // 空格 Disp1Row[11]=szTime[(TIME[5]&0x0f) - 1]; // 星期几 Disp1Row[12]=szTime[12]; // t Disp1Row[13]=szTime[13]; // h Disp2Row[0]=szTime[TIME[2]/16]; // 时的十位 Disp2Row[1]=szTime[TIME[2]&0x0f]; // 时的个位 Disp2Row[2]=szTime[14]; // : 冒号 Disp2Row[3]=szTime[TIME[1]/16]; // 分的十位 Disp2Row[4]=szTime[TIME[1]&0x0f]; // 分的个位 Disp2Row[5]=szTime[14]; // : 冒号 Disp2Row[6]=szTime[TIME[0]>>4&0x07]; // 秒的十位 Disp2Row[7]=szTime[TIME[0]&0x0f]; // 秒的个位 }仿真结果：  LCD1602显示时间信息仿真结果
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