1602字符液晶显示原理+实例详解.docx

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1、1602字符液晶显示原理+实例详解1602详细资料和实例 1602字符液晶在实际的产品中运用的也比较多了，前几天留意了一下，发现宿舍门前的自动售水机就是采用的1602液晶进行显示的。而且对于单片机的学习而言，掌握1602的用法是每一个学习者必然要经历的过程。在此，我将使用1602过程中遇到的问题以及感受记录下来，希望能够给初学者带来一点指导，少走一点弯路。 所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符。目前市面上字符液晶绝大多数是基于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于市面上大部分的字符型液晶。 1602液

2、晶的正面(绿色背光，黑色字体) 1602液晶背面(绿色背光，黑色字体) 另一种1602液晶模块，显示屏是蓝色背光白色字体 字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如下表所示： HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM。 DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下表： 也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个A字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码就行了。但具体的写入是要按

3、LCD模块的指令格式来进行的，后面我会说到的。那么一行可有40个地址呀？是的，在1602中我们就用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。对应如下： DDRAM地址与显示位置的对应关系。 ，1602液晶模块内部的字符发生存储器，如下表所示，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，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B，显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。 上表中的字符代码与我们PC中的字符代码是基本一致的。因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1A这样的方法。PC

4、在编译时就把“A”先转为41H代码了。 字符代码0x000x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符，可以存放8组，5X10点阵的字符，存放4组)，就是CGRAM了。后面我会详细说的。 0x200x7F为标准的ASCII码，0xA00xFF为日文字符和希腊文字符，其余字符码(0x100x1F及0x800x9F)没有定义。 那么如何对DDRAM的内容和地址进行具体操作呢，下面先说说HD44780的指令集及其设置说明，请浏览该指令集，并找出对DDRAM的内容和地址进行操作的指令。共11条指令： HD44780的指令集 1.清屏指令 功能： 清除液晶显示器，即将DDRAM的内容全部填入

5、空白的ASCII码20H; 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方; 将地址计数器(AC)的值设为0。 2.光标归位指令 功能： 把光标撤回到显示器的左上方; 把地址计数器(AC)的值设置为0; 保持DDRAM的内容不变 3.进入模式设置指令 功能：设定每次定入1位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否移动。参数设定的情况如下所示： 位名 设置 I/D 0=写入新数据后光标左移 1=写入新数据后光标右移 S 0=写入新数据后显示屏不移动 1=写入新数据后显示屏整体右移1个字 4.显示开关控制指令 功能：控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。参数设定的情况如下： 位名

6、 设置 D 0=显示功能关 1=显示功能开 C 0=无光标 1=有光标 B 0=光标闪烁 1=光标不闪烁 5.设定显示屏或光标移动方向指令 功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位。参数设定的情况如下： S/C R/L 设定情况 0 0 光标左移1格，且AC值减1 0 1 光标右移1格，且AC值加1 1 0 显示器上字符全部左移一格，但光标不动 1 1 显示器上字符全部右移一格，但光标不动 6.功能设定指令 功能：设定数据总线位数、显示的行数及字型。参数设定的情况如下： 位名 设置 DL 0=数据总线为4位 1=数据总线为8位 N 0=显示1行 1=显示2行 F 0=57点阵/每字符 1=510点

7、阵/每字符 7.设定CGRAM地址指令 功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。 8.设定DDRAM地址指令 功能：设定下一个要存入数据的DDRAM的地址。 (注意这里我们送地址的时候应该是0x80+Address，这也是前面说到写地址命令的时候要加上0x80的原因) 9.读取忙信号或AC地址指令 功能： 读取忙碌信号BF(FB)的内容，BF=1表示液晶显示器忙，暂时无法接收单片机送来的数据或指令; 当BF=0时，液晶显示器可以接收单片机送来的数据或指令; 读取地址计数器(AC)的内容。 10.数据写入DDRAM或CGRAM指令一览。 功能： 将字符码写入DDRAM，以使液晶显示屏显示出

8、相对应的字符; 将使用者自己设计的图形存入CGRAM。 11.从CGRAM或DDRAM读出数据的指令一览。 功能：读取DDRAM或CGRAM中的内容。 基本操作时序： 读状态 输入：RS=L，RW=H，E=H 输出：DB0DB7=状态字 写指令 输入：RS=L，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0DB7=指令码 输出：无 读数据 输入：RS=H，RW=H，E=H 输出：DB0DB7=数据 写数据 输入：RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0DB7=数据 输出：无 呵呵，看到这么多的控制指令希望你没有头晕。其实这么多的指令刚开始的时候没有必要全部掌握，随着学习的深入可以再尝试去用更复杂的控制指令

9、。下面让我们一起驱动1602的液晶吧。下面是我的液晶的连接图，用的是那种蓝底白字的液晶，其实蓝底白字和那种绿底黑字的液晶唯一的区别就是颜色的问题，至于用哪种液晶，就看各位自己的喜好咯。 这就是我做测试用的最小系统，单片机是STC89C516，晶振为12M。液晶为蓝底白字的那种1602。 当我们硬件连接错误，或者程序错误时就会出现下图这种情况，就是上排显示16的白色的块。 下面我们来驱动1602吧，在1602的上排显示“LCD1602 check ok”,下排显示“study up”程序中没有用到忙检测，而是用的是延时函数来替代忙检测: #include /包含头文件，这个嘛，就不用多说了 #d

10、efine uint unsigned int /预定义一下 #define uchar unsigned char sbit rs=P35; /1602的数据/指令选择控制线 sbit rw=P36; /1602的读写控制线 sbit en=P37; /1602的使能控制线 /*P2口接1602的D0D7，注意不要接错了顺序，我以前可在这上面吃过亏*/ uchar code table=LCD1602 check ok; /要显示的内容1放入数组table uchar code table1=study up; /要显示的内容2放入数组table1 void delay(uint n) /延

11、时函数 uint x,y; for(x=n;x0;x-) for(y=110;y0;y-); /*/ l void lcd_wcom(uchar com) /1602写命令函数 (单片机给1602写命令) /1602接收到命令后，不用存储，直接由HD44780执行并产生相应动作 rs=0; /选择指令寄存器 rw=0; /选择写 P2=com; /把命令字送入P2 delay(5); /延时一小会儿，让1602准备接收数据 en=1; /使能线电平变化，命令送入1602的8位数据口 en=0; void lcd_wdat(uchar dat) /1602写数据函数 rs=1; /选择数据寄存器

12、 rw=0; /选择写 P2=dat; /把要显示的数据送入P2 delay(5); /延时一小会儿，让1602准备接收数据 en=1; /使能线电平变化，数据送入1602的8位数据口 en=0; void lcd_init /1602初始化函数 lcd_wcom(0x38); /8位数据，双列，5*7字形 lcd_wcom(0x0c); /开启显示屏，关光标，光标不闪烁 lcd_wcom(0x06); /显示地址递增，即写一个数据后，显示位置右移一位 lcd_wcom(0x01); /清屏 void main /主函数 uchar n,m=0; lcd_init; /液晶初始化 lcd_wc

13、om(0x80); /显示地址设为80H上排第一位 for(m=0;m16;m+) /将table中的数据依次写入1602显示 lcd_wdat(tablem); delay(200); lcd_wcom(0x80+0x44); /重新设定显示地址为0xc4,即下排第5位 for(n=0;n8;n+) /将table1中的数据依次写入1602显示 lcd_wdat(table1n); delay(200); while(1); /动态停机 程序写好后烧写进单片机，现在让我们看看效果吧 这就是显示的效果。 下面让我们来看看如何显示一个自定义的字符吧 我们从CGROM表上可以看到，在表的最左边是一

14、列可以允许用户自定义的CGRAM，从上往下看着是16个，实际只有8个字节可用。它的字符码是0000000000000111这8个地址，表的下面还有8个字节，但因为这个CGRAM的字符码规定02位为地址，3位无效，47全为零。因此CGRAM的字符码只有最后三位能用也就是8个字节了。等效为0000X111，X为无效位，最后三位为000111共8个。 如果我们要想显示这8个用户自定义的字符，操作方法和显示CGROM的一样，先设置DDRAM位置，再向DDRAM写入字符码，例如“A”就是41H。现在我们要显示CGRAM的第一个自定义字符，就向DDRAM写入00000000B(00H),如果要显示第8个就

15、写入00000111(08H),简单吧！ 好！现在我们来看怎么向这八个自定义字符写入字模。有个设置CGRAM地址的指令大家还记得吗？赶快再找出来看看。 从这个指令可以看出指令数据的高2位已固定是01，只有后面的6位是地址数据，而这6位中的高3位就表示这八个自定义字符，最后的3位就是字模数据的八个地址了。例如第一个自定义字符的字模地址为0100000001000111八个地址。我们向这8个字节写入字模数据，让它能显示出“” 地址：01000000 数据：00010000 图示: 01000001 00000110 01000010 00001001 01000011 00001000 01000

16、100 00001000 01000101 00001001 01000110 00000110 01000111 00000000 下面我们写一段程序让这8个自定义字符显示出一个心的图案： #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit rs=P35; sbit rw=P36; sbit en=P37; uchar code table=0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f, 0x18,0x1E,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f, 0x0

17、7,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f, 0x10,0x18,0x1c,0x1E,0x1E,0x1E,0x1E,0x1E, 0x0f,0x07,0x03,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x0f,0x07,0x01, 0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1f,0x1c,0x18,0x00, 0x1c,0x18,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/心图案 /*uchar code table1=0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x0

18、6,0x00;/字符 */ void delay(uint n) uint x,y; for(x=n;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void lcd_wcom(uchar com) rs=0; rw=0; P2=com; delay(5); en=1; en=0; void lcd_wdat(uchar dat) rs=1; rw=0; P2=dat; delay(5); en=1; en=0; void lcd_init lcd_wcom(0x38); lcd_wcom(0x0c); lcd_wcom(0x06); lcd_wcom(0x01); void main ch

19、ar m=0; lcd_init; lcd_wcom(0x40); /设定CGRAM地址 for(m=0;m64;m+) /将心型代码写入CGRAM中 lcd_wdat(tablem); lcd_wcom(0x85); /设定上排的显示位置 for(m=0;m4;m+) /显示心型图案的上半部分 lcd_wdat(m); lcd_wcom(0xc5); /将显示坐标转移到下排和上排相对应的地方 for(m=4;m8;m+) /显示心型图案的下半部分 lcd_wdat(m); while(1); 让我们一起来看看显示的效果吧 在绿底黑字液晶模块和蓝底白字液晶模块上分别显示的效果。 下面再为大家展

20、示几种可能出现的问题 1：通电之后，程序也烧写进去了，但是1602就是不显示，只显示一排黑块，怎么样，你郁闷了吧，其实出现这种问题的原因无非以下几种：硬件连线上的错误，这种错误一般用万用表仔细检查后很容易找出来。第二种情况就是硬件连接上是正确的，那么此时出问题最大的就是程序上了，如果你用的是忙检测，看一下忙检测函数写对了没，如果用的是延时函数，那么看看延时的时间是否够长。再就是看看时序图，这点很重要的哦。如果硬件和软件都没有错，那么就要考虑1602是否坏了，但是出现这种情况的几率很小，如果遇到这种情况，你可以考虑去买彩票了 下面这种情况你遇到过吗？我遇到过了的，搞得我很是郁闷 我做的实验是要液

21、晶显示ABC这三个字母，并且开光标，光标闪烁。大家可以在第一排的最后几位看到ABC和光标都已经显示出来了。但是为什么其它位会显示这么多8呢？嘿嘿郁闷吧。出现这种情况的原因就是在初始化液晶的时候，要把清屏指令放在最后面，否则就会出现上图这种情况。怎么样，第一次听说吧不过，我不知道其它的液晶是否也有这个问题出现，至少我用的这块就有这种情况，但是我的另一个液晶则没有这种情况出现，不管是在一开始就清屏还是最后清屏。大家注意下就可以了，万一出现了这种情况，就会处理了 上面这张图是用1602作为显示的温度电子钟上面的年月日三个字就是用自定义字符的方法显示的。呵呵，怎么样到此1602的驱动基本上结束了，剩下的就靠大家自己去发挥了