lcd1602资料
lcd1602 资料
1.液晶显示简介
①液晶显示原理
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA 移动通信工具等众多领域。
②液晶显示器的分类
液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。
③液晶显示器各种图形的显示原理:
线段的显示
点阵图形式液晶由 M×N 个显示单元组成，假设 LCD 显示屏有 64 行，每行有128 列，每 8 列对应 1 字节的 8 位，即每行由 16 字节，共 16×8=128 个点组成，屏上 64×16 个显示单元与显示 RAM 区 1024 字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM 区的000H——00FH 的16 字节的内容决定，当（000H）=FFH 时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为 8 个点；当（3FFH）=FFH 时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H 时，则在屏幕的顶部显示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成的虚线。这就是LCD 显示的基本原理。
字符的显示
用 LCD 显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由 6×8 或 8×8 点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM 区的 8 字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成
某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在 LCD 上开始显示的行列号及每行的列数找出显示 RAM 对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。
汉字的显示
汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占32B，分左右两半，各占 16B，左边为 1、3、5……右边为 2、4、6……根据在LCD 上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM 对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节……直到32B 显示完就可以LCD 上得到一个完整汉字。
2. 1602LCD 的基本参数及引脚功能
1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图10-54 所示：
图 10-54 1602LCD 尺寸图
1602LCD 主要技术参数：
显示容量:16×2 个字符
芯片工作电压:4.5—5.5V
工作电流:2.0mA(5.0V)
模块最佳工作电压:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
引脚功能说明
1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表 10-13 所示:
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地9 D
2 数据
2 VDD 电源正极10 D
3 数据
3 VL 液晶显示偏压11 D
4 数据
4 RS 数据/命令选择12 D
5 数据
5 R/W 读/写选择13 D
6 数据
6 E 使能信号14 D
7 数据
7 D0 数据15 BLA 背光源正极
8 D1 数据16 BLK 背光源负极
表 10-13：引脚接口说明表
第 1 脚：VSS 为地电源。
第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。
第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，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，高电平时选择数据寄存器、低电平
时选择指令寄存器。
第 5 脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。
第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶
模块执行命令。第 7～14 脚：D0～D7 为 8 位双向数据线。
第 15 脚：背光源正极。
第 16 脚：背光源负极。
3. 1602LCD 的指令说明及时序
1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令，如表 10-14 所示：
序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *
3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S
4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B
5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *
6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * *
7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址
8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址
9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址
10 写数到 CGRAM 或 DDRAM） 1 0 要写的数据内容
11 从 CGRAM 或 DDRAM 读数 1 1 读出的数据内容
表 10-14：控制命令表
1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程
来实现的。（说明：1 为高电平、0 为低电平）
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。
与 HD44780 相兼容的芯片时序表如下：
读状态输入RS=L，R/W=H，E=H 输出D0—D7=状态字
写指令输入RS=L，R/W=L，D0—D7=指令码，E=高输出无
脉冲
读数据输入RS=H，R/W=H，E=H 输出D0—D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L，D0—D7=数据，E=高脉输出无
冲
表 10-15：基本操作时序表
读写操作时序如图 10-55 和 10-56 所示：
图 10-55 读操作时序
图 10-56 写操作时序
4. 1602LCD 的 RAM 地址映射及标准字库表
液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，图10-57 是 1602 的内部显示地址。
图 10-57 1602LCD 内部显示地址
例如第二行第一个字符的地址是 40H，那么是否直接写入 40H 就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位 D7 恒定为高电平 1 所以实际写入的数据应该是 01000000B（40H）
+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。
在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模式，在液晶模块显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。
1602 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，如图 10-58 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 （41H），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”
5. 1602LCD 的一般初始化（复位）
过程延时 15mS
写指令 38H（不检测忙信号）
延时 5mS
写指令 38H（不检测忙信号）
延时 5mS
写指令 38H（不检测忙信号）
以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号
写指令 38H：显示模式设置
写指令 08H：显示关闭
写指令 01H：显示清屏
写指令 06H：显示光标移动设置
写指令 0CH：显示开及光标设置
6.简单的显示程序
#include
#define uchar unsigned char
sbit rs=P1^4;
sbit rw=P1^5;
sbit e=P1^6;
uchar busyc,line;
uchar code table1[16]={" linjianfeng "}; uchar code table2[16]={" hello world "}; void delay(uchar n)
{
uchar x,y;
for(x=n;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void busy(uchar busyc)
{
rs=0;
rw=1;
e=1;
delay(1);
busyc=P0;
e=0;
}
void write_command(uchar command)
{
while(busyc); //判断 LCD 是否忙碌rs=0;
rw=0;
e=1;
P0=command;
delay(10);
e=0;
}
void write_date(uchar date)
{
while(busyc); //判断 LCD 是否忙碌
rs=1;
rw=0;
e=1;
P0=date;
delay(10);
e=0;
}
void init()
{
e=0;
write_command(0x38);
delay(15);
write_command(0x0c);
write_command(0x06);
write_command(0x01);
}
void display()
{
uchar i;
write_command(0x80);
for(i=0;i<16;i++)
write_date(table1[i]);
write_command(0xc0);
for(i=0;i<16;i++)
write_date(table2[i]); }
void main(void)
{ //设置显示位置(第一行开头) //显示字符
// 设置显示位置（第二行开头）// 显示字符
init(); // 初始化 LCD delay(20);
while(1)
display();
}