原文地址：https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-lcd-interfacing-tutorial

将16x2 LCD与Arduino连接方法

经过**迪利普·拉贾（Dilip Raja）** 2015年6月4日19

为了在人的世界和机器的世界之间建立良好的沟通，显示单元扮演着重要的角色。因此，它们是嵌入式系统的重要组成部分。显示单元-不论大小，都遵循相同的基本原理。除了图形显示和3D支付等复杂的显示单元外，还必须知道如何使用16x1和16x2单元之类的简单显示。16x1显示单元将包含16个字符，并在一行中。的16×2 LCD将在总16英寸1 32个字符第一线和另一条16在2次线。在此必须理解，每个字符中都有5x10 = 50像素，因此要显示一个字符，所有50像素必须一起工作。但是我们不必担心，因为人机界面中还有另一个控制器（HD44780）负责控制像素。（您可以在LCD单元中看到它，它是背面的黑眼圈）。

在本教程中，我们将使用ARDUINO UNO连接16x2 LCD。与普通的开发板不同，将LCD连接到ARDUINO的过程非常简单。在这里，我们不必担心数据发送和接收。我们只需要定义引脚号，它就可以在LCD上显示数据了。

所需组件

硬件： ARDUINO UNO，电源（5v），JHD_162ALCD（16x2LCD），100uF电容器。

软体： Arduino IDE（Arduino nightly）。

电路图和说明

16x2 LCD显示模块

带有HD44780控制器的16x2 LCD显示模块

之所以命名为**16×2 LCD，**是因为；它有16列和2行。有很多可用的组合，例如8×1、8×2、10×2、16×1等。但是最常用的是16 * 2 LCD，因此我们在这里使用它。

上面提到的所有LCD显示屏都将具有16针，并且编程方法也相同，因此选择权留给您。以下是16x2 LCD模块的引脚排列和引脚描述：

序号	引脚号	引脚名称	引脚类型	引脚说明	引脚连接
1	引脚1	GND	电源极引脚	这是LCD的接地引脚	连接到MCU /电源的接地
2	引脚2	VCC	电源极引脚	这是LCD的电源电压引脚	连接到电源的电源引脚
3	引脚3	V0 / VEE	控制引脚	调整液晶显示屏的对比度。	连接到可以提供0-5V电源的可变POT
4	引脚4	寄存器选择	控制引脚	在命令/数据寄存器之间切换	连接到MCU引脚并获得0或1。0- > Command Mode 1-> Data Mode
5	引脚5	读/写	控制引脚	在读/写操作之间切换LCD	连接到MCU引脚并获得0或1。0- >写入操作 1->读取操作
6	引脚6	使能	控制引脚	必须保持高电平才能执行读/写操作	连接到MCU并始终保持高电平。
7	引脚7-14	数据位（0-7）	数据/命令引脚	用于将命令或数据发送到LCD的引脚。	在4线模式下，只有4个引脚（0-3）连接到MCU。在8线模式下，所有8个引脚（0-7）连接到MCU。
8	引脚15	LED正极	LED接脚	正常的LED状操作可照亮LCD	连接到+ 5V
9	引脚16	LED负极	LED接脚	正常的LED像操作一样点亮连接到GND的LCD。	接地

如果您不了解所有引脚的功能也可以，我将在下面详细解释。现在，让我们回头看一下LCD：

好吧，这两个黑色圆圈像是LCD背面的东西吗？

所以现在，我们知道每个字符都有（5 * 8 = 40）40个像素，对于32个字符，我们将有（32 * 40）1280个像素。此外，还应指示LCD有关像素的位置。

在MCU的帮助下处理所有事情将是一项繁重的任务，因此使用了HD44780之类的接口IC，该接口IC安装在LCD模块本身上。该IC的功能是从MCU获取命令和数据，并对它们进行处理，以在我们的LCD屏幕上显示有意义的信息。

让我们讨论必须由控制引脚控制的LCD中可用的不同类型的模式和选项。

*LCD的4位和8位模式*

LCD可以在两种不同的模式下工作，即4位模式和8位模式。在**4位模式下，**我们先将数据半字节发送，首先是高半字节，然后是低半字节。对于那些不知道什么是半字节的人：半字节是一组四位，因此字节的低四位（D0-D3）形成低四位，而高四位（D4-D7）一个字节的形式从较高的半字节开始。这使我们能够发送8位数据。

而**在8位模式下，**由于我们使用了所有8条数据线，因此可以一键直接发送8位数据。

现在您一定已经猜到了，是的，8位模式比4位模式更快，更完美。但是主要的缺点是它需要将8条数据线连接到微控制器。这将使我们用完MCU的I / O引脚，因此广泛使用4位模式。没有控制引脚用于设置这些模式。这只是编程方式的变化。

*LCD的读写模式：*

如前所述，LCD本身包含一个接口IC。MCU可以对该接口IC进行读取或写入。在大多数情况下，我们只会写IC，因为读取会使它变得更复杂，而且这种情况很少见。如果需要，可以读取诸如光标位置，状态完成中断等信息，但这不在本教程的讨论范围之内。

大多数LCD中使用的接口IC是**HD44780U，**为了对LCD进行编程，我们应该学习IC的完整数据表。该数据表是这里给出。

*LCD命令：*

LCD中有一些预设命令指令，我们需要通过一些微控制器将这些指令发送到LCD。以下是一些重要的命令说明：

十六进制代码	LCD指令寄存器的命令
0F	LCD亮，光标亮
01	清除显示画面
02	回家
04	减少光标（向左移动光标）
06	增量光标（向右移动光标）
05	右移显示
07	左移显示
0E	显示开，光标闪烁
80	强制光标到第一行的开头
C0	强制光标移至第二行的开头
38	2行和5×7矩阵
83	光标线1位置3
3C	激活第二行
08	显示关闭，光标关闭
C1	跳至第二行，位置1
0C	显示开启，光标关闭
C1	跳至第二行，位置1
C2	跳至第二行，位置2

在16x2 LCD中，如果有背光，则全部有16个引脚，如果没有背光，则有14个引脚。一个人可以给背光灯插针供电或悬空。现在，在14个引脚中，有8个数据引脚（7-14或D0-D7），2个电源引脚（1＆2或VSS＆VDD或GND＆+ 5v），第三个用于对比度控制的引脚（VEE控制字符的粗细）如图所示）和3个控制引脚（RS＆RW＆E）。

在电路中，可以观察到我只接了两个控制引脚，这给了灵活性。对比度位和READ / WRITE并不经常使用，因此它们可以接地。这使LCD处于最高对比度和读取模式。我们只需要控制ENABLE和RS引脚即可相应地发送字符和数据。

LCD的连接如下所示：

PIN1或VSS接地
PIN2或VDD或VCC至+ 5v电源
PIN3或VEE接地（为初学者提供最大对比度）
PIN4或RS（寄存器选择）到ARDUINO UNO的PIN0
PIN5或RW（读/写）接地（将LCD置于读模式可简化用户的通信）
PIN6或E（启用）到ARDUINO UNO的PIN1
PIN11或D4至ARDUINO UNO的PIN8
PIN12或D5至ARDUINO UNO的PIN9
PIN13或D6至ARDUINO UNO的PIN10
PIN14或D7至ARDUINO UNO的PIN11

ARDUINO IDE允许用户以4位模式使用LCD。这种通信类型使用户能够减少ARDUINO上的引脚使用，这与其他ARDUINO无需单独编程以在4 it模式下使用有关，因为默认情况下ARDUINO设置为以4位模式进行通信。在电路中，您可以看到我们使用了4位通信（D4-D7）。

因此，仅从上表的观察，我们就将LCD的6个引脚连接到控制器，其中4个引脚是数据引脚，另外2个是控制引脚。

上图显示了连接到ARDUINO UNO的16x2 LCD的电路图。

原理

要将LCD连接到ARDUINO UNO，我们需要了解一些事情。

 #include <LiquidCrystal.h>lcd.begin（16，2）;
LiquidCrystal LCD（0，1，8，9，10，11）;
lcd.print（“ hello，world！”）;

如上表所示，我们只需要查看这四行即可在ARDUINO和LCD之间建立通信。

首先，我们需要启用头文件（’#include <LiquidCrystal.h>’），该头文件中写入了指令，这使用户能够以4位模式将LCD连接到UNO，而不会产生任何绒毛。使用此头文件，我们不必将数据一点一点地发送到LCD，这一切都将得到解决，我们也不必编写用于向LCD发送数据或命令的程序。

其次，我们需要告诉主板我们在这里使用哪种类型的LCD。由于我们有许多不同类型的LCD（例如20x4、16x2、16x1等）。在这里，我们将16x2 LCD连接到UNO，因此得到“ lcd.begin（16，2）;”。对于16x1，我们得到’lcd.begin（16，1）;’。

在此说明中，我们将告诉主板我们引脚的连接位置。连接的引脚需要按“ RS，En，D4，D5，D6，D7”的顺序表示。这些引脚应正确表示。由于我们已将RS连接到PIN0等，如电路图所示，我们将板上的引脚号表示为LiquidCrystal lcd（0，1，8，9，10，11）;。需要在LCD中显示的数据应写为lcd.print（“ hello，world！”）;。使用此命令，LCD会显示“ hello，world！”。

如您所见，我们不必担心任何其他事情，我们只需要初始化即可，UNO将准备显示数据。我们不必在此处编写程序循环来通过BYTE发送数据BYTE。

LCD和UNO之间的通信方式在下面给出的C代码中逐步说明：

#include <LiquidCrystal.h>// initialize the library with the numbers of the interface pinsLiquidCrystal lcd(0, 1, 8, 9, 10, 11); /// REGISTER SELECT PIN,ENABLE PIN,D4 PIN,D5 PIN, D6 PIN, D7 PINvoid setup()
{// set up the LCD's number of columns and rows:
lcd.begin(16, 2);
}void loop()
{
// set the cursor to column 0, line 1
lcd.print("   CIRCUIT DIGEST");//print name
lcd.setCursor(0, 1); // set the cursor to column 0, line 2
lcd.print("www.circuitdigest.com");//print name
delay(750);//delay of 0.75sec
lcd.scrollDisplayLeft();//shifting data on LCD
lcd.setCursor(0, 0);// set the cursor to column 0, line1
}