硬件模块

LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏（LCD）、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100，以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。下图即是该模块：

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。显示屏上64×16个显示单元与显示RAM区的1024字节相对应，每一字节的内容与显示屏上相应位置的亮暗对应。例如显示屏第一行的亮暗由RAM区的000H~00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH时，屏幕左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，屏幕右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H…，（00EH）=00H，（00FH）=00H时，在屏幕的顶部显示一条由8条亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。

Lcd1602A有16个引脚，两组电源引脚（1，2；15，16号引脚），8跟数据线（D0~D7），3跟控制引脚（4，5，6号引脚），3号引脚VL是辅助显示用的，一般在PCB板上接电位器，通过该引脚调节背光亮度。从数据线就可以知道，该模块与单片机并行通信，同时还要额外占用3根控制线。Lcd1602的指令主要有以下几种：

驱动程序

实物模块驱动程序

根据这些指令，我们可以选择性地往LCD1602A的寄存器内写控制命令控制命令、读取状态或者显示内容，下面是基于51单片机的部分必要的C程序：

/*******************IO引脚定义*********************************************/
sbit LCD_RS=P1^0;//定义引脚
sbit LCD_RW=P1^1;
sbit LCD_E=P1^2;
/********宏定义***********************************************************/
#define LCD_Data P0
#define Busy  0x80 //用于检测LCD状态字中的Busy标识

上面代码是反映了单片机与LCD1602硬件连接的逻辑，最后一行应特别注意，最后一行定义了一个字节的数据，用于辅助判断LCD是否处于忙状态（检测这一状态十分重要，因为LCD处于忙的状态是无法再响应别的单片机的要求的，所以基本上上面指令表的每一个操作进行前都要先检测LCD是否处于空闲状态），其具体实现代码如下：

/***********写数据********************************************************/
void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)
{ReadStatusLCD(); //检测忙LCD_Data = WDLCD;LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_E = 0;        //若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCD_E = 0;      //延时LCD_E = 1;
}/***********写指令********************************************************/
void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测
{if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根据需要检测忙LCD_Data = WCLCD;LCD_RS = 0;LCD_RW = 0; LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;
}/***********读数据********************************************************/
unsigned char ReadDataLCD(void)
{LCD_RS = 1; LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;return(LCD_Data);
}/***********读状态*******************************************************/
unsigned char ReadStatusLCD(void)
{LCD_Data = 0xFF; LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_E = 0;LCD_E = 0;LCD_E = 1;while (LCD_Data & Busy); //检测忙信号return(LCD_Data);
}/***********初始化********************************************************/
void LCDInit(void)
{LCD_Data = 0;WriteCommandLCD(0x38,0);     //三次模式设置，不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0); Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,1);    //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCD(0x08,1);    //关闭显示WriteCommandLCD(0x01,1);  //显示清屏WriteCommandLCD(0x06,1);  //显示光标移动设置WriteCommandLCD(0x0C,1);  //显示开及光标设置
}/***********按指定位置显示一个字符*******************************************/
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)
{Y &= 0x1;X &= 0xF;               //限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0x40;         //当要显示第二行时地址码+0x40;X |= 0x80;             //算出指令码WriteCommandLCD(X, 0); //这里不检测忙信号，发送地址码WriteDataLCD(DData);
}

Proteus仿真驱动程序（LM016L）

#include "lcd.h"
#include <string.h>void sleep(int i)
{int x;while(i--){for(x=0;x<123;x++);}
}void LCD_Init(void)
{unsigned char x;
//    char c[]={0x38,0x0c,0x06,0x01,0x80};char c[] = {0x38,0x08,0x01,0x06,0x0c};for(x=0;x<5;x++){e = 0;rw = 0;rs = 0;LCD_DATA =c [x];e = 1;sleep(1);e = 0;}
}void DisplayOneChar(unsigned char x,unsigned char y,char val)
{x &= 0xf;y &= 0x1;if(y) x |= 0x40;x |= 0x80;e = 0;rw = 0;rs = 0;           LCD_DATA = x;e=1;sleep(1);e=0;e = 0;rw = 0;rs = 1;           LCD_DATA = val;e=1;sleep(1);e=0;
}void DisplayListChar(unsigned char x_s, unsigned char y_s, char xs[])
{unsigned char x,length;x_s &= 0xf;y_s &= 0x1;if(y_s) x_s |= 0x40;x_s |= 0x80;e = 0;rw = 0;rs = 0;           LCD_DATA = x_s;e=1;sleep(1);e=0;  length = strlen(xs);for(x = 0; x < length; x++){e = 0;rw = 0;rs = 1;           LCD_DATA = xs[x];e=1;sleep(1);e=0;}
}

总结

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LCD1602A模块的应用

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实物模块驱动程序

Proteus仿真驱动程序（LM016L）

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