第7章通用型1602液晶显示屏操作方法

7.1液晶概述

液晶显示屏的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。液晶通常是按照显示字符的行数或液晶点阵的行、列数来命名的，比如1602的意思是每行显示16个字符，一共可以显示2行，这类液晶通常都是字符型液晶，即只能显示ASCII码字符，例如数字、大小写字母、各种符号等。

本章主要讲解1602液晶，同时详细讲解并行操作方式和串行操作方式。市场上使用的1602液晶以并行操作方式居多，但也有并、串口同时具有的。

7.2常用1602液晶操作实例

1602液晶的讲解以并行操作为主，设计两个程序，一个是在液晶的任意位置显示字符，另一个是滚动显示一串字符。

1602液晶为5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符，不能显示汉字，内置含128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口，无串行接口。

并行口与串行口的区别是交换信息的方式不同，并行口能同时通过8条数据线传输信息，一次传输一个字节；而串行口只能用1条线传输一位数据，每次传输一个字节的一位。并行口由于同时传输更多的信息，速度明显高于串行口，但串行口可以用于比并行口更远距离的数据传输。

接口信号说明

编号	符号	引脚说明
1	VSS	电源接地
2	VDD	电源正极
3	VO	液晶显示对比度调节端
4	RS	数据/命令选择端（H/L）
5	R/W—	读写选择端（H/L）
6	E	使能信号
7—14	D0—D7	数据口
15	BLA	背光电源正极
16	BLK	背光电源负极

基本操作时序

写指令输入：RS=L，R/W=L，D0~D7=指令码，E=高脉冲输出：D0~D7=数据

读状态输入：RS=L，R/W=H，E=H 输出：D0~D7=状态字

写数据输入：RS=H，R/W=L，D0~D7=数据，E=高脉冲输出：无

读数据输入：RS=H，R/W=H，E=H 输出：无
RAM地址映射图

控制器内部带有80B的RAM缓冲区，对应关系如下图。对00~0F、40 ~4F地址中的任一处写入显示数据时，液晶都可立刻显示出来，当写入到10 ~27或50 ~67地址处时，必须通过移屏指令将他们移入可显示区域方可正常显示。
状态字说明

原则上每次对控制器进行读/写操作之前，都必须进行读/写检测，确保STA7为0。实际上，由于单片机的操作速度慢于液晶控制器的反应速度，因此可以不进行读/写检测，或只进行简短延时即可。
数据指针设置

控制其内部设有一个数据地址指针，用户可以通过它们访问内部的全部80b的RAM。指令码：80H+地址码（0~27H,40 ~67H)，用于设置数据地址指针。

其他设置

指令码	功能
01H	显示清屏：1——数据指针清0；2——所有显示清0
02H	显示回车：数据指针清0

初始化设置

显示模式设置

		指	令	码				功能
0	0	1	1	1	0	0	0	设置16x2显示，5x7点阵，8位数据接口

二进制00111000转换成16进制为0x38

显示开/关及光标设置

指	令	码			功能
0	1	D	C	B	D=1开显示；D=0关显示 C=1显示光标；C=0不显示光标 B=1光标闪烁；B=0光标不闪烁
0	0	1	N	S	N=1当读或写一个字符后地址指针加1，且光标加1 N=0当读或写一个字符后地址指针减1，且光标减1 S=1，当写一个字符时，整屏显示左移（N=1）或右移（N=0），已得到光标不移动而屏幕移动的效果 S=0，当写一个字符时，整屏显示不移动
1	0	0	0	0	光标左移
1	0	1	0	0	光标右移
1	1	0	0	0	整屏左移，同时光标跟随移动
1	1	1	0	0	整屏右移，同时光标跟随移动

这两块指令码，在设置的时候统一转换成16进制，通过数据口送入液晶板中。

写操作时序
1. 通过RS确定是写数据还是写指令。写指令包括使液晶的光标显示或者不显示、光标闪烁或者不闪烁、需不需要移动屏幕、在液晶的什么位置显示等。写数据是指要显示什么内容
2. 读/写控制端设置为写模式，即低电平。
3. 将数据或命令送达数据线上
4. 给E引脚一个高脉冲将数据送入液晶控制器，完成写操作。
单片机与液晶引脚说明
1. 液晶1、2引脚为电源端；15、16为背光电源；为防止直接加5V电压烧坏背光灯，在15脚串接一个10Ω的电阻，用于限流。
2. 液晶3引脚为液晶对比度调节端。首次使用时，在液晶上电的状态下，调节至液晶上面一行显示出黑色小格为止。
3. 液晶4引脚为想液晶控制器写数据/写命令选择端，接单片机的P3.5口。
4. 液晶5端为读/写选择端，我们不从液晶读取任何数据，只向其写入命令和显示数据，因此此端始终选择为写状态，即低电平接地。
5. 液晶6引脚为使能信号端，也就是那个E，是操作时必要的信号，接单片机的P3.4口。你可以把这个E想象成一个准备工作妥当后的允许发送数据的信号把。

实例：用C语言，实现在1602液晶的第一行显示“I LOVE MCU”，第二行显示“WWW.TXMCU.COM”

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code table[]="I LOVE YOU!";
uchar code table1[]="WWW.TXMCU.COM";
sbit lcden=P3^4;//液晶使能端
sbit lcdrs=P3^5;//液晶数据命令选择端
sbit dula=P2^6;//锁存器
sbit wela=P2^7;//同上
uchar num;
void delay(uint z)
{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(uchar com)//这个是写命令函数
{lcdrs=0;//选择数据寄存器P0=com;delay(5);//延时大约5毫秒lcden=1;//打开使能端delay(5);lcden=0;
}
void write_data(uchar date)//这个是写数据函数
{lcdrs=1;P0=date;//所有的字符，都是依照ASCII码送过去的，这就是为什么正好数据端是8位的原因，并且不能送汉字的原因delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;
}
void init()//这个是最开始设置液晶板的函数
{dula=0;wela=0;lcden=0;write_com(0x38);//这四个是对液晶初始化的设定，由P0口接数据段送入液晶板.设置16x2显示，5x7点阵，8位数据接口write_com(0x0c);//开显示，不显示光标write_com(0x06);//写一个字符后，地址指针自动加1write_com(0x01);//显示清0，数据指针清0
}
void main()
{init();write_com(0x80);//这个是让指针，也就是光标定位到第一行第一个。详情看前面的第5小点。0x80准确来说是0x80+0for(num=0;num<11;num++){write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);//这里是让指针，也就是光标定位到第二行第一个，0x40表示的就是第二行第一个for(num=0;num<13;num++){write_data(table[num]);delay(5);}while(1);
}

实例2：实现第一行从右侧移入“Hello everyone!”，同时从第二行右侧移入“Welcome to here!”，移入速度自定，最后停留在屏幕上

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code table[]="Hello everyone!";
uchar code table1[]="welcome to here!";
sbit lcden=P3^4;//液晶使能端
sbit lcdrs=P3^5;//液晶数据命令选择端
sbit dula=P2^6;//锁存器
sbit wela=P2^7;//同上
uchar num;
void delay(uint z)
{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(uchar com)//这个是写命令函数
{lcdrs=0;//选择数据寄存器P0=com;delay(5);//延时大约5毫秒lcden=1;//打开使能端delay(5);lcden=0;
}
void write_data(uchar date)//这个是写数据函数
{lcdrs=1;P0=date;//所有的字符，都是依照ASCII码送过去的，这就是为什么正好数据端是8位的原因，并且不能送汉字的原因delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;
}
void init()//这个是最开始设置液晶板的函数
{dula=0;wela=0;lcden=0;write_com(0x38);//这四个是对液晶初始化的设定，由P0口接数据段送入液晶板.设置16x2显示，5x7点阵，8位数据接口write_com(0x0c);//开显示，不显示光标write_com(0x06);//写一个字符后，地址指针自动加1write_com(0x01);//显示清0，数据指针清0
}
void main()
{init();write_com(0x80+0x10);//for(num=0;num<15;num++){write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x50);//这里是让指针，也就是光标定位到第二行第一个，0x40表示的就是第二行第一个for(num=0;num<13;num++){write_data(table[num]);delay(5);}for(num=0;num<16;num++){write_com(0x18);delay(200);}while(1);
}

这个实例和实例1其实差不多的，就是先把各个字符的ASCII码送到液晶板的指定位置，然后控制液晶板移屏就可以了

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