lcd1602 +c51 介绍
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LCD1602介绍
LCD1602液晶在实际的产品运用中也是比较多产品,应为前一段时间也正好用到了,所以今天就对LCD1602液晶做一个总结,方便以后阅读同时也希望能够帮住到需要的人,总结的可能存在错误欢迎指出!
所谓的1602是指显示的时候,有2行内容每行有16个字符。其实这类字符型产品都可以这样解读比如:lcd12864就是有128行64列。目前市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理大多相同。因此基于HD44780写的液晶控制程序可以很方便适用于市面上大多数字符型液晶产品。
1602引脚信号说明
字符型LCD1602通常分为14条引脚和16引脚两种,16引脚多出来的是背光电源线VCC(15引脚)和地线(16引脚),其控制原理与14引脚LCD完全一样,引脚定义如下表:
引脚号 | 引脚名 | 电平 | 输入/输出 | 作用 |
---|---|---|---|---|
1 | Vss | 电源地 | ||
2 | Vcc | 电源(+5V) | ||
3 | Vee | 对比调整电压 | ||
4 | RS | 0/1 | 输入 | 0=输入指令;1=输出数据 |
5 | R/W | 0/1 | 输入 | 0=向LCD写入指令或数据; 1=从LCD读取信息 |
6 | E | 1,1->0 | 输入 | 使能信号,1时读取信息,1->0(下降沿)执行指令 |
7 | DB0 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line0(最低位) |
8 | DB1 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line1 |
9 | DB2 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line2 |
10 | DB3 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line3 |
11 | DB4 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line4 |
12 | DB5 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line5 |
13 | DB6 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line6 |
14 | DB7 | 0/1 | 输入/输出 | 数据总线line7 |
15 | A | +Vcc | LCD背光灯源正极 | |
16 | K | 接地 | LCD背光灯源负极 |
控制器接口介绍
1、基本操作时许
- 1.1读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H
----输出:D0~D7=状态字 - 1.2写指令:输入:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码
----输出:无 - 1.3读数据:输入:RS=H,RW=H,E=H
----输出:D0~D7=数据 - 1.4写数据:输入:RS=H,RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲
----输出:无
2、状态字说明
STA7 D7 | STA6 D6 | STA5 D5 | STA4 D4 | STA3 D3 | STA2 D2 | STA1 D1 | STA0 D0 |
---|
STA0-6 | 当前数据地址指针的数值 | |
---|---|---|
STA7 | 读写操作使能 | 1:禁止 0:允许 |
对控制器每次进行读写操作前,都必须进行读写检测,确保STA7为0
3、指令说明
初始化设置
显示模式设置
显示开/关光标设置
数据控制
控制器内部没有一个数据地址指针,可以通过他们来访问内部的全部80字节RAM。
其他设置
指令码 | 功能 |
---|---|
01H | 显示清屏:1.数据指针清零 2.所有显示清零 |
02H | 显示回车:1.数据指针清零 |
初始化过程:
延时
写指令38H
延时
写指令38H
延时
写指令38H
(每次写指令、读/写数据操作之前均需检测信号)
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
代码:
void LcdInit(){//LCD初始化程序
Delay1ms(15);
LcdWriteCom(0x38);
Delay1ms(5);
LcdWriteCom(0x38);
Delay1ms(5);
LcdWriteCom(0x38);//设置显示模式
LcdWriteCom(0x0C);//开显示不显示光标,光标不闪烁
LcdWriteCom(0x06);//写一个数据,指针加1
LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//设置数据指针起点。
}
RAM地址映射
HD44780内置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,地址和屏幕的对应关系如下:
显示位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | … … | 40 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
第一行 | 00H | 01H | 02H | 03H | 04H | 05H | 06H | … … | 27H |
第二行 | 40H | 41H | 42H | 43H | 44H | 45H | 46H | … … | 67H |
也就是说想要在LCD1602屏幕上的第一行第一个位置显示一个“A”,就要向DDRAM的00H地址写“A”字的代码就OK了,但具体的写入是要按照LCD模块的指令格式来进行的。
但是我们发现每一行有40个地址,而我们们每行只能显示16个字符,其实际多的位置可以实现字符的移动,我们在看大佬作品的时候可能会见到有的字符是从左面移过来,他的实现形式就用到了着些多的地址。将数据先写到未显示的地址然后使用指令进行左移就可以了。
那么1602显示的地址又是什么呐?下图就是DDRAM地址与现实位置的对应关系。
控制时序图
1、读操作时序图:
2、写操作时序图:
3、时序参数
代码实现
LCDE = E //使能信号
写入命令
RS=L,RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲。
void LcdWriteCom(unsigned char com){//写入命令RS = 0;RW = 0;GPIO_LCD=com;Delay1ms(10);LCDE = 1; //给一个高脉冲Delay1ms(10);LCDE = 0;
}
写数据
RS=H,RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲。
void LcdWriteData(unsigned char dat){//写入数据RS = 1;RW = 0;GPIO_LCD=dat;Delay1ms(10);LCDE = 1; //给一个高脉冲Delay1ms(10);LCDE = 0;
试验例程
main.c文件
#include<reg52.h>
#include"lcd.h"unsigned char CnCh[] = "012345678912345";
unsigned char CnCh1[] = "ABCDEFGIJKLMNOP";unsigned char i,a =0,j,n;
unsigned char code Data_1[]=" I Love You "; // 第一行显示,共十六个字符
unsigned char code Data_2[]="Good Good Study,Day Day Up !"; // 第二行显示,共28个字符unsigned char i;
void main(){lcd_Init();lcd_write_com(0x80);for(i = 0;i<16;i++){lcd_read_busy();lcd_write_dat(CnCh[i]);}lcd_write_com(0xc0);for(i = 0;i<16;i++){lcd_read_busy();lcd_write_dat(CnCh1[i]);}while(1);
}void zimo(){unsigned char code Data_0[]={0x0f, 0x12, 0x0f, 0x0a, 0x1f, 0x02, 0x02, 0x02}; // 汉字 年 的字模unsigned char code Data_1[]={0x0f, 0x09, 0x0f, 0x09, 0x0f, 0x09, 0x0b, 0x11}; // 汉字 月 的字模 unsigned char code Data_2[]={0x1f, 0x11, 0x11, 0x1f, 0x11, 0x11, 0x1f, 0x00}; // 汉字 日 的字模lcd_Init(); // LCD1602 初始化lcd_write_com(0x40); // 0100 0000; 指令 0x40 向 CGRAM 地址0 写入自定义数据for(i=0; i<8; i++){lcd_write_dat(Data_0[i]); // 写入自定义字符字模}lcd_write_com(0x48); // 0100 1000; 指令 0x48 向 CGRAM 地址1 写入自定义数据for(i=0; i<8; i++){lcd_write_dat(Data_1[i]); // 写入自定义字符字模}lcd_write_com(0x50); // 0101 0000; 指令 0x50 向 CGRAM 地址2 写入自定义数据for(i=0; i<8; i++){lcd_write_dat(Data_2[i]); // 写入自定义字符字模}lcd_write_com(0x00 + 0x80); // 在第一行第一列显示 第一个字符lcd_write_dat(0);lcd_write_com(0x02 + 0x80); // 在第一行第三列显示 第二个字符lcd_write_dat(1);lcd_write_com(0x04 + 0x80); // 在第一行第五列显示 第一个字符lcd_write_dat(2);while(1);/*//分割线*******************************************************************unsigned char table[]={0x15,0x0A,0x15,0x0A,0x15,0x0A,0x15,0x0A};lcd_Init();lcd_write_com(0x40);for(i=0;i<8;i++){lcd_write_dat(table[i]);}lcd_write_com(0x80);lcd_write_dat(0x00);while(1);*/
}//单行移动显示**************************************************************
void dh(){lcd_Init();lcd_write_com(0x80); // 第一行第一列地址for(i=0; i<16; i++){ lcd_write_dat(Data_1[i]); // 显示第一行}while(1){lcd_read_busy();lcd_write_com(0xc0); // 第二行第一列地址for(j=n; j<28+n; j++){ lcd_write_dat(Data_2[j]); // 显示第二行}n++;if(n >= (28-15)){ // 当数据移动到最后时,n 重置 0,停顿 500 ms,重新开始移动显示n = 0;delay1ms(50);}delay1ms(20); // 控制移动速度}
}
lcd.c文件
#include"lcd.h"void delay1ms(unsigned char d) //误差 0us
{unsigned char a,b,c;for(c=0;c<d;c++)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);
}void lcd_Init(){lcd_write_com(0x38);delay1ms(1);lcd_write_com(0x38); //设置显示模式lcd_write_com(0x0c); //开显示不显示贯标lcd_write_com(0x06); //指针自动加一lcd_write_com(0x01); //清屏lcd_write_com(0x80); //设置数据指针起点
}void lcd_write_com(unsigned char com){RS = 0;RW = 0;E = 0;P0 = com;delay1ms(10);E = 1;delay1ms(10);E = 0;
}void lcd_write_dat(unsigned char dat){RS = 1;RW = 0;E = 0;P0 = dat;delay1ms(10);E = 1;delay1ms(10);E = 0;
}void lcd_xy(unsigned char x,unsigned char y){lcd_write_com(x+y);
}void lcd_read_busy(){unsigned char he,a;RS = 0;RW = 1;E = 1;he = P0;while(1){he = P0;E = 0;if(!(he&0x80))//当he&0x80为0时跳出循环,表明不忙。break;E = 1;a++;if(a>=10)break;}
}
lcd.h文件
#ifndef __LCD_H_
#define __LCD_H_
#include<reg52.h>sbit RS = P2^0;
sbit RW = P2^1;
sbit E = P2^2;void delay1ms(unsigned char d); //延时函数
void lcd_Init(); //初始化
void lcd_write_com(unsigned char com); //写指令
void lcd_write_dat(unsigned char dat); //写数据
void lcd_xy(unsigned char x,unsigned char y); //写位置
void lcd_read_busy(); //检测标志位
#endif
CGRAM自定义字模(简易汉字显示)
这里说明一下lcd1602液晶是不能显示汉字的,因为它的显示原理是由若干个5X7或者5X11的点阵字符位组成的,又因为汉字较为复杂,所以1602的主要作用就是显示字母、数字、符号的。但是真的不能显示汉字吗?也并非绝对不能。接就是下面要说的CGRAM自定义字模。
要显示我们自定义的字符,就要用到LCD中的CGRAM存储器(character generate RAM),而我们之前用的显示自带的字符用到的是DDRAM,两个是不同的。看手册我们知道,CGRAM的容量是64个字节,而一个字符是8个字节,所以一共能显示8个自定义的字符。内部常用字符的显示是从0x20开始的,0x00 ~ 0x0F是专门留给自定义字符显示用的,0x00-0x07和0x08~0x0F显示的内容是一样的,也就是说0x00=0x08,0x01=0x09,以此类推。CGRAM共128个位,地址是0x40-0x7F,128/8=16正好对应的是0x00-0x0F共16个,刚才说了,0x00与0x08对应,0x01与0x09对应,共16个,这并不矛盾!说了这么多,那么怎样显示一个自定义字符呢?
首先我们要清楚LCD1602显示字符的点阵大小,眼力好的可以看出来,LCD1602一个显示字符的位置是58的点阵,也就是说它所能显示的点阵图形的大小是58的!要显示一个自定义的字符,首先我们要知道所显示自定义字符的点阵数据,也就是在一个58的点阵上那个点是黑的(将该点点黑,就是高电平----1),哪个点是白的(该点不显示,为低电平----0),但是我们送入到LCD中的是ASCII码,它是8位的数据,而一个显示字符的点阵大小只是58的,显然不够,显示的办法是8*8点阵的前三列不用,也就是不显示,我们只用后面的5列来显示。
然后设定我们是要定义第几个自定义字符,前面已经介绍了,LCD1602最多显示8个自定义字符;然后要规定在液晶的什么位置显示自定义字符,看过数据手册我们知道,第一行第一个位置的地址是0x80,第二行一个位置的地址是0xC0。最后就是要显示我们定义的第几个字符其对应CGRAM地址的关系式是:
0x00:第一个(0x40) | 0x01:第二个(0x48) |
---|---|
0x02:第三个(0x50) | 0x03:第四个(0x58) |
0x04:第五个(0x60) | 0x05:第六个(0x68) |
0x06:第七个(0x70) | 0x07:第八个(0x78) |
每个字符由5X8点阵组成(也可选用5X10) ,想要实现显示,只需如下图:
例:以5X8点阵为例,显示字符 A
0代表灭,1代表亮
只需将想要显示的字符的对应位置1,就能显示该字符
01110 □█ █ █□
10001 █ □□□ █
10001 █ □□□ █
10001 █ □□□ █
11111 █ ███ █
10001 █ □□□ █
10001 █ □□□ █
10001 █ □□□ █
A={0x0e,0x11,0x11,0x11,0x1f,0x11,0x11,0x11}
代码
流程
首先创建自定义字模
把字模存入CGRAM中对应的自定义位置,位置在上表中以显示出来了
在LCD1602中显示出来
void type_model_diy(){unsigned char code Data_0[]={0x0e,0x11,0x11,0x11,0x1f,0x11,0x11,0x11}; // 字母Alcd_Init(); // LCD1602 初始化lcd_write_com(0x40); // 0100 0000; 指令 0x40 向 CGRAM 地址0 写入自定义数据for(i=0; i<8; i++){lcd_write_dat(Data_0[i]); // 写入自定义字符字模}lcd_write_com(0x00 + 0x80); // 在第一行第一列显示 第一个字符lcd_write_dat(0);while(1);
}
END!