自己动手学习单片机系列-LCD1602液晶显.ppt

第7讲 I/O口高级应用-时序读写 -以JHD162A液晶为例,主讲：王泽华 电话青岛科技大学,本章重点,时序 时序编程要点,材料清单,最小系统板。 +5V电源。 JHD162A液晶1个；10K可调电阻1个。 圆孔插座若干（2.54mm）；单列直插（2.54mm）排针若干。 排线若干；焊锡丝，助焊剂若干。,LCD1602介绍,LCD1602是指162，表示显示2行，每行16个字符。是点阵型LCD，控制芯片为HD44780。可显示ASCII码字符表中的任意字符，是目前除了数码管以外，使用最广泛显示设备。 优点是很少的外围设备，使用方便，价格便宜（15元左右），编程简单；其缺点是显示的字符较小，占用多个I/O口（11个）。,JHD162A液晶针脚排列及外围电路,针脚排列和焊接外围电路如下图所示；从左到右为1-16；针脚功能如左表所示。,实际焊接正面图,实际焊接反面图,1602显示原理,HD44780内置了DDRAM（显示数据存储RAM）；CGROM（字符存储ROM）；CGRAM（用户自定义RAM），显示效果不好，一般不用。 1、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，1602只用32个字节，其地址和屏幕（屏幕2行，每行16字节）的对应关系如下表：,2、CGROM：共存储了160个点阵字符图形，每一字符存储到一个8bit地址中，比如字母“A”的代码是0B0100，0001=0x41，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” 。表中的字符代码与我们PC中的字符代码是一致的。因此我们在向DDRAM字符代码程序时甚至可以直接用PORTXA这样的方法。PC在编译时就把“A”先转为41H代码了。,HD44780指令集,1、清屏-(写命令）,功能： 清除液晶显示器，即将DDRAM的内容全部填入“空白”的字符码20H; 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方; 将地址计数器(AC)的值设为0。,2、光标归位-(写命令）,功能： 把光标撤回到显示器的左上方; 把地址计数器(AC)的值设置为0; 保持DDRAM的内容不变,3、输入模式设置-(写命令）,4、显示开关控制-(写命令）,功能：设定每次写入1位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否 移动。 参数设定的情况如下所示： 位名 设置 I/D 0=写入新数据后光标左移 1=写入新数据后光标右移 S 0=写入新数据后显示屏不移动 1=写入新数据后显示屏整体右移1个字,功能：控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。参数设定的情况如下： 位名 设置 D 0=显示功能关 1=显示功能开 C 0=无光标 1=有光标 B 0=光标不闪烁 1=光标闪烁,5、设定显示屏或光标移动方向-(写命令）,功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位。参数设定的情况如下： S/C R/L 设定情况 0 0 光标左移1格，且AC值减1 0 1 光标右移1格，且AC值加1 1 0 显示器上字符全部左移一格，但光标不动 1 1 显示器上字符全部右移一格，但光标不动,6.功能设定-(写命令）,功能：设定数据总线位数、显示的行数及字型。参数设定的情况如下： 位名 设置 DL 0=数据总线为4位 1=数据总线为8位 N 0=显示1行 1=显示2行 F 0=57点阵/每字符 1=510点阵/每字符,7、设定CGRAM地址-(写命令）,功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。,8.设定DDRAM地址指令 -(写命令）,功能：设定下一个要存入数据的DDRAM的地址。DDRAM地址对应屏幕上标出的地址，第一行是0x00-0xFF，第二行是0x40-0x4F (注意这里我们送地址的时候应该是0x80+Address),9.读取忙信号或AC地址-(读状态）,功能： 读取忙碌信号FB的内容，FB=1表示液晶显示器忙，暂时无法接收单 片机送来的数据或指令; 当FB=0时，液晶显示器可以接收单片机送来的数 据或指令; 读取地址计数器(AC)的内容。,10.数据写入DDRAM或CGRAM指令 -(写数据）,功能： 将字符码写入DDRAM，以使液晶显示屏显示出相对应的字符; 将用户自己设计的图形存入CGRAM。,11.从CGRAM或DDRAM读出数据-（读数据）,功能：读取DDRAM或CGRAM中的内容。,HD44780指令集总结和时序图,共11条指令（时序图是jhd162A给出的时序） 读指令 读状态 输入：RS=0，R/W=1，E=1 输出：DB7-DB0，输出状态 读数据 输入：RS=1，R/W=1，E=1 输出：DB0DB7=数据 写指令 写命令 输入：RS=0，R/W=0，E=下降沿脉冲，DB0DB7=指令码 输出：无 写数据 输入：RS=1，R/W=0，E=下降沿脉冲，DB0DB7=数据 输出：无,读时序,读命令实际中使用的仅仅是读LCD是否忙（参见指令9），读数据几乎不用。 /*/ /LCD控制端口定义 #define LCD_CTRL_PORT PORTC #define LCD_CTRL_DDR DDRC /LCD 控制端口 /LCD数据端口定义 #define LCD_PORT PORTB /发送LCD数据端口 #define LCD_PIN PINB /读取LCD数据端口 #define LCD_DDR DDRB /LCD数据端口方向 /*好处是改变MCU的控制口和数据口只需要修改以上代码，不需要修改以下函数*/ /*/ / LCD忙等待 void LCD_BUSY_WAIT() LCD_CTRL_DDR |= 0x07;/设定控制端为cpu出 LCD_PORT = 0xFF; LCD_DDR = 0x00;/上拉输入 RS_0(); RW_1(); EN_1(); _NOP(); _NOP(); _NOP();/延时360ns等待数据建立。 while(LCD_PIN ,写时序,写操作有写命令和写数据两种，通过RS电平来区分，0写指令，1写数据 / 写LCD命令寄存器 void Write_LCD_Comm(unsigned char cmd) LCD_BUSY_WAIT(); LCD_CTRL_DDR |= 0x07;/设定控制端为cpu出 LCD_DDR = 0xFF; /lcd数据引脚输入 RS_0(); RW_0();EN_1(); LCD_PORT = cmd; _NOP(); _NOP(): EN_0(); / 写LCD数据寄存器 void Write_LCD_Data(unsigned char dat) LCD_BUSY_WAIT(); LCD_CTRL_DDR |= 0x07;/设定控制端为cpu出 LCD_DDR = 0xFF; /lcd数据引脚输入 RS_1(); RW_0(); EN_1(); LCD_PORT = dat; _NOP(); _NOP(): EN_0(); ,液晶显示程序,/PB0-PB7接DB0-DB7； PC0（RS），PC1（RW），PC2（E） #define F_CPU 8000000UL #include #include #include #define _NOP() _asm_ _volatile_(“nop“:) /*/ / LCD定义 /*/ /LCD1602 写指令； #define clear_scr 0x01 /清屏 #define cursor_return 0x02 /光标回左上角 #define data_cur_right 0x06 /数据写入光标右移，AC+1 #define disp_on 0x0C /显示开 #define disp_off 0x08 /显示关 #define cursor_right 0x14 /整体显示，光标右移，AC+1 #define disp_line 0x38 /两行显示，5*7点阵,/LCD控制端口定义 #define LCD_CTRL_PORT PORTC #define LCD_CTRL_DDR DDRC /LCD 控制端口 /LCD数据端口定义 #define LCD_PORT PORTB /发送LCD数据端口 #define LCD_PIN PINB /读取LCD数据端口 #define LCD_DDR DDRB /LCD数据端口方向 / LCD控制功能定义 PC0（RS），PC1（RW），PC2（E） #define RS_0() LCD_CTRL_PORT &= 0xFE #define RS_1() LCD_CTRL_PORT |= 0x01 #define RW_0() LCD_CTRL_PORT &= 0xFD #define RW_1() LCD_CTRL_PORT |= 0x02 #define EN_0() LCD_CTRL_PORT &= 0xFB #define EN_1() LCD_CTRL_PORT |= 0x04,/ LCD忙等待 void LCD_BUSY_WAIT() LCD_CTRL_DDR |= 0x07;/设定控制端为cpu出 LCD_PORT = 0xFF; LCD_DDR = 0x00;/上拉输入 RS_0(); RW_1();EN_1(); _NOP(); _NOP(); _NOP();/针脚赋予一定电平后，加空延时再读针脚电平 while(LCD_PIN ,/ 写LCD数据寄存器 void Write_LCD_Data(unsigned char dat) LCD_BUSY_WAIT(); LCD_CTRL_DDR |= 0x07;/设定控制端为cpu出 LCD_DDR = 0xFF; RS_1(); RW_0(); EN_1(); LCD_PORT = dat; _NOP(); _NOP(); EN_0(); / LCD初始化 void Init_LCD() Write_LCD_Comm(disp_line); Write_LCD_Comm(clear_scr); Write_LCD_Comm(data_cur_right); Write_LCD_Comm(disp_on); ,/ 显示字符串，cDDRAM取值为0x00-0x0F，0x40-0x4F void LCD_ShowStr(char *str,unsigned char cDDRAM) unsigned int i; cDDRAM += 0x80; for(i=0; stri!=0; i+) if(cDDRAM 0x8F ,液晶显示程序运行演示,思考题,编写数位分解程序，将结果显示在液晶上。 提示：若给出的数值为-，则前面显示-；若给出的数值为小数，要能显示小数点。若给出的数字1，显示的第一位应该是0后面跟小数点。,附录：数位分解源程序。能正确的显示正负数，小数点。 #include #include #include /x要分解的数；ipoint保留几位小数点；cDisp_Buff显示缓冲区；iLen_Buff显示缓冲区长度 void Division_Unit(int x,int iPoint, char *cDisp_Buff,int iLen_Buff) int i = 0; /abs(x)+0中的字符数 int j; /计数器 int k; /小数点位置 char siLen_Buff; /abs(x)分解后字符串 char disp_buffiLen_Buff; /abs(x)添加小数点后的字符串 /清空显示缓冲区 for(j=0; jiLen_Buff-1; j+) cDisp_Buffi = 0; itoa(abs(x),s,10); /10进制分解字符串 /计算位数 while(si != 0) i+; k = i- iPoint;,if(k1) /若x=36，保留3位小数，则应显示0.036，其前应添加0.0三个字符 for(j=0;j=abs(k)+1;j+) if(j=1) disp_buffj = .; else disp_buffj = 0; disp_buffj=0; strcat(disp_buff,s); else if(k = i) /保留0位小数，直接显示sj for(j=0;j=k;j+) disp_buffj=sj; ,else / 若x=36，保留1为小数，中间应添加小数点