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本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目：数字式电感测量仪设计论文（设计）题目：数字式电感测量仪设计 学学 院：院： 专专 业：业： 班班 级：级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 年年 月月 日日 贵州大学本科毕业论文（设计）贵州大学本科毕业论文（设计） 诚信责任书诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下 独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发 表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名： 日 期： 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 数字式电感测量仪设计.III 摘 要.III 第一章 前言.1 1.1 设计的背景和意义.1 1.2 电感测试仪的发展历史及研究现状.1 1.3 本设计所做的工作.3 第二章 数字电感测量仪的总体设计.4 2.1 课题设计的主要内容.4 2.2 系统功能.4 2.3 设计的指标及要求.4 2.4 系统原理框图.6 第三章 单元电路设计与分析.7 3.1 555 芯片简介与 555 电路的设计.7 3.1.1 555 芯片的顶视图及各引脚的功能.7 3.1.2 555 芯片工作原理.7 3.1.3 555 电路的设计.8 3.2 80C51 芯片简介.9 3.2.1 80C51 单片机和 80C51 系列单片机 .9 3.2.3 80C51 的内部结构.11 3.2.4 80C51 的引脚功能描述.13 3.3 80C51 电路设计.14 3.4 LCD1602 简介 .15 3.4.1 LCD1602 优点.15 3.4.2 液晶显示简介.16 3.4.3 1602 字符型 LCD 简介. 17 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 I 页 3.4.4 1602LCD 的基本参数及引脚功能.18 3.4.5 1602LCD 的指令说明及时序.19 3.4.6 1602LCD 的 RAM 地址映射及标准字库表.22 3.4.7 1602LCD 的一般初始化（复位）过程.23 3.4.8 硬件原理图.24 3.5 AT89C52 单片机时钟电路.25 3.6 AT89C52 单片机复位电路.26 3.6 电容三点式振荡电路.26 3.7 USB 电源电路.28 第四章 软件设计.30 4.1 I/O 口的分配.30 4.2 软件设计流程图.30 第五章 PCB 与实物制作.32 5.1 PROTEL99SE 介绍.32 5.2 电路图的绘制.33 5.3 PCB 板的制作.34 5.4 材料清单.34 5.5 元器件的检测与安装.34 设计总结.39 参考文献.40 致谢.41 附录 A 程序源代码.42 附录 B 设计原理图 .47 附录 C 设计 PCB 图.48 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 II 页 数字式电感测量仪设计数字式电感测量仪设计 摘摘 要要 本文介绍了简单的数字电感测量的工作原理，本文介绍了一种基于单片机 80c51 的电感测量仪器的设计。文章首先论述了设计数字电感测量仪的意义及思路，然后分 析和设计了系统硬件的各单元电路，其内容包括：复位电路，电源电路、显示电路、 频率产生电路、正旋波振荡电路等，最后对系统的软件进行分析与设计。整个系统以 80c51 单片机为中央控制器件，以 LCD1602 作为显示器，正旋波震荡用 555 芯片，软 件采用 C 语言，用 keil，Proteus 连调模拟，实验板辅助测试。经测试，系统实验功能 完备，显示清晰。本设计完成了电感的测量与显示，是一个简单的数字电感测量仪器。 关键词：单片机，555 触发器，lc 电容三点式，lcd1602 显示器 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 III 页 Design of digital inductance measuring instrument Abstract This paper introduces a simple working principle of digital inductance measurement, this paper introduces a design of inductance measuring instrument based on MCU 80c51. This paper first discusses the significance and the design ideas of digital inductance measuring instrument, then the analysis and design of each unit circuit of the hardware system, which includes: reset circuit, power supply circuit, display circuit, frequency generating circuit, sine wave oscillation circuit, finally carries on the analysis and design of the system software. The whole system to 80c51 SCM as the central control device, LCD1602 as a display, sine wave oscillation with 555 chip, using C language, keil software, Proteus company simulation, auxiliary test plate. After the test, system test function is complete, clear display. Completed the design of inductance measurement and display, is a simple digital inductance measuring instrument. Keywords: SCM, 555 triggers, LC three point capacitance, LCD1602 display 贵州大学本科毕业论文(设计)第 0 页 第一章 前言 1.1 设计的背景和意义设计的背景和意义 目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐 渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的 电感测试仪具有极大的现实必要性。 通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参 数传换成直流电压或频率后进行测量。 电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽 然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量 Q 值确定电感的方 法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 由于测量电感 方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考 555 振荡器基础上拟定的一套自 己的设计方案。是尝试用 555 振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将 LC 的测量电 路产生的频率送入 AT89C52 的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率再通 过该频率计算出各个参数。 1.2 电感测试仪的发展历史及研究现状电感测试仪的发展历史及研究现状 当今电子测试领域，电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。 电感测试发展已经很久，方法众多，常用测量方法如下。电感测量可依据交流电桥法， 这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量 Q 值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 在我国 1997 年 05 月 21 日中国航空工业总公司研究出一种电感在线测量方法及装置 等电位隔离方法，用于对在线的电感元件实行等电位隔离。 中国本土测量仪器设备发 展的主要瓶颈。尽管本土测试测量产业得到了快速发展，但客观地说中国开发测试测 量仪器 还普遍比较落后。每当提起中国测试仪器落后的原因，就会有许多不同的说法，诸如 精度不高，外观不好，可靠性差等。实际上，这些都还是表面现象，真正影响中国测 量仪器发展的瓶颈为： 1.测试在整个产品流程中的地位偏低。由于人们的传统观念的 影响，在产品的制造流程中，研发始终处于核心位置，而测试则处于从属和辅助位置。 关于这一点，在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误观念上的原 贵州大学本科毕业论文(设计)第 1 页 因，造成整个社会对测试的重视度不够，从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏，造 成相关的基础科学研究比较薄弱，这是中国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上， 即便是研发队伍本身，对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。 2.面向应 用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。本土仪器设备厂商只是重研发，重视生 产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。 传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解方案流行 年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差距，国内仪器研发企业应 加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快 速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。 3.缺乏标准件的材料配套体系。由于历史的原因，中国仪器配套行业的企业多为良莠 不齐的小型企业，标准化的研究也没有跟上需求的快速发展，从而导致仪器的材料配 套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要求还有一定 距离。所以，还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有，在技术水平没有 达到的条件下，一味地追求精度或追求高指标，而没有处理好与稳定性之间的关系。 上述这些都是制约本土仪器发展的因素。 近年来我国测量仪器的可靠性和稳定性问题 得到了很多方面的重视，状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低谷阶段， 重新回到了快速发展的轨道，尤其最近几年，中国本土仪器取得了长足的进步，特别 是通用电子测量设备研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，对国外电子仪 器巨头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟技术的发展，为中国的测试测量 仪器行业带来了新的契机，加上各级政府日益重视，以及中国自主应用标准研究的快 速进展，都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计年鉴中 可以看出，中国的测试测量仪器每年都以超过 30%以上的速度在快速增长。在此快速 增长的过程中，无疑催生出了许多测试行业新创企业，也催生出了一批批可靠性和稳 定性较高的产品。 1.3 本设计所做的工作本设计所做的工作 本设计是以 555 为核心的振荡电路，将被测参数模拟转化为频率，并利用单片机 实现计算频率，所以，本次设计需要做好以下工作： (1)学习单片机原理等资料。 贵州大学本科毕业论文(设计)第 2 页 (2)学习 PROTEL99E, KEL3.0 等工具软件的使用方法。 (3)设计测量电感的振荡电路。 (4)设计测量 LCD 动态显示电路。 (5)设计测量频率程序，设置程序。 (6)用 PROTEL 软件绘制电原理图和印刷电路版图。 (7)安装和调试，并进行实际测试，记录测试数据和结果。 (8)撰写毕业论文。 (9)完成英文翻译 贵州大学本科毕业论文(设计)第 3 页 第二章 数字电感测量仪的总体设计 2.1 课题设计的主要内容课题设计的主要内容 在掌握单片机初级教程-单片机基础单片机原理与应用技术等教材内容和 教学要求的基础上，本设计需要学生综合运用所学的专业知识，设计一数字式电感测 量装置，实现对对电感的测量。确定单片机的硬件设计，制定电感测量的基本设计方 案，确定硬件并写出程序。再在软件上仿真实现要求的功能，调试出结果。本文介绍 了该装置的设计与制作的全过程，包括 LCD 显示、单片机接口及其应用软件， 其主要内容如下: 1、设计电感测量电路，并运用单片机、555 等元件制作实物。 2、设计编写程序，驱动硬件正常工作。 2.2 系统功能系统功能 该电感测量设计应达到以下要求： A、能设定电感测量的档位范围。 B、能正确测量出被测电感的值。 C、能对测量结果显示。 D、能实物演示。 2.3 设计的指标及要求设计的指标及要求 1、设计主要技术指标： （1）、测量功能及量程范围 电感：100uH10mH （2）、测量精度 显示为 LCD 测量精度：10% 2、设计（论文）基本要求： 贵州大学本科毕业论文(设计)第 4 页 （包括：技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等） 1、毕业设计（论文）要求 （1）、资料收集，写出综述； （2）、电路原理分析； （3）、能够对做出的实物进行测量和调试。 （4）、写出测量的数据，并对所测得的数据进行分析。 频率 电感器 测试与显示 直流电源 （5）、能独立完成毕业设计（论文）课题所规定的各项任务，具有一定的综 合分析问题和解决问题的能力，在毕业设计（论文）成果中能表现出 某些自己的见解。 （6）、毕业设计（论文）说明书齐备，内容正确，概念清楚，条理分明，文 章通顺，书写工整，图纸齐全，符合现行标准规定。 （7）、毕业设计（论文）成果必须采用计算机绘图，毕业设计（论文）说明 书必须打印成册上交。 （8）、毕业答辩时能熟练地、正确地回答问题。 2、毕业设计（论文）内容评价 （1）、完成情况：是否完成所给毕业设计（论文）题目的任务及完成的程度。 （2）、设计（论文）水平：分析、计算是否正确，资料引用正确与否，重点 是否突出，图表是否符合标准，文字叙述是否简明清晰。 （3）、毕业设计（论文）方案的实用价值，对生产实际、科学技术发展的意 义及作用。 （4）、毕业设计（论文）说明书的质量。 2.4 系统原理框图系统原理框图 设计框图如下： 80c51 控制单元控制单元 电容三点式 振荡电路 贵州大学本科毕业论文(设计)第 5 页 频率 图 2.1 系统框图 图中给出了整个系统设计的系统框图，系统主要由五个主要部分组成，单片机和时 钟电路设计，复位电路设计，电容三点式振荡电路，555 芯片电路设计，显示电路设计。 在整个框图中，处于核心地位的是作为中央处理器的单片机，555 芯片构成多谐振荡器 后输出方波，由单片机接收并计算出频率，然后再换算成电感，交由 LCD1602 液晶显 示。 复位电路复位电路 时钟电路时钟电路 555 LCD1602 显示单元显示单元 贵州大学本科毕业论文(设计)第 6 页 第三章 单元电路设计与分析 3.1 555 芯片简介与芯片简介与 555 电路的设计电路的设计 3.1.1 555 芯片的顶视图及各引脚的功能 555 时基电路，它的顶视图如下图 3.1 所示，双列直插 8 脚封装。 图 3.1 555 芯片顶视图 顶视图各引脚的功能分别为：1 脚;GND；2 脚：置位触发；3 脚：输出;4 脚： 复位；5 脚：控制；6 脚：阈值；7 脚：放电；8 脚：+电源 Vcc。 3.1.2 555 芯片工作原理 555 集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路。它结构简单，使用灵活， 用途十分广泛，可以组成多种波形发生器、多谐振荡器、定时延时电路、双稳触发电 路、报警电路、检测电路、频率变换电路等。 555 定时器的电路原理图及管脚排列图分别如图 3.2 所示 贵州大学本科毕业论文(设计)第 7 页 图 3.2 定时器原理图 3.1.3 555 电路的设计 图 3.3 555 电路设计 贵州大学本科毕业论文(设计)第 8 页 3.2 80c51 芯片简介芯片简介 3.2.1 80C51 单片机和 80C51 系列单片机 80C51 单片机属于美国 Intel 公司的 MCS-51 系列 产品中的一个型号，它采用 CHMOS 工艺，功耗低，性能优良，在市场中获得了广泛的应用。 80C51 系列单片机，泛指所有具有 MCS-51 指令系统，同时采用 CHMOS 工艺的 单片机。 在我国，80C51 系列单片机因其性能价格比高、开发方式多、芯片功能适用、且 为国内技术人员所熟知等特点得到了极其广泛的应用。 3.2.2 80C51 单片机的基本组成 图所示为 80C51 单片机的基本组成，可以看出在该芯片上集成了一个微型计算机 图 3.4 80c51 基本组成 1CPU 系统 1 个 8 位微处理器 CPU 内部时钟电路 总线控制逻辑 2内部存储器 贵州大学本科毕业论文(设计)第 9 页 4KB 的片内程序存储器（ROM/EPROM/Flash） 128B 数据存储器（RAM）和 128B 特殊功能寄存器 SFR（80C51 只用到其中 21B） 3I/O 接口及中断定时功能 4 个 8 位可编程的 I/O（输入/输出）并行接口 5 个中断源的中断控制系统，可编程为 2 个优先级 2 个 16 位定时/计数器，既可以定时，又可以对外部事件进行计数 1 个全双工的串行 I/O 接口，用于数据的串行通信 所有这些都通过单片机内部的总线相连接。 表 3.1 1基本型与增强型 基本型 如 80C51。能满足基本的控制要求。 增强型 如 80C52。在存储器配置和中断定时控制上进行了加强。 2片内 ROM 形式 无 ROM 型 如 80C31。已淘汰。 贵州大学本科毕业论文(设计)第 10 页 掩模 ROM 型 如 80C51。用户程序只能由芯片生产厂家写入，但不能更改，适合 成型后的批量生产。 EPROM 型 如 87C51。用户程序由编程器写入，通过紫外线照射擦除，使用不 便。 FlashROM 型 如 89C51。用户程序可以由电写入或者擦除，这是当前的主流芯 片。 3.2.3 80C51 的内部结构 图 3.580c51 内部结构 1.中央处理器 CPU CPU 是 80C51 内部的 1 个字长为 8 位的中央处理单元，它由运算器、控制器两 部分组成。实际上构成了单片机的核心。 （1）运算器 以算术逻辑单元 ALU（Arithmetic Logic Unit）为核心，还包括累加器 A、程序状态 字寄存器 PSW（Program Status Word）、B 寄存器、两个 8 位暂存器 TMP1 和 TMP2 等部件。 可以进行加、减、乘、除、加 1、减 1、BCD 数十进制调整、比较等算术运算； 贵州大学本科毕业论文(设计)第 11 页 也可以进行与、或、非、异或等逻辑运算； 还能完成循环移位、判断和程序转移等控制功能。 （2）控制器 包括程序计数器 PC、指令寄存器、指令译码器、振荡器、定时电路及控制电路等部 件； 它能根据不同的指令产生相应的操作时序和控制信号，控制单片机各部分的运行； 单片机执行哪条指令受 PC 控制。 2.存储器 （1）片内 ROM 是程序存储器； （2）片内 RAM，可用于存放输入、输出数据和中间计算结果，或作为数据堆栈区。 3I/O 口 （1） 并行口 有 4 个 8 位并行 I/O 口 P0P3，均可并行输入输出 8 位数据。 （2）串行口 有 1 个串行 I/O 口，用于数据的串行输入输出 4定时器/计数器 （1）产生定时脉冲，实现单片机的定时控制； （2）用于计数方式，记录外部事件的脉冲个数。 3.2.4 80C51 的引脚功能描述 贵州大学本科毕业论文(设计)第 12 页 图 3.6 80C51 的引脚功能描述 1.总线型 DIP40 引脚封装 （1）电源引脚（2 个） VCC：接+5V 电源 VSS：接地端 （2） 外接晶体引脚（2 个） XTAL1：外接晶振输入端 XTAL2：外接晶振输入端 （3） 并行输入输出引脚（32 个，分成 4 个 8 位口） P0.0P0.7：通用 I/O 引脚或数据/低 8 位地址总线复用引脚 P1.0P1.7：通用 I/O 引脚 P2.0P2.7：通用 I/O 引脚或高 8 位地址总线复用引脚 P3.0P3.7：通用 I/O 引脚或第二功能引脚 （4） 控制引脚（4 个） RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚 ALE/ ：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚 / VPP：内外存储器选择引脚/片内 EPROM（或 FlashROM）编程电压输入引脚 PSEN EA 贵州大学本科毕业论文(设计)第 13 页 ：片外程序存储器读选通信号输出引脚 2非总线型 DIP2 0 引脚封装 （1） 电源引脚（2 个） VCC：接+5V 电源 GND：接地端 （2）外接晶体引脚（2 个） XTAL1：外接晶振输入端 XTAL2：外接晶振输入端 3） 并行输入输出引脚（15 个） 图 3.7 20 引脚的 51 单片机 P1.0P1.7：通用 I/O 引脚 （P1.0 和 P1.1 兼作模拟信号输入引脚 AIN0、AIN1） P3.0P3.5、P3.7：通用 I/O 引脚或第二功能引脚 （4） 控制引脚（1 个） RST：复位信号输入引脚 3.3 80C51 电路设计电路设计 80C51 芯片由 P3.4 接入频率信号，由单片机处理，然后 P2 口输出给 LCD1602 显 示出结果。 PROG 贵州大学本科毕业论文(设计)第 14 页 图 3.8 单片机管脚接法 3.4 LCD1602 简介简介 3.4.1 LCD1602 优点 在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品 的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示 的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以 下几种：发光管、LED 数码管、液晶显示器。发光管和 LED 数码管比较常用，软硬件 都比较简单，在前面章节已经介绍过，在此不作介绍，本章重点介绍字符型液晶显示 器的应用。 在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点： 1. 显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不 像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且 不会闪烁。 2. 数字式接口 贵州大学本科毕业论文(设计)第 15 页 液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。 3. 体积小、重量轻 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相 同显示面积的传统显示器要轻得多。 4. 功耗低 相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动 IC 上，因而耗电量比其 它显示器要少得多。 3.4.2 液晶显示简介 液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有 显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接 驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、 PDA 移动通信工具等众多领域。 液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。 除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可 以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。 液晶显示器各种图形的显示原理: 1. 线段的显示 点阵图形式液晶由 MN 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 168=128 个点组成，屏上 6416 个 显示单元与显示 RAM 区 1024 字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮 暗对应。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 区的 000H00FH 的 16 字节的内容决定， 当（000H）=FFH 时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为 8 个点；当（3FFH） =FFH 时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H） =00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H 时，则在屏幕的顶部显 示一条由 8 段亮线和 8 条暗线组成的虚线。这就是 LCD 显示的基本原理。 2. 字符的显示 贵州大学本科毕业论文(设计)第 16 页 用 LCD 显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由 68 或 88 点阵组成，既要找到和 显示屏幕上某几个位置对应的显示 RAM 区的 8 字节，还要使每字节的不同位为“1”， 其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字 符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根 据在 LCD 上开始显示的行列号及每行的列数找出显示 RAM 对应的地址，设立光标， 在此送上该字符对应的代码即可。 3. 汉字的显示 汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用 字模提取软件），每个汉字占 32B，分左右两半，各占 16B，左边为 1、3、5右边 为 2、4、6根据在 LCD 上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示 RAM 对应 的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加 1，送第二个字节，换 行按列对齐，送第三个字节直到 32B 显示完就可以 LCD 上得到一个完整汉字。 3.4.3 1602 字符型 LCD 简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式 LCD，目前常用 16*1，16*2，20*2 和 40*2 行等的模块。下面以长沙太阳人电子有限公司的 1602 字符 型液晶显示器为例，介绍其用法。一般 1602 字符型液晶显示器实物如图 3.8： 贵州大学本科毕业论文(设计)第 17 页 图 3.8 1602 字符型液晶显示器实物图 3.4.4 1602LCD 的基本参数及引脚功能 1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 HD44780，带背光的比不带 背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图 3.9 所示： 图 3.9 1602LCD 尺寸图 1602LCD 主要技术参数： 显示容量:162 个字符 芯片工作电压:4.55.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.0V 字符尺寸:2.954.35(WH)mm 引脚功能说明 1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表 贵州大学本科毕业论文(设计)第 18 页 3.2 所示: 表 3.2 引脚接口说明表 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS电源地9D2数据 2VDD电源正极10D3数据 3VL液晶显示偏压11D4数据 4RS数据/命令选择12D5数据 5R/W读/写选择13D6数据 6E使能信号14D7数据 7D0数据15BLA背光源正极 8D1数据16BLK背光源负极 第 1 脚：VSS 为地电源。 第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。 第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高， 对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。 第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第 5 脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可 以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。 第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据线。 第 15 脚：背光源正极。 第 16 脚：背光源负极。 3.4.5 1602LCD 的指令说明及时序 1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令，如表 3.3 所示： 表 3.3 控制指令表 序号指令RSR/W D7D6D5D4D3D2D1D0 贵州大学本科毕业论文(设计)第 19 页 1清显示0000000001 2光标返回000000001* 3置输入模式00000001I/D S 4显示开/关控制0000001DCB 5光标或字符移位000001S/C R/L * 6置功能00001DL NF* 7 置字符发生存贮器地 址 0001 字符发生存贮器地址 8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址 9读忙标志或地址01BF计数器地址 10 写数到 CGRAM 或 DDRAM） 10 要写的数据内容 11 从 CGRAM 或 DDRAM 读数 11 读出的数据内容 1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明： 1 为高电平、0 为低电平） 指令 1：清显示，指令码 01H,光标复位到地址 00H 位置。 指令 2：光标复位，光标返回到地址 00H。 指令 3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕 上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。 指令 4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表 示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光 标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。 指令 5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令 6：功能设置命令 DL：高电平时为 4 位总线，低电平时为 8 位总线 N：低电平 时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示 5x7 的点阵字符，高电平时显示 5x10 的点阵字符。 指令 7：字符发生器 RAM 地址设置。