基于单片机的温湿度监控系统

XXX 大学（学院） 本科生毕业设计本科生毕业设计 基于单片机的温湿度检测系统 Temperature and humidity detection system based on Single Chip Microcomputer 学生姓名 所在专业 所在班级 申请学位 指导教师职称 副指导教师职称 答辩时间 目目 录录 设计总说明 .I INTRODUCTION.II 第 1 章 绪论.1 1.1 概述.1 1.2 国内外发展现状.1 1.2.1 国外研究现状.1 1.2.2 国内研究现状.1 第 2 章 系统总体方案设计.2 2.1 设计要求.2 2.2 方案选择.2 2.2.1 传感器的选择.2 2.2.2 单片机的选择.2 第 3 章 系统硬件设计.3 3.1 整体方案设计.3 3.1.1 系统概述.3 3.1.2 系统框图.3 3.2 最小系统模块.3 3.2.1 STC89C52 简介.3 3.2.2 最小系统电路.5 3.3 DHT11 传感器电路.7 3.3.1 DHT11 简介.7 3.3.2 接口说明.8 3.3.3 DHT11 模块电路图.10 3.4 液晶显示电路.10 3.4.1 1602 液晶简介.10 3.4.2 液晶引脚说明.11 3.4.3 指令介绍.12 3.4.4 液晶显示模块电路.15 3.5 蜂鸣器模块.16 3.6 按键输入模块.17 3.7 LED 显示电路.17 第 4 章 软件设计.19 4.1 程序语言及开发环境.19 4.2 程序流程图设计.20 4.2.1 总体程序流程图设计.20 4.2.2 1602 液晶程序设计.21 4.2.3 温湿度 DHT11 传感器程序设计 .21 第 5 章 系统调试.22 5.1 硬件调试.22 5.2 软件调试.22 第 6 章 总结.23 鸣 谢.24 参考文献.25 附 录.26 附录一 元件清单.26 附录二 原理图.27 附录三 PCB 图.28 设计总说明设计总说明 温湿度的测量应用范围是很广的,对温湿度测量系统的研究也具有深远意义，本课 题针对国内外对温湿度测量系统的研究与发展状况，分析了目前温湿度测量系统存在 的主要问题，设计了一种基于单片机的温湿度测量系统，对某些有着特殊要求温度和 湿度的场合实现长期、稳定、实时、自动的监测。本设计主要由硬件电路和软件电路 两部分组成，系统通过温湿度检测电路，把采集到的信号传给单片机，通过单片机来 处理采集到的信号并通过 LCD 显示出来，如果温湿度过高或过低，报警电路会自动报 警。它以 STC89C52 单片机为核心，采用 DHT11 集成温湿度传感器,实现一种智能、快 捷、方便的温湿度测量系统。整个系统由温湿度检测电路、LCD 显示电路、键盘电路、 报警电路和单片机等组成。设计的系统结构简单紧凑，功耗较低，抗干扰能力强、总 体性能比较好，符合了智能仪器仪表小型化的潮流，为今后开发高性能和商品化的温 湿度测量仪器奠定了良好的基础。 关键词：单片机；温湿度；液晶 INTRODUCTION Temperature and humidity measurement application range is very wide, the research on temperature and humidity measurement system has the profound meaning, aiming at domestic and foreign to the temperature and humidity measurement system research and development situation, analyzes the main problems existing in current temperature and humidity measuring system, the design of a temperature and humidity measuring system with single chip microcomputer based on the monitoring, some special requirements for temperature and humidity to achieve long-term, stable, real-time situations, automatic. Mainly by the design of hardware circuit and software circuit composed of two parts, the system through the temperature and humidity detection circuit, the acquisition of signal to the microcontroller, through the microcontroller to handle the signal collected and displayed through the LCD, if the temperature and humidity is too high or too low, alarm circuit will automatically alarm. It takes AT89C52 microcontroller as the core, adopts SHT11 integrated temperature and humidity sensor to achieve an intelligent, fast, convenient temperature and humidity measuring system, the whole system consists of temperature and humidity detection circuit, clock circuit, LCD display circuit, keyboard circuit, alarm circuit and MCU etc. The system design of the structure is simple and compact, low power consumption, strong anti- interference ability, better overall performance, in line with the intelligent instrument miniaturization trend, has laid the good foundation for the future development of temperature and humidity measuring instrument of high performance and commercialization. KEYWORDS: Single Chip Microcompute; Temperature and humidity; Liquid crystal 0 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.11.1 概述概述 温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量，提高产品产量， 节约资源和安全生产方面起着非常重要的作用。因此，能够确保快速、准确的测量温 湿度的技术及其装置受到各国的重视。随着信息产业的发展及其工业化的进步，温度 和湿度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响人类基本生活条件，还表现在对生 物用品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，实现对温湿 度的准确可靠测量显的尤其重要。近年来，利用智能化数字式温湿度传感器以及实现 温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。 本设计以 STC89C52 为核心控制芯片，采集 DHT11 温湿度一体传感器，利用单片机 读取传感器的温湿度后送到 1602 液晶进行显示。并且可以通过按键对温度、湿度的报 警范围进行设置，一旦超出范围，蜂鸣器鸣叫，对应的指示灯点亮。 1.21.2 国内外发展现状国内外发展现状 1.2.1 国外研究现状国外研究现状 国外对温湿度控制技术研究较早，始于 20 世纪 70 年代。先是采用模拟式的组合 仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80 年代末出现了分布式控制系统。目 前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温 湿度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化 的方向发展。 1.2.2 国内研究现状国内研究现状 我国对于温湿度测控技术的研究较晚，始于 20 世纪 80 年代。我国工程技术人员在 吸收发达国家温湿度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术，该技术 仅限于对温湿度的单项环境因子的控制。我国温湿度测控设施计算机应用，在总体上 正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以 单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发 达国家相比，存在较大差距。我国温湿度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度， 生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环 境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。 1 第第 2 2 章章 系统总体方案设计系统总体方案设计 2.12.1 设计要求设计要求 1）可同时进行温度和湿度的测量。 2）采用 1602 液晶显示温湿度数据。 3）可通过按键设置温度和湿度的报警范围，并实现报警值的断电保存。 4）一旦超出报警范围，蜂鸣器鸣叫。 5）有相应的指示灯指示是哪个数据超出范围。 2.22.2 方案选择方案选择 2.2.12.2.1 传感器的选择传感器的选择 方案一：选用 DS18B20 温度传感器和 HS1101 湿度传感器。DS18B20 是一线式数字 温度传感器，具有独特的单线式接口方式，测量温度范围在-55125，-10 85，误差为0.5%。最高精度可达 0.0625。HS1101 是电容式湿度传感器，可测相 对湿度范围在 0%100%RH，误差为2%RH。 方案二：选用 DHT11 作为温湿度检测模块。DHT11 是一款数字输出的复合传感器， 包含一个电阻式干事元件和 NTC 式温度检测元件，可测 2090%RH 湿度，误差为 5%RH，050，误差范围2。 综上所述，虽然方案一具有较高的测试范围和精度，但由于本设计所测试的是一般 的环境温度和湿度，选取方案二的 DHT11 温湿度传感器已经能够满足设计的要求，并 且，DHT11 复合了温湿度传感器，且价格便宜，故本模块采用方案二。 2.2.22.2.2 单片机的选择单片机的选择 方案一：采用 DSP 作为系统控制器。DSP（digital signal processor）是一种独特的 微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。DSP 具有对元件值的容限不敏感， 受温度、环境等外部因素影响小，容易实现集成，可分时复用，共享处理器，方便调 整处理器的系数实现自适应，可用于频率非常低的信号等优点。但 DSP 硬件电路比较 复杂，且价格昂贵，数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。 方案二：采用单片机作为系统控制器。单片机具有可靠性强、性价比搞、电压低、 功耗低等优点得到迅猛发展和大范围推广，单片机算术运算功能强，软件编程灵活， 自由度大，可用软件编程实现各种逻辑功能，本身带有定时器、计数器，可以用来定 时和计数，并且其功耗低，体积小，计数成熟和成本低等优点。 基于以上分析，拟定方案二，用 STC89C52 单片机作为控制器。 2 第第 3 3 章章 系统硬件设计系统硬件设计 3.13.1 整体方案设计整体方案设计 3.1.13.1.1 系统概述系统概述 整个系统以 STC89C52 单片机为核心器件，配合电阻电容晶振等器件，构成单片机 的最小系统。其它个模块围绕着单片机最小系统展开。其中包括，传感器输采用 DHT11 温湿度一体的传感器，负责采集温度和湿度的数据后发给单片机。按键部分使用市面 上常见的轻触按键作为系统的输入设置模块。输出则采用蜂鸣器+LED 的形式。电源供 电则采用 USB 5V 供电。 3.1.23.1.2 系统框图系统框图 3-1 系统框图 3.23.2 最小系统模块最小系统模块 3.2.13.2.1 STC89C52STC89C52 简介简介 （1）概述 STC89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复 擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件 采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统， 片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，功能强大的 STC89C52 单片机可为 您提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52 有 40 个引脚，32 个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2 个 外中断口，3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线。 STC89C52 有 PDIP、PQFP/TQFP 及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 （2）主要功能特性 兼容 MCS51 指令系统； 8k 可反复擦写(1000 次）Flash ROM； 32 个双向 I/O 口； 256x8bit 内部 RAM ； 3 个 16 位可编程定时/计数器中断； 时钟频率 0-24MHz； 2 个串行中断； 单片机 最小系统 DHT11 温湿度 一体传感器 1602 液晶显示 按键设置输入 蜂鸣器 LED 指示灯 3 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 RESET 9 P30/RXD 10 P31/TXD 11 P32/INT0 12 P33/INT1 13 P34/T0 14 P35/T1 15 P36/WR 16 P37/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE 30 EA 31 P07 32 P06 33 P05 34 P04 35 P03 36 P02 37 P01 38 P00 39 VCC 40 可编程 UART 串行通道； 2 个外部中断源； 共 8 个中断源； 2 个读写中断口线； 3 级加密位； 低功耗空闲和掉电模式； 软件设置睡眠和唤醒功能； （3）8051 单片机的引脚功能 MCS-51 系列单片机一般采用 40 个引脚，双列直插式封装，用 HMOS 工艺制造， 其外部引脚排列如图 3-2 所示。其中，各引脚的功能为: 图 3-2 STC89C52 引脚图 主电源引脚 VCC（40 脚），接5V 电源正端； GND（20 脚），接5V 电源地端； 外接晶体或外部振荡器引脚 XTAL1（19 脚），接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大 器 的输入端。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。 XTAL2（18 脚），接外部晶振的另一个引脚。在片内接至反相放大器的输出端 和 内部时钟电路的输入端。当采用外部振荡器时，此脚接外部振荡器的输出端。 控制信号线 RESET（9 脚），复位信号输入端，复位/掉电时内部 RAM 的备用电源输入端。 ALE（30 脚），地址锁存允许/编程脉冲输入，用 ALE 锁存从 P0 口输出的低 8 位地址。在对片内 EPROM 编程时，编程脉冲由此输入。 PSEN（29 脚），外部程序存储器读选通信号，低电平有效。 EA（31 脚）,访问外部存储器允许/编程电压输入。EA 为高电平时，访问内部 存 储器；低电平时，访问外部存储器。 多功能 I/O 口引脚 8051 单片机设有 4 个双向 I/O 口（P0、P1、P2、P3），每一组 I/O 口线都 4 可以独立地用作输入或输出口，其中： P0 口（3239 脚）双向口（三态），可作为输入/输出口，可驱动 8 个 LSTTL 门电路。实际应用中常作为分时使用的地址/数据总线口，对外部程 序或数据存储器寻址时低 8 位地址与数据总线分时使用 P0 口：先送低 8 位地 址信号到 P0 口，由地址锁存信号 ALE 的下降沿将地址信号锁存到地址锁存器 后，再作为数据总线的口线对数据进行输入或输出。 P1 口（18 脚）准双向口（三态），可驱动 4 个 LSTTL 门电路。用作 输入线时，口锁存器必须由单片机先写入“1”，每一位都可编程为输入或输 出线。 P2 口（2128）准双向口（三态），可驱动 4 个 LSTTL 门电路。可作 为输入/输出口，实际应用中一般作为地址总线的高 8 位，与 P0 口一起组成 16 位地址总线，用于对外部存储器的接口电路进行寻址。 P3 口（1017 脚）准双向口（三态），可驱动 4 个 LSTTL 门电路。双 功能口，作为第一功能使用时，与 P1 口一样；作为第二功能使用时，每一 位都有特定用途，其特殊用途如表 3.1 所示： 表 3.1 P3 口第二用途 3.2.23.2.2 最小系统电路最小系统电路 STC89C52 的最小系统如图 3-3 所示，整个最小系统由三个部分组成，晶振电路部 分、复位电路部分、电源电路等三个部分组成。 晶振电路包括 2 个 30pF 的电容 C2 和 C3，以及 12M 的晶振 X1。电容的作用在这里 是起振作用，帮助晶振更容易的起振，取值范围是 15-33pF。晶振的取值也可以是 24M，晶振的取值越高，单片机的执行速度越快。在进行电路设计的时候，晶振部分越 靠近单片机越好。 单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按 钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境 干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。 端口引脚第二功能注 释 P3.0RXD 串行口数据接收端 P3.1TXD 串行口数据发送端 P3.2/INT0 外中断请求 0 P3.3/INT1 外中断请求 1 P3.4T0 定时/计数器 0 外部计数信号输入 P3.5T1 定时/计数器 1 外部计数信号输入 P3.6/WR 外部 RAM 写选通信号输出 P3.7/RD 外部 RAM 读选通信号输出 5 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 RESET 9 P30/RXD 10 P31/TXD 11 P32/INT0 12 P33/INT1 13 P34/T0 14 P35/T1 15 P36/WR 16 P37/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE 30 EA 31 P07 32 P06 33 P05 34 P04 35 P03 36 P02 37 P01 38 P00 39 VCC 40 U2 STC89C52 12 X1 12M C2 30pF C3 30pF GND GND VCC VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R8 103 C1 10uF R5 10K GND VCC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RS RW EN DHT BEEP KEY2 KEY3 LED1 LED2 LED3 LED4 KEY1 复位电路由 10uF 的极性电容 C1 和 10K 的电阻 R4 构成。利用电容电压不能突变的 性质,可以知道,当系统一上电，RESET 脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间 由电路的 RC 值来决定。典型的 51 单片机当 RESET 脚的高电平持续两个机器周期以上 就将复位，所以适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。 在电路图中，电容的的大小是 10uF，电阻的大小是 10k。所以根据公式，可以算 出电容充电到电源电压的 0.7 倍（单片机的电源是 5V，所以充电到 0.7 倍即为 3.5V）， 需要的时间是 10K10UF=0.1S。也就是说在电脑启动的 0.1S 内，电容两端的电压时在 0-3.5V 增加，这个时候 RESET 引脚所接收到的电压是 5V-1.5V。在 5V 正常工作的 51 单片机中小于 1.5V 的电压信号为低电平信号，而大于 1.5V 的电压信号为高电平信号。 所以在开机 0.1S 内，单片机系统自动复位（RESET 引脚接收到的高电平信号时间为 0.1S 左右）。 最后一个是电源部分，采用 5V 的 USB 直接供电，可采用手机充电器、电脑 USB 口、 移动电源等设备进行供电。 此外，除了单片机最小系统的 3 个部分之外，这里还多了一些外部电路。 由于 STC89C52 的 P0 口是漏极开路输出，因此在 P0 口接了一个 10K 的排阻 R1，使 得 P0 口可以作为普通的 I/O 口使用，本设计用 P0 口来做液晶的数据口。 特别注意的是，对于 31 脚(EA),当接高电平时,单片机在复位后从内部 ROM 的 0000H 开始执行；当接低电平时,复位后直接从外部 ROM 的 0000H 开始执行。由于我们 的程序存储在了单片机内部，所以 EA 要接高电平，保证单片机是从内部读取程序去执 行的。 图 3-3 单片机最小系统 3.33.3 DHT11DHT11 传感器电路传感器电路 3.3.13.3.1 DHT11DHT11 简介简介 相对湿度和温度测量 6 全部校准，数字输出 卓越的长期稳定性 无需额外部件 超长的信号传输距离 超低能耗 4 引脚安装 完全互换 （1）DHT11 产品概述 DHT11（图 3-4）数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合 传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可 靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件，并 与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力 强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。 校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调 用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的 功耗，信号传输距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最 佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。 图 3-4 （2）应用领域 暖通空调 测试及检测设备 汽车 数据记录器 消费品 自动控制 气象站 家电 7 湿度调节器 医疗 除湿器 3.3.23.3.2 接口说明接口说明 （1）接口说明 建议连接线长度短于 20 米时用 5K 上拉电阻,大于 20 米时根据实际情况使用合适的 上拉电阻。 图 3-5 DHT11 典型连接图 （2）引脚说明 Pin1：(VDD)，电源引脚，供电电压为 3-5.5V。 Pin2：（DATA），串行数据，单总线。 Pin3:（NC），空脚，请悬浮。 Pin4（VDD），接地端，电源负极。 （3）串行接口 (单线双向) DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时 间 4ms 左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明。当前小数部分用于以 后扩展,现读出为零。操作流程如下：一次完整的数据传输为 40bit,高位先出。 数据格式为 8 位湿度整数数据+8 位湿度小数数据+8 位温度整数数据+8 位温度小数 数据+8 位校验和，数据传送正确时校验和数据等于“8 位湿度整数数据+8 位湿度小数 数据+8 位温度整数数据+8 位温度小数数据”所得结果的末 8 位。 用户 MCU 发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始 信号结束后，DHT11 发送响应信号,送出 40bit 的数据,并触发一次信号采集,用户可选 择读取部分数据.从模式下,DHT11 接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收 到主机发送开始信号,DHT11 不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。 通讯过程如图 3-6 所示。 8 图 3-6 DHT11 与单片机的通讯过程 总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待 DHT11 响应,主机把总线拉低必须大于 18 毫秒,保证 DHT11 能检测到起始信号。DHT11 接收到主机的开始信号后,等待主机开 始信号结束,然后发送 80us 低电平响应信号。主机发送开始信号结束后,延时等待 20- 40us 后, 读取 DHT11 的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出 高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。通讯初始化要求如图 3-7 所示。 图 3-7 通讯初始化 总线为低电平,说明 DHT11 发送响应信号,DHT11 发送响应信号后,再把总线拉高 80us,准备发送数据,每一 bit 数据都以 50us 低电平时隙开始,高电平的长短定了数据 位是 0 还是 1.格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则 DHT11 没有响应,请检查 线路是否连接正常.当最后一 bit 数据传送完毕后，DHT11 拉低总线 50us,随后总线由 上拉电阻拉高进入空闲状态。 数字 0 信号表示方法如图 3-8 所示。 图 3-8 数字 0 信号的表示方法 数字 1 信号表示方法如图 3-9 所示。 9 VCC 1 IO 2 NC 3 GND 4 U1DHT11 R2 4.7K GND VCC DHT 图 3-9 数字 1 信号的表示方法 3.3.33.3.3 DHT11DHT11 模块电路图模块电路图 DHT11 的模块电路图如下图所示： 图 3-10 DHT11 模块连接图 3.43.4 液晶显示电路液晶显示电路 3.4.1 1602 液晶简介液晶简介 液晶显示器是一种显示器件，具有小体积、轻重量、低功耗等特色。由于其功耗低、 显示的信息量大（例如，文本，图形，曲线等）、无电磁辐射、使用寿命长，它已被 广泛应用在便携式电子产品。 本系统显示采用了工业字符型液晶模块 1602，可显示 2 行 16 个字符，能方便显示 英文字母大小写、阿拉伯数字、常用符号等。通过自定义还可显示简单的汉字。 本系统采用的 1602 是一款物美价廉的液晶显示屏，可以显示 2 行标准字符，每行 共有 16 个字符。在通信系统，智能操作仪表和办公设备的自动化中被广泛的应用，主 要功能是显示 ASCII 字符，因此被称为“字符型显示装置”。当在内部没有适合的汉 字库的液晶类型显示器想要表达汉字的时候，第一步就是要获得想要的汉文或者图形 的子模数据。子模块的软件不能直接提取的子模块的数据 58 点阵，可以从手工提取 汉字的字体以模具。第二步，把取得的汉字子模数据保存在液晶存储器里面。 1602 液晶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（图 3-11）所示： 10 图 3-11 液晶尺寸说明 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 3.4.2 液晶引脚说明液晶引脚说明 1602 的引脚如表 3-2 所示： 表 3-2 1602 液晶引脚说明 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 第一脚：接地电源 VSS。 第二脚：5V 正电源为 VDD。 第三脚：VL 为液晶显示器对比度调整的端口，对比度的强弱由接电源的不同决定， 对比度的调整可以通过一个 10k 的电位器。 第四脚：RS 是寄存器选择，高水平的数据寄存器，低选择指令寄存器。 第五脚：R / W 的读和写信号线，高水平低的读操作，写操作。其中 RS 与 R/W 的 关系决定了当时状态，例如两端共同为 0 时能够写入命令或者显示其地址，当两端同 11 为 1 时可以读忙碌信号，当 RS 为 1，R/W 为 0 时能够将数据录入。 第六脚：使能端 E，当 E 端由 1 至 0 时，液晶模块中的命令开始被运行。 第七至十四脚：D0-D7 为 8 位双向数据线。 第十五脚：背光源正极。 第十六脚：背光源负极。 3.4.3 指令介绍指令介绍 （1）清屏指令 指令如表 3-3 所示 表 3-3 清屏指令功能表 功能： 1）能够将液晶显示屏删除，就是讲 DDRAM 所有内容都添加进“空白”的 ASCII 码 20II； 2）能够使光标回到原始位置，就是把光标重新摆放回液晶显示屏的左上方； 3）把地址显示器即 AC 的数值归位零 （2）光标归位指令 指令如表 3-4 所示 表 3-4 光标归位指令功能表 功能： 1）将光标重新摆放回显示器的左上方； 2）地址计数器即 AC 的数值被设为零； 3）DDRAM 所有的内容将保持原内容不会变化； （3）进入模式设置指令 指令如表 3-5 所示 表 3-5 进入模式设置指令功能表 功能：当定入一位数据之后光标移动的方向将被设置，参数设定的情况如下： 12 （4）显示开关设置指令 指令如表 3-6 所示 表 3-6 显示开关设置指令功能表 功能：能够控制显示器的开关与否，光标的显示或者关闭，光标是否需要闪烁，参 数设定的情况如下： （5）设定显示屏或光标移动方向指令 指令如表 3-7 所示 表 3-7 设定显示屏或光标移动方向指令功能表 功能：将光标移动或者整个显示屏幕移动位置，参数设定的情况如下： （6）功能设定指令 指令如表 3-8 所示 表 3-8 功能设定指令功能表 13 功能：数据总线的位数何所显示出来的行数字型将被设定，参数设定情况如下： （7）设定 CGRAM 地址指令 指令如表 3-9 所示 表 3-9 设定 CGRAM 地址指令功能表 功能：下一次被存入数据的 CGRAM 地址将被设置，字符号为 DB5DB4DB3 即未 来显示此字符的时候被采用的字符的地址（000-111）可同时定义八个字符，行号为 DB2DB1DB0 （000-111）八行。 （8）设定 DDRAM 地址指令 指令如表 3-10 所示 表 3-10 设定 DDRAM 地址指令功能表 功能：下一次要存入数据的 DDRAM 地址将被设置。 （9）读取忙或 A