第8次《单片机原理与应用》液晶显示

1、单片机原理与应用实验 信通学院12单片机驱动液晶显示器LCD模块1、Lcd分类 Lcd可分为两种类型，一种是字符模式lcd，另一种是图形模式lcd。其中，字符模式lcd是点阵型液晶显示器，专门用来显示字母,数字，符号。 由于lcd的控制需专用的驱动电路，一般不会单独使用，而是将lcd面板，驱动与控制电路组合成模块一起使用，简称lcm。23 目前，常用的有16*1，16*2，20*2，40*2等字符模块。这些lcm虽然显示数字不同，但都有相同的输入输出界面。 Lcm模块34 2.lcd模块的引脚 下面介绍常用的20*2字符模块，外型如图13.1所示，引脚如图所示。 20*2lcd每行可以显示20

2、个字，可显示的行数为两行，有16只引脚，其中数据线db0-db7与控制信号线rs，r/w，e用来连接单片机，另外3只信号线vss，vdd，v0，其各脚功能如表45563、寄存器选择及显示器地址 Lcd内部有两个寄存器，一个是指令寄存器IR，另一个是数据寄存器DR。 IR用来存放由微控制器送来的指令代码，如光标归位，清除显示等，dr用来存放显示的数据。 显示的次序是先把欲存放数据地址写入ir，再将欲显示的数据写入dr，dr就会自动的把数据送至相应的ddram和cgram地址， ddram是显示数据的存储器，存放lcd的显示数据；cgram是字符产生器，用来存放自己设计的5*7点图形的显示数据。6

3、7782.显示器地址 20*2显示器地址3.Lcm控制指令Lcm提供了11项指令89910一、简单液晶显示程序 单片机接有lcd液晶显示器，开机以后在液晶显示屏第一行显示“ok”。 硬件设计 单片机p1.0p1.7分别于lcd模块的db0-db7数据线连接，p3.5p3.7接到lcd模块控制信号引脚rs、r/w和e，lcd模块的vdd引脚接电源+5v，vss和v0引脚接地。1011硬件连接图1112 程序设计 本程序是由主程序、初始化子程序、写指令子程序、判断lcm是否忙碌子程序和写数据子程序组成。12131314RS bit P3.5RW bit P3.6E bit P3.7LCD EQU

4、P1MAIN: ;主程序MOV LCD,#00000001B ;清屏并光标复位ACALL WR_COMM ;调用写入命令子程序 ACALL INIT_LCD ;调用初始化子程序MOV LCD,#82H ;写入显示起始地址ACALL WR_COMM ;调用写入命令子程序MOV LCD,#o ;显示o一、简单液晶显示参考程序11415ACALL WR_DATA ;调用写入数据子程序MOV LCD,#k ;显示kACALL WR_DATA ;调用写入数据子程序JMP $ ;维持当前输出状态INIT_LCD: ;LCD初始化设定MOV LCD,#00111000B ;设置8位、2行、5x7点阵 ACA

5、LL WR_COMM ;调用写入命令子程序 MOV LCD,#00001111B ;显示器开，光标允许闪烁ACALL WR_COMM ;调用写入命令子程序MOV LCD,#00000110B ;文字不动，光标自动右移 ACALL WR_COMM ;调用写入命令子程RET一、简单液晶显示参考程序21516WR_COMM: ;写入命令子程序CLR RS ;RS=0,选择指令寄存器CLR RW ;RW=0,选择写模式CLR E ;E=0,禁止读/写LCMACALL CHECK_BF ;调用判LCM忙碌子程序SETB E ;E=1,允许读/写LCMRET CHECK_BF: ;判断是否忙碌子程序MOV

6、 LCD,#0FFH ;此时不接受外来指令CLR RS ;RS=0,选择指令寄存器SETB RW ;RW=1,选择读模式CLR E ;E=0,禁止读/写LCMNOP ;延时1微秒SETB E ;E=1,允许读/写LCMJB LCD.7,CHECK_BF ;忙碌循环等待 RET一、简单液晶显示参考程序31617WR_DATA: ;写入数据子程序SETB RS ;RS=1,选择数据寄存器CLR RW ;RW=0,选择写模式CLR E ;E=0,禁止读/写LCMACALL CHECK_BF ;调用判断忙碌子程序SETB E ;E=1,允许读/写LCMRETEND一、简单液晶显示参考程序41718 任

7、务分析 Lcd循环显示字符串。首先在第一行显示hello！，2s后在第二行显示welcome to lcd！，再过2s后第一行改为nice to meet you，再过2s后将第二行改为good luck！。二、液晶循环显示 硬件设计 单片机p1.0p1.7分别于lcd模块的db0-db7数据线连接，p3.5p3.7接到lcd模块控制信号引脚rs、r/w和e，lcd模块的vdd引脚接电源+5v，vss和v0引脚接地。1819硬件连接图1920 程序设计 在主程序中进行4次在取字符串操作，每次显示字符串时停留2s，更换屏幕时清屏，如此循环。， 2021 RS bit P3.5 RW bit P3

8、.6 E bit P3.7 LCD EQU P1 MAIN: ;主程序 ACALL INIT_LCD ;调用初始化子程序 LOOP1: ;循环 MOV LCD,#81H ;写入显示起始地址 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV DPTR,#LINE1 ;字符串地址送入DPTR MOV R0,#6 ;字符串的字符数 ACALL DISP_LCD ;调用查表子程序 ACALL DELAY ;调用延时子程序二、液晶循环显示12122 MOV LCD,#0C0H ;写入显示起始地址 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV DPTR,#LINE2 ;字符串地址送入DPT

9、R MOV R0,#14 ;字符串的字符数 ACALL DISP_LCD ;调用查表子程序 ACALL DELAY ;调用延时子程序 ACALL CLS ;调用清屏子程序 MOV LCD,#80H ;写入显示起始地址 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV DPTR,#LINE3 ;字符串地址送入DPTR MOV R0,#16 ;字符串的字符数 ACALL DISP_LCD ;调用查表子程序 ACALL DELAY ;调用延时子程序二、液晶循环显示22223 MOV LCD,#0C0H ;写入显示起始地址 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV DPTR,#LI

10、NE4 ;字符串地址送入DPTR MOV R0,#10 ;字符串的字符数 ACALL DISP_LCD ;调用查表子程序 ACALL DELAY ;调用延时子程序 ACALL CLS ;调用清屏子程序 JMP LOOP1 ;无限循环 INIT_LCD: ;LCM初始化设定 MOV LCD,#00000001B ;清屏并光标复位 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV LCD,#00111000B;设置8位、2行、5x7点阵 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 MOV LCD,#00001111B ;显示器开，光标允许闪烁 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程

11、序 MOV LCD,#00000110B ;文字不动，光标自动右移 ACALL WR_COMM ;调用写指令子程序 RET二、液晶循环显示32324 WR_COMM: ;写指令子程序 CLR RS ;RS=0,选择指令寄存器 CLR RW ;RW=0,选择写模式 CLR E ;E=0,禁止读/写LCM ACALL CHECK_BF ;调用判LCM忙碌子程序 SETB E ;E=1,允许读/写LCM RET CHECK_BF: ;判断是否忙碌子程序 MOV LCD, #0FFH ;此时不接受外来指令 CLR RS ;RS=0,选择指令寄存器 SETB RW ;RW=1,选择读模式 CLR E ;

12、E=0,禁止读/写LCM NOP ;延时1微秒 SETB E ;E=1,允许读/写LCM JB LCD.7,CHECK_BF ;忙碌循环等待 RET二、液晶循环显示42425 WR_DATA: ;写数据子程序 SETB RS ;RS=1,选择数据寄存器 CLR RW ;RW=0,选择写模式 CLR E ;E=0,禁止读/写LCM ACALL CHECK_BF ;调用判断忙碌子程序 SETB E ;E=1,允许读/写LCM RET DISP_LCD: ;查表显示子程序 MOV R1,#0 ;查表地址初始值 LOOP: MOV A,R1 ;将表地址初值赋予A MOVC A,A+DPTR ;查表将字

13、符串内容送入A MOV LCD,A ;将字符串内容送入LCD INC R1 ;地址值加1 ACALL WR_DATA ;调用写入数据子程序 mov r5,#25 acall d1 DJNZ R0,LOOP ;判断查表是否6次？ RET ;子程序返回二、液晶循环显示52526 CLS: ;清显示屏 MOV LCD,#00000001B ACALL WR_COMM RET DELAY: ;延时时间为3秒 MOV R5,#100 D1:MOV R6,#100 D2:MOV R7,#100 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET LINE1: DB Hello! LIN

14、E2: DB Welcome to LCD! LINE3: DB Nice to meet you! LINE4: DB Good luck! END ; 程序结束二、液晶循环显示626一、实验目的二、实验说明三、实验仪器四、实验内容六、实验报告要求第八次实验单片机液晶显示实验 五、思考题27一、实验目的1、了解液晶显示屏的控制原理及方法。2、了解点阵汉字的显示原理。28二、实验说明 1、 利用实验上的液晶显示屏电路，编写程序控制显示，输出汉字。 2、本实验仪采用的液晶显示屏内置控制器为SED1520，点阵为122x32,需要两片SED1520组成，由E1、E2分别选通，以控制显示屏的左右两半

15、屏。图形液晶显示模块有两种连接方式。一种为直接访问方式，一种为间接控制方式。本实验仪采用直接控制方式。 29三、实验仪器和条件计算机伟福实验箱（ lab2000P ） 30四、实验内容 1、利用实验上的液晶显示屏电路，编写程序控制显示，输出汉字。 2、本实验仪采用的液晶显示屏内置控制器为SED1520，点阵为122x32,需要两片SED1520组成，由E1、E2分别选通，以控制显示屏的左右两半屏。图形液晶显示模块有两种连接方式。一种为直接访问方式，一种为间接控制方式。本实验仪采用直接控制方式。 31 3、直接控制方式就是将液晶显示模块的接口作为存储器或IO设备直接挂在计算机总线上。计算机通过地

16、址译码控制 E1和 E2的选通；读写操作信号 RW由地址线 A1控制；命令/数据寄存器选择信号 AO由地址线 A0控制。实际电路如上图所示。地址映射如下（地址中的X由LCD CS决定，可参见地址译码部分说明） 32 程序参考流程框图33实验电路及连线 34参考源程序1CWADD1 EQU 08000H ;写指令代码地址（E1）DWADD1 EQU 08001H ;写显示数据地址（E1）CRADD1 EQU 08002H ;读状态字地址（E1）DRADD1 EQU 08003H ;读显示数据地址（E1）CWADD2 EQU 08004H ;写指令代码地址（E2）DWADD2 EQU 08005H

17、 ;写显示数进地址（E2）CRADD2 EQU 08006H ;读状态字地址（E2）DRADD2 EQU 08007H ;读显示数据地址（E2）PD1 EQU 3DH ;122/2 分成左右两半屏 122x32COLUMN EQU 30HPAGE_ EQU 31H ;页地址寄存器 D1,DO:页地址CODE_ EQU 32H ;字符代码寄存器COUNT EQU 33H ;计数器DIR equ 34hdtp1 equ 35hdtp2 equ 36hdtp3 equ 37hCTEMP EQU 38HCOM EQU 20H ;指令寄存器DAT EQU 21H ;数据寄存器35参考源程序2 ORG 0

18、 jmp main mov dptr, #0f002h mov a,#56h movx dptr,a mov a,#0 movx a,dptr JMP MAIN36参考源程序3 ; 初始化程序INIT: MOV COM, #0E2H ;复位 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM, #0A4H ;关闭休闭状态 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM, #0A9H ;设置 132占空比 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM, #0A0H ;正向排序设置 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM, #0C0H ;设置显示起始行为第一行

19、 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM, #0AFH ;开显示设置 LCALL PRO LCALL PR3 RET37参考源程序4 ; 清屏CLEAR: MOV R4,#00H ;页面地址暂存器设置CLEAR1: MOV A,R4 ;取页地址值 ORL A,#0B8H ;或页面地址设置代码 MOV COM,A ;页面地址设置 LCALL PRO LCALL PR3 MOV COM,#00H ;列地址设置为0 LCALL PRO LCALL PR3 MOV R3,#50H ;一页清 80个字节CLEAR2: MOV DAT,#00H ;显示数据为0 LCALL PR1 LCAL

20、L PR4 DJNZ R3,CLEAR2 ;页内字节清零循环 INC R4 ;页地址暂存器加一 CJNE R4,#04H,CLEAR1 ;RAM区清零循环 RET38参考源程序5PRO: PUSH DPL ;1写指令代码子程序（E1） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD1 ;设置读状态字地址PR01: MOVX A,DPTR ;读状态字 JB ACC.7,PR01 ;判忙标志为句0,否再读 MOV DPTR,#CWADD1 ;设置写指令代码地址 MOV A,COM ;取指令代码 MOVX DPTR,A ;写指令代码 POP DPH POP DPL RETPR1: PUSH DPL

21、 ;2.写显示数据子程序（E1） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD1 ;设置读状态字地址PR11: MOVX A,DPTR ;读状态宇 JB ACC.7,PR11 ;判忙标志为0,否再读 MOV DPTR,#DWADD1 ;设置写显示数据地址 MOV A,DAT ;取数据 MOVX DPTR,A ;写数据 POP DPH POP DPL RET39参考源程序6PR2: PUSH DPL ;3.读显示数据子程序（E1） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD1 ;设置读状态字地址PR21: MOVX A,DPTR ;读状态字 JB ACC.7,PR21 ;判忙标志为0否

22、,否再读 MOV DPTR,#DRADD1 ;设置读显示数据地址 MOVX A,DPTR ;读数据 MOV DAT,A ;存数据 POP DPH POP DPL RETPR3: PUSH DPL ;4.写指令代码子程序（E2） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD2 ;设置读状态字地址PR31: MOVX A,DPTR ;读状态字 JB ACC.7,PR31 ;判忙陈志为0否,否再读 MOV DPTR,#CWADD2 ;设置写指令代码地址 MOV A,COM ;取指令代码 MOVX DPTR,A ;写指令代码 POP DPH POP DPL RET40参考源程序7PR4: PUSH

23、 DPL ; 5.写显示数据子程序（E2） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD2 ;设置读状态字地址PR41: MOVX A,DPTR ;读状态字 JB ACC.7,PR41 ;判忙标志为0否,否再读 MOV DPTR, #DWADD2 ;设置写显示数据地址 MOV A,DAT ;取数据 MOVX DPTR,A ;写数据 POP DPH POP DPL RETPR5: PUSH DPL ; 6.读显示数据子程序（E2） PUSH DPH MOV DPTR,#CRADD2 ;设置读状态字地址PR51: MOVX A,DPTR ;读状态字 JB ACC.7,PR51 ;判忙标志为0,

24、否再读 MOV DPTR,#DRADD2 ;设置写显示数据地址 MOVX A,DPTR ;读数据 MOV DAT,A ;存数据 POP DPH POP DPL RET41参考源程序8 ; 中文显示子程序CCW_PR: MOV DPTR,#CCTAB ;确定字符字模块首地址 MOV A,CODE_ ;取代码 MOV B,#20H ;字模块宽度为 32个字节 MUL AB ;代码32 ADD A,DPL ;字符字模块首地址 MOV DPL,A ;字模库首地址代码32 MOV A,B ADDC A,DPH MOV DPH,A PUSH COLUMN ;列地址入栈 PUSH COLUMN ;列地址入栈

25、 MOV CODE_,#00H ;代码寄存器借用为间址寄存器42参考源程序9CCW_1: MOV COUNT,#10H ;计数器设置为 16 MOV A,PAGE_ ;读页地址寄存器 ANL A,#03H ;取页地址有效值 ORL A,#0B8H ;或页地址设置代码 MOV COM,A ;设置页地址 LCALL PRo LCALL PR3 POP COLUMN ;取列地址值 MOV A,COLUMN ;读列地址寄存器 CLR C SUBB A,#PD1 ;列地址-模块参数 JC CCW_2 ;0为左半屏显示区域（E1） MOV COLUMN,A ;0为右半屏显示区域（E2） MOV A,PAG

26、E_ SETB ACC.3 ;设置区域标志位。 MOV PAGE_,A ;0为E1,1为E243参考源程序10 CCW_2: MOV COM,COLUMN ;设置列地址值 MOV A,PAGE_ ;判区域标志以确定设置哪个控制器 JNB ACC.3,CCW_3 LCALL PR3 ;区域E2 LJMP CCW_4CCW_3: LCALL PRO ;区域E1CCW_4: MOV A,CODE_ ;取间址寄存器值 MOVC A,A+DPTR ;取汉字字模数据 MOV DAT,A ;写数据 MOV A,PAGE_ JNB ACC.3,CCW_5 LCALL PR4 ;区域E2 LJMP CCW_6C

27、CW_5: LCALL PR1 ;区域E1CCW_6: INC CODE_ ;间址寄存器加一 INC COLUMN ;列地址寄存器加一 MOV A,COLUMN ;判列地址是否超出区域范围、 CJNE A,#PD1,CCW_744参考源程序11 CCW_7: JC CCW_8 ;未超出则继续 MOV A,PAGE_ ;超出则判是否在区域E2 JB ACC.3,CCW_8 ;在区域E2则退出 SETB ACC.3 ;在区域E1则修改成区域E2 MOV PAGE_,A MOV COM,#00H ;设置区域E2列地址为0 LCALL PR3CCW_8: DJNZ COUNT,CCW_4 ;当页循环

28、MOV A,PAGE_ ;读页地址寄存器 JB ACC.7,CCW_9;判完成标志D7位,1则完成退出 INC A ;否则页地址加一 SETB ACC.7 ;置完成位为1 CLR ACC.3 MOV PAGE_,A MOV CODE_,#10H ;间址寄存器设置为 16 LJMP CCW_1 ;大循环CCW_9: RET45参考源程序12 CCTAB: ;中文字符库 DB 000H,004H,0e4H,024H,024H,064H,0b4H,02fH ; 南 DB 024H,0a4H,064H,024H,024H,0e6H,004H,000H DB 000H,000H,07fH,004H,00

29、5H,005H,005H,07fH DB 005H,005H,005H,025H,044H,03fH,000H,000H DB 000H,004H,004H,0e4H,024H,024H,025H,026H ; 京 DB 024H,024H,024H,0e4H,006H,004H,000H,000H DB 000H,020H,010H,019H,00DH,041H,081H,07fH DB 001H,001H,005H,00dH,038H,010H,000H,000H DB 000H,080H,060H,0f8H,007H,00aH,028H,028H ; 伟 DB 028H,0ffH,028

30、H,028H,028H,028H,000H,000H DB 001H,000H,000H,0fFH,000H,001H,001H,001H DB 001H,0ffH,001H,021H,041H,03fH,000H,000H DB 008H,008H,089H,0ceH,028H,018H,002H,07aH ; 福 DB 04aH,04aH,04aH,04aH,04aH,07aH,002H,000H DB 002H,001H,000H,0ffH,001H,002H,0ffH,049H DB 049H,049H,07fH,049H,049H,049H,0ffH,000H46参考源程序13MAIN: ; 中文演示显示程序段 LCALL INIT LCALL CLEAR MOV CTEMP,#0 MOV DIR,#0AAA: MOV PAGE_,#02H MOV COLUMN,CTEMP MOV CODE_,#00H LCALL CCW_PR MOV PAGE_,#02H MOV A,CTEMP ADD A,#10H MOV COLUMN,A MOV CODE_,#01H LCALL CCW_PR MOV PAGE_,#