《单片机应用技术》教案 第15课 显示器接口技术 （二）

课题显示器接口技术(二)

课时2课时(90min)

知识技能目标：

(1)了解LCD液晶显示器的功能与分类

(2)掌握LCD液晶显示器的结构及工作原理

教学目标

素质目标：

拥护中国共产党的领导，践行社会主义核心价值观；弘扬脚踏实地、刻苦钻研、爱岗敬业的劳模精

神；加强实践练习，注重学思结合、知行统一，增强勇于探索的创新精神

教学重点：LCD液晶显示器的结构及工作原理

教学重难点

教学难点：LCD液晶显示器的工作原理

教学方法问答法、讨论法、讲授法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

第1节课：考勤(2min)一问题导入(5min)传授新知(28min)T帽讨论(10min)

教学设计

第2节课：传变新知(25min)一课堂实训(15nMn)一课堂小结(3min)一作业布置(2min)

教学过程主要教学内容及步骤设计意图

第一节课

【教师】使用APP进行签到培养学生的组织

考勤

纪律性，掌握学生的

(2min)【学生】班干部报请假人员及原因

出勤情况

【教师】提出以下问题：通过问题导入的

问题导入LCD液晶显示器相对于LED数码管显示器有明陛优点？方法，引导学生主动

(5min)思考，激发学生的学

【学生】思考、举手回答

习兴趣

【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍LCD液晶显示器的功能、分

类、结构及工作原理等知识

4.1.3LCD液晶显示器

1.LCD液晶显示器的功能与分类

A【教师】通过多媒体展示LCD液晶显示器的功能与分类

LCD液晶显示器是一种功耗低、体积小的显示器,广泛应用于便携式电子产通过教师的讲解

品中.它不仅省电，而且控制灵活，可以显示文字、曲线、图形等信息。随着液和演示，使学生了解

传授新知晶显示技术的发展，液晶显示器的显示界面较数码管显示器有了质的

LCDLEDLCD液晶显小器的

(28min)

提氤功能、分类、结构及

LCD液晶显示器可分为笔段型LCD液晶显示器、字符型LCD液晶显示器和工作原理等知识

点阵型LCD液晶显示器三大类。

(1)笔段型LCD液晶显示器

・・・・・・(详见教材)

(2)字符型LCD液晶显示器

……(详见教材)

(3)点阵型LCD液晶显示器

……（详见教材）

2.LCD液晶显示器的结构及工作原理

＞【教师】通过多媒体讲解LCD液晶显示器的结构及工作原理

LCD液晶显示器一般是由液晶显示屏LCD，主控制驱动芯片及其扩展驱动电

路，以及少量电阻、电容等装配在电路板上制成的。下面以LCD1602字符型液晶

显示器（以下简称LCD1602）为例来进行介绍.

1）LCD1602的引脚功能和主要参数

LCD1602可分为带背光和不带背光两种类型，带背光的比不带背光的厚，是

否带背光在应用中并无差别。

LCD1602采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口。

LCD1602的主要技术参数包括：显示容量为32个字符（16列2行）；芯片

工作电压为4.5~5.5V；工作电流为2.0mA（工作电压为5.0V状态下）。

LCD1602内部的主控制驱动芯片HD44780有以下几个重要组成部分。

（1）CGROM：字符发生器ROM,它内部存储了160个不同的点阵字符图

形用于字符的显示，每一个字符都有一个固定的地址.

（2）CGRAM：字符发生器RAM,它包含了8个可由用户自定义的5x7点

阵。

（3）DDRAM：显示数据RAM,它用于寄存待显示的字符，共有80个字节。

LCD1602在送待显示字符的指令之前，要先送DDRAM的地址（即确定显示字符

的位置）»

・・・・・・（详见教材）

【学生】聆听、思考、理解、记录

【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：

LCD1602内部的主控制驱动芯片HD44780的重要组成部分有哪些？各部分通过课堂讨论，I凡

课堂讨论的作用是什么？固所学知识，加深学

（iomin）生对LCD液晶显示

【学生】聆听、思考、小组讨论，有小组代表上台发表讨论结果

器结构的认识

【教师】与学生一起评价各组的发言，并进行总结

第二节课

【教师】讲解LCD1602的海作指令及时序，以及初始化过程

2）LCD1602的操作指令及时序

（1）LCD1602的操作指令

通过教师的讲解和

♦【教师】通过多媒体展示LCD1602的操作指令演示，使学生了解

传授新知

LCD1602的操作指

（25min）LCD1602的读写操作、移位操作等都是通过向显示屏中写入指令实现的。

令及时序，以及初始

LCD1602共有11条曝作指令，如表4-8所示。

化过程等知识

表4-8LCD1602的操作指令

序R/

指令名称RSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

号W

1清屏0000000001

2光标复位000000001X

3输入方式设置0000Q001I/DS

4显示状态设置0000C01DCB

显示内容或光标移动方

50000C1S/CR/LXX

向设置

6工作方式设置00001DLNFXX

7CGRAM地址设置0001CGRAM典

8DDRAM期止设置001DDRAM地址

读取忙标志或计数器

901BF计数器地址

期止

10写操作10写入的内容

11^^操作11读出的内容

各指令的具体功能如下。

>清屏：清除液晶显示屏，光标撤回显示屏左上角，地址计数器AC(M

内容是DDRAM或CGRAM的单元地址)设置为"0",光标移动方向

为从左向右，且DDRAM的自增量为I(LD=l).

>光标复位：将光标移至显示屏左上角，地址计数器AC设置为"0”,

DDRAM内容保持不变。

>输入方式设置：设定每次写人数据后光标与画面的移动方式。

>显示状态设置：设置显示、光标和光标闪烁的状态。

>显示内容或光标移动方向设置：设置显示内容或光标的移动方向。

>工作方式设置：设置数据总线位数、显示的行数及字形。

……(详见教材)

(2)LCD1602的操作时序

*【教师】通过多媒体讲解LCD1602的操作时序

对引脚的操作通常可以结合时序图来理解时序图的查看一般遵循从上到下、

从左到右的原则。LCD1602的读写操作时序如图4-18和图4-19所示。

-X_______________________________X___________________

R/W/\___________________

________________/\______________/

DBO〜DR7X数据有效X

图4.18读操作时序

_______________________________X__________________

R/W\「

1____/\____/

DB0〜DB7X数据有效X

图4-19写操作时序

……(详见教材)

3)LCD1602的初始化过程

计【教师】通过多媒体讲解LCD1602的初始化过程

LCD1602初始化时需要使用工作方式设置指令、显示状态设置指令、清屏指

令及输入方式设置指令等。单片机在向LCD1602发送指令之前，一定要确认其忙

标志位BF是否为低电平，如果为低电平，表示模块此E寸处于空闲状态，可以向

它发送指令，否则发出的指令会失效。

LCD1602的初始化过程如下。

(1)写指令38H：

工作方式设置指令，设置显示器的数据总线、显示的行数及字形。例如，设

置DL=1、N=0、F=0,表示数据总线为8位、只显示一行、字形为5x8点阵字符.

本指令的功能与"写指令30H”一样。

(2)写指令O8H:

显示状态设置指令，设置显示、光标和光标闪烁的状态。例如，设置D=l、

C=l、B=1,表示开显示功能、显示光标、光标闪烁.

(3)写指令01H：

清屏指令，将光标设置为第1行第1歹山

(4)写指令06H：

输入方式设置。例如，设置I/D=1、s=o,表示光标右移、整个屏幕不移位。

【学生】聆听、思考、理解、记录

【教师】通过多媒体展示例4-3中的要求，并进行分析，然后要求学生根据题

目要求编写代码

通过课堂实训，使

设计将字符"A"通过LCD1602液晶显示器显示在屏幕的左上角。

学生巩固所学知识，

参考代码……(详见教材)

课堂实训1并以学生为主体，针

(15min)【学生】聆听要求、进行习题对学生接受能力的差

异性，让优秀学生带

【教师】安排每组做得最快、最好的学生辅导其他学生进行练习，并解答其遇

动其他学生掌握知识

到的问题

【学生】对比自己的操作方式，提升编程技巧

【教师】简要总结本节课的要点

本节课学习了LCD液晶显示器的功能、分类、结构及工作原理等知识。希望