单片技术实践 9

工作模块5---液晶显示控制

情境导入

在生产生活中，各种类型的液晶显示器广泛用于家用电器、便携式仪器仪表、消费类电子产品等领域，作图是空调显示界面，右图是形状检测仪显示界面。在与显示技术相关的工作岗位中，液晶的使用占有很大的比重。在选择一款液晶时，通常直接选用液晶模块，液晶模块在应用过程中方便很多。液晶模块的选择，需要考虑液晶面板的大小、显示的内容、显示的颜色、工作的电压、控制器的类型等方面。通过该工作模块的学习，系统掌握两款市场上主流的字符和图形型液晶的编程及使用。内容图谱任务描述

通过单片机控制LCD1602液晶模块，在液晶屏上显示如图5-3所示的内容，用ProteusISIS软件设计电路原理图并仿真功能。

图LCD1602显示效果初级能力：能在LCD1602液晶屏任意位置显示数字和字母信息。

高级能力：能在LCD1602液晶屏上实现左进右出或者右进左出的动画显示效果。执行思路单片机MCU液晶显示模块电源电路时钟电路复位电路实施过程3-1-1ProteusISIS设计电路原理图实施过程3-1-1ProteusISIS设计电路原理图关键元器件液晶分类1笔段型：由长条状显示像素组成一位显示。主要用于数字、字母或某些字符显示。2字符型：专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶。通常每个点阵“点”的数目是固定的，用于显示一个字符。3图形型：在一块平板上排列多行和多列，形成矩阵形式的晶格点，点的大小和多少可根据显示的清晰度来设计。液晶分类液晶分类知识链接——液晶简介液晶显示器的特点1、低压微功耗。工作电压3-5v，工作电流几微安。2、平板型结构，占用体积小。3、被动显示，它不能发光，只能调和周围环境的光。4、显示信息量大。5、易于彩色化。6、没有电磁辐射。7、寿命长。液晶显示器的特点LCD1602实物图正面背面液晶LCD1602模块实物图片LCD1602主要技术参数1602液晶是字符型液晶，它有若干个5x8或者5x10等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形。

液晶LCD1602技术参数LCD1602主要技术参数液晶LCD1602显示原理液晶中的“A”是怎么显示出来的？黑色为点亮的部分，白色为熄灭的部分，整体效果显示的就是大写字母A。LCD1602主要技术参数液晶LCD1602显示原理我们该如何显示这些字符呢？能不能在指定的位置显示需要的字符呢？可以在指定位置显示右图所示字符，要显示出来，就需要我们操作HD44780控制器了。0x41

每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），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”。依次类推！

地址高四位地址低四位地址（十六进制数）液晶显示原理LCD1602主要技术参数LCD1602学习导引读状态读数据写指令写数据4项基本操作8项设置初始化设置4项光标归位设置光标和显示移动设置CGRAM地址设置DDRAM地址设置LCD1602模块

学习导引CGROMCGRAMDDRAMLCD1602四项基本操作RS操作说明01读状态：D0~D7=状态字

11读数据：D0~D7=数据00写指令：写入指令码D0~D710写数据：写入数据D0~D7E高电平高电平下降沿脉冲下降沿脉冲状态字说明指令功能控制信号指令编码RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0读取忙碌信号01BF当前地址指针的数据功能：

<1>BF=1表示禁止操作，BF=0允许对液晶操作

<2>读取当前地址指针的数据。小提示：指针：C语言中的一个特殊的变量，指的是内存中的一个地址。其实指针所指的数据也就是我们俗话说的一个地址号。LCD1602读操作数据状态读操作时序图LCD1602读操作LCD1602读操作数据状态设RS，RW，E延时E=1延时读状态延时E=0延时读操作时序图数据指令写操作时序数据指令设RS，RW，E延时E=1延时写操作延时E=0延时写操作时序写指令写数据（bit）函数应用（bit）函数：

格式：i=(bit)(A);功能：A与0xff进行相加，i=溢出位;举例：1、i=(bit)(0x00);结果：i=0;

2、i=(bit)(0x80);结果：i=1;总结：只要“A”数不是0x00,i就等于1。程序：highb=(bit)(lcd_r_cmd()&0x80);

进行忙标志位判断，读回的状态字与0x80进行“按位与”操作后，保留最高位，屏蔽掉低7位。

若highb=1,液晶禁止操作；

若highb=0,液晶允许操作。

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：指令功能控制信号指令编码举例说明RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0功能设定00001DLNFxx0x38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=5×7点阵/每字符

1=5×10点阵/每字符0x38:设置数据位数8位、2行显示、5x7点阵字符。初始化设置功能设定指令显示开关设置清零输入方式设置返回初始化设置LCD1602初始化设置功能：控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。指令功能控制信号指令编码举例说明RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0功能设定0000001DCB0x0f

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=字符位不闪烁

1=字符位闪烁0x0f:

LCD显示开，有光标、光标位字符闪烁。初始化设置功能设定指令显示开关设置清零输入方式设置返回LCD1602初始化设置初始化设置功能：显示清屏

<1>清除液晶显示器。

<2>光标设置为第一行第一列。

指令功能控制信号指令编码举例说明RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0功能设定00000000010x01初始化设置功能设定指令显示开关设置清屏输入方式设置返回LCD1602初始化设置功能：<1>设置光标的移位方向。<2>确定屏幕整体显示是否移动。指令功能控制信号指令编码举例说明RSRWD7D6D5D4D3D2D1D0输入模式00000001NS0x06位名

设置

N

0=光标左移；

1=光标右移

S0=整屏显示不移动;1=整屏显示移动S=1,N=0:每写入一个字符，整屏向右移一位；S=1,N=1：每写入一个字符，整屏向左移一位。

初始化设置功能设定指令显示开关设置清屏输入方式设置返回LCD1602初始化设置0x06:设置光标右移，屏幕不移动。指令D7D6D5D4D3D2D1D0清屏00000001光标归位0000001X输入方式设置000001I/DS显示开光控制00001DCB光标和显示移动设置0001S/CR/LXX功能设定001DLNFXX设定CGRAM地址01ACGACG设定DDRAM地址1ADDLCD1602的8项设置其他设置0000001*——0x02;功能回车：1、把光标撤回到显示器的第一行第一例;

2、不改变显示内容。光标归位光标和显示移动设置0001S/CR/L**;功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位S/C=0,R/L=0：光标左移一格，AC值减1；S/C=0,R/L=1：光标右移一格，AC值加1；S/C=1,R/L=0：显示器上字符全左移一格，光标随动S/C=1,R/L=1：显示器上字符全右移一格，光标随动设定CGRAM

地址01CGRAM地址6位;功能：设定下一个要存入数据的自定义字模CGRAM地址设定DDRAM地址1CGRAM地址7位;功能：设定下一个要存入数据的DDRAM的地址，用于指定显示内容在屏幕上的位置。0x80+地址码。LCD1602的设置显示位置图列行123456789101112131415161000102030405060708090A0B0C0D0E0F2404142434445464748494A4B4C4D4E4FLCD1602显示地址码（DDRAM地址）LCD1602的位置设置例如：要在第1行第4列写入一个字符，DDRAM地址就设置成：0x80+0x03=0x83。隐藏列10-2750-67这个表中，DDRAM寄存了80个字节，共80个地址。00-