接口与通信-LCD1602显示

原创

会洗碗的CV工程师

发布于 2024-02-17 21:26:22

3490

发布于 2024-02-17 21:26:22

文章被收录于专栏：LongJava学习资料

实验目的与要求

在液晶屏显示文字

二、实验环境

硬件环境：实验盒；软件环境：keil

三、实验原理

在此，我们不需要读出它的数据的状态或者数据本身。所以只需要看两个写时序：

① 当我们要写指令字，设置LCD1602 的工作方式时：需要把RS置为低电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。

② 当我们要写入数据字，在1602 上实现显示时：需要把RS置为高电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E 引脚一个高脉冲将数据写入。发现了么，写指令和写数据，差别仅仅在于RS的电平不一样而已。一下是LCD1602的时序图：

LCD1602 是一种工业字符型液晶显示模块，能够同时显示 16×2 即 32 个字符。它由字符型液晶显示屏（LCD）、控制驱动主电路 HD44780 及其扩展驱动电路 HD44100，以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在 PCB 板上而组成。

LCD1602 的显示原理是通过电压对其显示区域进行控制，从而显示出图形或字符。具体来说，LCD1602 内部有一个字符发生存储器，已经存储了 160 个不同的点阵字符图形，包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等。每一个字符都有一个固定的代码，通过向 LCD1602 发送相应的代码，就可以在 LCD1602 上显示出对应的字符。

LCD1602 的显示容量是 16×2 个字符，也就是说，它可以同时显示两行，每行 16 个字符。显示屏上共有 64×16 个显示单元，与显示 RAM 区的 1024 字节相对应。每一字节的内容与显示屏上相应位置的亮暗对应，通过控制这些字节的内容，就可以实现各种显示效果。

此外，LCD1602 还提供了各种控制命令，如清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等。这些命令可以通过向 LCD1602 发送特定的指令来实现。

总的来说，LCD1602 是一种功能强大、使用方便的液晶显示模块，广泛应用于各种袖珍式仪表和低功耗应用系统中。

四、实验内容

实验步骤：先用数据线接上电脑和实验盒子，然后在软件中添加对应的源程序编译后的pro.hex文件，断电添加，然后运行一瞬间打开电源。

接线图：

实验程序：包含三个文件，一个是lch.h，lch.c，main.c

以下是lch.h文件的程序：

#ifndef __LCD_H_
#define __LCD_H_
/**********************************
当使用的是4位数据传输的时候定义，
使用8位取消这个定义
**********************************/
#define LCD1602_4PINS
/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include<reg51.h>
//---重定义关键词---//
#ifndef uchar
#define uchar unsigned char
#endif
#ifndef uint 
#define uint unsigned int
#endif
/**********************************
PIN口定义
**********************************/
#define LCD1602_DATAPINS P0
sbit LCD1602_E=P2^7;
sbit LCD1602_RW=P2^5;
sbit LCD1602_RS=P2^6;
/**********************************
函数声明
**********************************/
/*在51单片机12MHZ时钟下的延时函数*/
void Lcd1602_Delay1ms(uint c);   //误差 0us
/*LCD1602写入8位命令子函数*/
void LcdWriteCom(uchar com);
/*LCD1602写入8位数据子函数*/ 
void LcdWriteData(uchar dat) ;
/*LCD1602初始化子程序*/  
void LcdInit();       
#endif
以下是lch.c
#include"lcd.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Lcd1602_Delay1ms
* 函数功能   : 延时函数，延时1ms
* 输    入         : c
* 输    出         : 无
* 说    名         : 该函数是在12MHZ晶振下，12分频单片机的延时。
*******************************************************************************/
void Lcd1602_Delay1ms(uint c)   //误差 0us
{
 uchar a,b;
 for (; c>0; c--)
 {
   for (b=199;b>0;b--)
   {
    for(a=1;a>0;a--);
   }      
 }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : LcdWriteCom
* 函数功能   : 向LCD写入一个字节的命令
* 输    入         : com
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
#ifndef  LCD1602_4PINS  //当没有定义这个LCD1602_4PINS时
void LcdWriteCom(uchar com)  //写入命令
{
 LCD1602_E = 0;     //使能
 LCD1602_RS = 0;  //选择发送命令
 LCD1602_RW = 0;  //选择写入
 LCD1602_DATAPINS = com;     //放入命令
 Lcd1602_Delay1ms(1);  //等待数据稳定
 LCD1602_E = 1;  //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);  //保持时间
 LCD1602_E = 0;
}
#else 
void LcdWriteCom(uchar com)  //写入命令
{
 LCD1602_E = 0;  //使能清零
 LCD1602_RS = 0;  //选择写入命令
 LCD1602_RW = 0;  //选择写入
 LCD1602_DATAPINS = com; //由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
 Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_E = 1;  //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);
 LCD1602_E = 0;
// Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_DATAPINS = com << 4; //发送低四位
 Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_E = 1;  //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);
 LCD1602_E = 0;
}
#endif
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : LcdWriteData
* 函数功能   : 向LCD写入一个字节的数据
* 输    入         : dat
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/   
#ifndef  LCD1602_4PINS   
void LcdWriteData(uchar dat)   //写入数据
{
 LCD1602_E = 0; //使能清零
 LCD1602_RS = 1; //选择输入数据
 LCD1602_RW = 0; //选择写入
 LCD1602_DATAPINS = dat; //写入数据
 Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_E = 1;   //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);   //保持时间
 LCD1602_E = 0;
}
#else
void LcdWriteData(uchar dat)   //写入数据
{
 LCD1602_E = 0;  //使能清零
 LCD1602_RS = 1;  //选择写入数据
 LCD1602_RW = 0;  //选择写入
 LCD1602_DATAPINS = dat; //由于4位的接线是接到P0口的高四位，所以传送高四位不用改
 Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_E = 1;  //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);
 LCD1602_E = 0;
 LCD1602_DATAPINS = dat << 4; //写入低四位
 Lcd1602_Delay1ms(1);
 LCD1602_E = 1;  //写入时序
 Lcd1602_Delay1ms(5);
 LCD1602_E = 0;
}
#endif
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : LcdInit()
* 函数功能   : 初始化LCD屏
* 输    入       : 无
* 输    出       : 无
*******************************************************************************/   
#ifndef  LCD1602_4PINS
void LcdInit()       //LCD初始化子程序
{
  LcdWriteCom(0x38);  //开显示
 LcdWriteCom(0x0c);  //开显示不显示光标
 LcdWriteCom(0x06);  //写一个指针加1
 LcdWriteCom(0x01);  //清屏
 LcdWriteCom(0x80);  //设置数据指针起点
}
#else
void LcdInit()       //LCD初始化子程序
{
 LcdWriteCom(0x32);  //将8位总线转为4位总线
 LcdWriteCom(0x28);  //在四位线下的初始化
 LcdWriteCom(0x0c);  //开显示不显示光标
 LcdWriteCom(0x06);  //写一个指针加1
 LcdWriteCom(0x01);  //清屏
 LcdWriteCom(0x80);  //设置数据指针起点
}
#endif
以下是main.c文件
#include<reg51.h> 
#include"lcd.h"
//--定义全局变量--//
unsigned char PuZh[]=" Pechin Science ";
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : main
* 函数功能   : 主函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void main(void)
{
 unsigned char i;
 LcdInit();
 for(i=0;i<16;i++)
 {
  LcdWriteData(PuZh[i]); 
 }
 while(1)
 {
 }    
}

实验结果：

五、实验分析

通过本次实验学会如何使用1602液晶屏及其代码的使用。

六、思考题

LCD1602流动显示：

接线图如上；

实验程序：lch.c和lch.h文件不用改变，只需要改变main.c文件代码即可，下面给出main.c具体代码

#include<reg51.h> 
#include"lcd.h"
//--定义全局变量--//
unsigned char PuZh[16] = " Pechin Science ";
unsigned char CnCh[27] = "Welcome to the world of MCU";
//--声明全局变量--//
void Delay10ms(unsigned int c);   //误差 0us
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : main
* 函数功能     : 主函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void main(void)
{
 unsigned char i;
 LcdInit();
 //--写第一行--//
 for(i=0; i<16; i++)
 {
  LcdWriteData(PuZh[i]); 
 }
 //--写第二行
 LcdWriteCom(0xC0); //设置坐标在第二行
 for(i=0; i<27; i++)
 {
  LcdWriteData(CnCh[i]);
 }
 LcdWriteCom(0x07); //设置每写一次整屏右移
 while(1)
 {   
  LcdWriteCom(0xC0); //设置坐标在第二行
  for(i=0; i<27; i++)
  {
   LcdWriteData(CnCh[i]);
   Delay10ms(50);
  }
 }    
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Delay10ms
* 函数功能     : 延时函数，延时10ms
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void Delay10ms(unsigned int c)   //误差 0us
{
    unsigned char a, b;
 //--c已经在传递过来的时候已经赋值了，所以在for语句第一句就不用赋值了--//
    for (;c>0;c--)
 {
  for (b=38;b>0;b--)
  {
   for (a=130;a>0;a--);
  }          
 }       
}

实验结果：