index

• 1. 參考資料：
• 2. 中文資料
• • 2.1. 液晶顯示器各種圖形的顯示原理
  • • 2.1.1 基本原理
    • 2.1.2 字符的顯示
    • 2.1.3 漢字的顯示
  • 2.2 1602字符型LCD簡介
  • 2.3 1602存儲空間
  • • 2.3.1 DDRAM :
    • 2.3.2 CGROM:
  • 2.4 1602控制指令
  • 2.5 基本操作時序表
  • • 2.5.1 讀寫操作時序如圖所示
  • 2.6 1602LCD的RAM地址映射及標準字庫表
• 3. 51單片機驅動LCD1602的電路圖+程序
• • 3.1 編程思路：
  • 3.2 仿真電路圖
  • 3.2 代碼：

1. 參考資料：

本文在此LCD1602中文資料的基礎上修改完成。

2. 中文資料

2.1. 液晶顯示器各種圖形的顯示原理

2.1.1 基本原理

點陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節的8位，即每行由16字節，共16×8=128個點組成，屏上64×16=1024個顯示單元與顯示RAM區1024字節相對應，每一字節的內容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由RAM區的000H——00FH的16字節的內容決定，當（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=FFH，……（00EH）=FFH，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。

2.1.2 字符的顯示

用LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由6×8或8×8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區的8字節，還要使每字節的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內帶字符發生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。

2.1.3 漢字的顯示

漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數可找出顯示RAM對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的第一字節，光標位置加1，送第二個字節，換行按列對齊，送第三個字節……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個完整漢字

2.2 1602字符型LCD簡介

字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式LCD，目前常用161，162，202和402行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖


圖一

1602LCD的基本參數及引腳功能
1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖

圖二

LCD1602主要技術參數：

• 顯示容量:16×2個字符
• 芯片工作電壓:4.5—5.5V
• 工作電流:2.0mA(5.0V)
• 模塊最佳工作電壓:5.0V
• 字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

引腳功能說明
1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表

編號符號引腳說明編號符號引腳說明

1	VSS	電源地	9	D2	數據
2	VDD	電源正極	10	D3	數據
3	VL	液晶顯示偏壓，對比度調節	11	D4	數據
4	RS	數據/命令選擇	12	D5	數據
5	R/W	讀/寫選擇	13	D6	數據
6	E	使能信號	14	D7	數據
7	D0	數據	15	BLA	背光源正極
8	D1	數據	16	BLK	背光源負極

表1 引腳接口說明表

• 第1腳：VSS為地電源。
• 第2腳：VDD接5V正電源。
• 第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。
• 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。
• 第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據。
• 第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執行命令。
• 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據線。
• 第15腳：背光源正極。
• 第16腳：背光源負極。

其與單片機的連接如下圖所示

2.3 1602存儲空間

2.3.1 DDRAM :

顯示用RAM直接和屏幕上的點相對應，屏幕上的一個點和DDRAM中的一個位對應，字符屏的DDRAM和圖形屏的DDRAM有一點點區別。

2.3.2 CGROM:

字模存儲用空間。你要顯示某個ASCII字符時，要顯示字符的字模就存在這里，對于字符屏，要顯示某個字符時，往DDRAM里寫字符的索引（一般都是ASCII碼）就可以完成顯示。比如你寫0x38,則顯示為數字8。

字符屏的DDRAM一般和IC能顯示的最大字符數相同。有的IC可以控制顯示80個字符，但屏幕只顯示20個字符。對于圖形屏，往DDRAM里寫什么樣的數據，屏幕上就會顯示什么樣的點,比如你寫0x38, 則顯示00111000。圖形屏的DDRAM一般都會比屏幕顯示大個2倍以上，為的是簡化翻屏，以及實現其他特殊顯示效果 。

CGRAM是用戶自建字模區，有時ASCII碼表不能滿足個人對字符的要求，則需要在這里寫入字模。字模的方式和CGROM中的一樣。

一般寫入到這里的字模，其索引值為(0x00~0x07），建立好字模后，往DDRAM中寫索引0x00，新建的字符就會顯示出來。

2.4 1602控制指令

1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令
如下表所示：

序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0

1	清顯示	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
2	光標返回	0	0	0	0	0	0	0	0	1	*
3	置輸入模式	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S
4	顯示開/關控制	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B
5	光標或字符移位	0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	*	*
6	置功能	0	0	0	0	1	DL	N	F	*	*
7	置字符發生存貯器地址	0	0	0	1	字符發生存貯器地址
8	置數據存貯器地址	0	0	1	顯示數據存貯器地址
9	讀忙標志或地址	0	1	BF	計數器地址
10	寫數到CGRAM或DDRAM）	1	0	要寫的數據內容
11	從CGRAM或DDRAM讀數	1	1	讀出的數據內容

1602液晶模塊的讀寫操作，屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現的。（說明1為高電平，0為低電平）

• 指令1：清顯示，指令碼01H，光標復位到地址00H位置
• 指令2：光標復位，光標返回到地址00H
• 指令3：輸入方式選擇指令，用于設置光標和畫面移動方式：
  I/D = 1：表示數據讀寫操作后，AC自動加1；
  I/D = 0：表示數據讀寫操作后，AC自動減1；
  S = 1：表示數據讀寫操作后，畫面平移；
  S= 0：表示數據讀寫操作后，畫面保持不變；
• 指令4：顯示開關控制。
  D：顯示開關：D= 1：開；D = 0：關；
  C：光標開關：C= 1：開；C= 0：關；
  B：閃爍開關：B= 1：開；B= 0：關；。
• 指令5：光標或顯示移位 ，用于在不影響DDRAM的情況下使光標、畫面移動：
  S/C = 1：畫面平移1個字符位；
  S/C = 0：光標平移1個字符位；
  R/L = 1：右移；
  R/L = 0：左移；
• 指令6：功能設置命令，用于設置工作方式（初始化指令）：
  DL= 1：表示8位數據接口；
  DL = 0：表示4位數據接口；
  N = 1：表示2行顯示；
  N = 0：表示1行顯示；
  F = 1：表示510的點陣字符；
  F = 0：表示57的點陣字符；
• 指令7：字符發生器RAM地址設置。
• 指令8：DDRAM地址設置。
• 指令9：讀忙信號和光標地址， BF：忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或數據，如果為低電平表示不忙。
• 指令10：寫數據指令，用于將地址碼寫入DDRAM以使LCD顯示出相應的圖形或將用戶自創的圖形存入CGRAM內：
• 指令11：讀數據指令，根據當前設置的地址，從DDRAM和CGRAM中讀出數據

2.5 基本操作時序表

與HD44780相兼容，時序表如下：

讀狀態輸入RS=L，R/W=H，E=H輸出D0—D7=狀態字

寫指令	輸入	RS=L，R/W=L，D0—D7=指令碼，E=高脈沖	輸出	無
讀數據	輸入	RS=H，R/W=H，E=H	輸出	D0—D7=數據
寫數據	輸入	RS=H，R/W=L，D0—D7=數據，E=高脈沖	輸出	無

2.5.1 讀寫操作時序如圖所示

• 讀操作時序
  
  
• 寫操作時序
  
  

2.6 1602LCD的RAM地址映射及標準字庫表

液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符，圖是1602的內部顯示地址。

圖：LCD1602內部顯示地址
例如第二行第一個字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位D7恒定為高電平1所以實際寫入的數據應該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。
在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態。
1602液晶模塊內部的字符發生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，如圖10-58所示，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。

LCD1602程序詳見：http://www.51hei.com/mcu/2210.html

3. 51單片機驅動LCD1602的電路圖+程序

3.1 編程思路：

• 設置1602液晶的功能；
• 設置1602液晶的輸入方式；
• 設置1602液晶的顯示方式；
• 清屏；

3.2 仿真電路圖

我的電路圖

以下內容來源于：單片機教程網

上圖是仿真效果 顯示2行字符.
/*****************************************
電路連接
P0------DB0～DB7
P2.6------RS
P2.5------RW
P2.7------E
*****************************************/

3.2 代碼：

main.c

#include <reg52.h> #include "lcd1602.h"void lcdInit();uchar code table[]="i study mcu"; uchar code table1[]="2020-02-20";void main() {uchar num;lcdInit();lcdWriteCom(0x80);for(num=0;num<11;num++){lcdWriteData(table[num]);delay_n10us(50);}lcdWriteCom(0x80+0x40);for(num=0;num<10;num++){lcdWriteData(table1[num]);delay_n10us(50);}while(1); } void lcdInit() {lcdWriteCom(0x38); //設置8位數據格式，2行，5*7lcdWriteCom(0x0c);//設置顯示開，關光標，不閃爍。lcdWriteCom(0x06);//寫字符后，地址指針+1；lcdWriteCom(0x01);//顯示清0，數據指針清0delay_n10us(500); //延時5MS }

lcd1602.h

#ifndef _LCD1602_H #define _LCD1602_H #include "reg52.h" #ifndef uint #define uint unsigned int #endif#ifndef uchar #define uchar unsigned char #endif#define LCD_DB P0sbit LCD_RS=P2^6; sbit LCD_RW=P2^5; sbit LCD_E=P2^7;void lcdWriteData(uchar dat); void lcdWriteCom(uchar com); void delay_n10us(uint n);#endif

lcd1602.c

#include "lcd1602.h" void delay_n10us(uint n);void lcdWriteCom(uchar com) {LCD_DB=com;LCD_RS=0; //指令LCD_RW=0; //寫入LCD_E=1; //允許delay_n10us(5); //不知道是什么原因，這里不加延時，第2行不能顯示。LCD_E=0; //產生下降沿delay_n10us(5); }void lcdWriteData(uchar dat) {LCD_DB=dat;LCD_RS=1; //數據LCD_RW=0; //寫入LCD_E=1;//delay_n10us(5);//這里延時有沒有都可以。LCD_E=0;delay_n10us(5); }void delay_n10us(uint n) //延時10us的整數倍。 {uchar a;uint b;for(b=n;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--); }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单片机：LCD1602的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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