原文地址：https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-lcd-interfacing-tutorial

將16x2 LCD與Arduino連接方法

ARDUINO的

經(jīng)過(guò)**迪利普·拉賈（Dilip Raja）** 2015年6月4日19

為了在人的世界和機(jī)器的世界之間建立良好的溝通，顯示單元扮演著重要的角色。因此，它們是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。顯示單元-不論大小，都遵循相同的基本原理。除了圖形顯示和3D支付等復(fù)雜的顯示單元外，還必須知道如何使用16x1和16x2單元之類(lèi)的簡(jiǎn)單顯示。16x1顯示單元將包含16個(gè)字符，并在一行中。的16×2 LCD將在總16英寸1 32個(gè)字符第一 線和另一條16在2次 線。在此必須理解，每個(gè)字符中都有5x10 = 50像素，因此要顯示一個(gè)字符，所有50像素必須一起工作。但是我們不必?fù)?dān)心，因?yàn)槿藱C(jī)界面中還有另一個(gè)控制器（HD44780）負(fù)責(zé)控制像素。（您可以在LCD單元中看到它，它是背面的黑眼圈）。

在本教程中，我們將使用ARDUINO UNO連接16x2 LCD。與普通的開(kāi)發(fā)板不同，將LCD連接到ARDUINO的過(guò)程非常簡(jiǎn)單。在這里，我們不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。我們只需要定義引腳號(hào)，它就可以在LCD上顯示數(shù)據(jù)了。

所需組件

硬件： ARDUINO UNO，電源（5v），JHD_162ALCD（16x2LCD），100uF電容器。

軟體： Arduino IDE（Arduino nightly）。

電路圖和說(shuō)明

16x2 LCD顯示模塊

帶有HD44780控制器的16x2 LCD顯示模塊

之所以命名為**16×2 LCD，**是因?yàn)?#xff1b;它有16列和2行。有很多可用的組合，例如8×1、8×2、10×2、16×1等。但是最常用的是16 * 2 LCD，因此我們?cè)谶@里使用它。

上面提到的所有LCD顯示屏都將具有16針，并且編程方法也相同，因此選擇權(quán)留給您。以下是16x2 LCD模塊的引腳排列和引腳描述：

序號(hào)引腳號(hào)引腳名稱(chēng)引腳類(lèi)型引腳說(shuō)明引腳連接

1	引腳1	GND	電源極引腳	這是LCD的接地引腳	連接到MCU /電源的接地
2	引腳2	VCC	電源極引腳	這是LCD的電源電壓引腳	連接到電源的電源引腳
3	引腳3	V0 / VEE	控制引腳	調(diào)整液晶顯示屏的對(duì)比度。	連接到可以提供0-5V電源的可變POT
4	引腳4	寄存器選擇	控制引腳	在命令/數(shù)據(jù)寄存器之間切換	連接到MCU引腳并獲得0或1。0- > Command Mode 1-> Data Mode
5	引腳5	讀/寫(xiě)	控制引腳	在讀/寫(xiě)操作之間切換LCD	連接到MCU引腳并獲得0或1。0- >寫(xiě)入操作 1->讀取操作
6	引腳6	使能	控制引腳	必須保持高電平才能執(zhí)行讀/寫(xiě)操作	連接到MCU并始終保持高電平。
7	引腳7-14	數(shù)據(jù)位（0-7）	數(shù)據(jù)/命令引腳	用于將命令或數(shù)據(jù)發(fā)送到LCD的引腳。	在4線模式下， 只有4個(gè)引腳（0-3）連接到MCU。在8線模式下，所有8個(gè)引腳（0-7）連接到MCU。
8	引腳15	LED正極	LED接腳	正常的LED狀操作可照亮LCD	連接到+ 5V
9	引腳16	LED負(fù)極	LED接腳	正常的LED像操作一樣點(diǎn)亮連接到GND的LCD。	接地

如果您不了解所有引腳的功能也可以，我將在下面詳細(xì)解釋。現(xiàn)在，讓我們回頭看一下LCD：

好吧，這兩個(gè)黑色圓圈像是LCD背面的東西嗎？

這些黑圈由接口IC及其相關(guān)組件組成，可幫助我們將此LCD與MCU配合使用。因?yàn)槲覀兊腖CD是16 * 2點(diǎn)矩陣LCD，所以它將總共有（16 * 2 = 32）32個(gè)字符，每個(gè)字符將由5 * 8像素點(diǎn)組成。下圖顯示了一個(gè)啟用了所有像素的單個(gè)字符。

所以現(xiàn)在，我們知道每個(gè)字符都有（5 * 8 = 40）40個(gè)像素，對(duì)于32個(gè)字符，我們將有（32 * 40）1280個(gè)像素。此外，還應(yīng)指示LCD有關(guān)像素的位置。

在MCU的幫助下處理所有事情將是一項(xiàng)繁重的任務(wù)，因此使用了HD44780之類(lèi)的接口IC，該接口IC安裝在LCD模塊本身上。該IC的功能是從MCU獲取命令和數(shù)據(jù)，并對(duì)它們進(jìn)行處理，以在我們的LCD屏幕上顯示有意義的信息。

讓我們討論必須由控制引腳控制的LCD中可用的不同類(lèi)型的模式和選項(xiàng)。

*LCD的4位和8位模式*

LCD可以在兩種不同的模式下工作，即4位模式和8位模式。在**4位模式下，**我們先將數(shù)據(jù)半字節(jié)發(fā)送，首先是高半字節(jié)，然后是低半字節(jié)。對(duì)于那些不知道什么是半字節(jié)的人：半字節(jié)是一組四位，因此字節(jié)的低四位（D0-D3）形成低四位，而高四位（D4-D7）一個(gè)字節(jié)的形式從較高的半字節(jié)開(kāi)始。這使我們能夠發(fā)送8位數(shù)據(jù)。

而**在8位模式下，**由于我們使用了所有8條數(shù)據(jù)線，因此可以一鍵直接發(fā)送8位數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在您一定已經(jīng)猜到了，是的，8位模式比4位模式更快，更完美。但是主要的缺點(diǎn)是它需要將8條數(shù)據(jù)線連接到微控制器。這將使我們用完MCU的I / O引腳，因此廣泛使用4位模式。沒(méi)有控制引腳用于設(shè)置這些模式。這只是編程方式的變化。

*LCD的讀寫(xiě)模式：*

如前所述，LCD本身包含一個(gè)接口IC。MCU可以對(duì)該接口IC進(jìn)行讀取或?qū)懭搿Ｔ诖蠖鄶?shù)情況下，我們只會(huì)寫(xiě)IC，因?yàn)樽x取會(huì)使它變得更復(fù)雜，而且這種情況很少見(jiàn)。如果需要，可以讀取諸如光標(biāo)位置，狀態(tài)完成中斷等信息，但這不在本教程的討論范圍之內(nèi)。

大多數(shù)LCD中使用的接口IC是**HD44780U，**為了對(duì)LCD進(jìn)行編程，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)IC的完整數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表是這里給出。

*LCD命令：*

LCD中有一些預(yù)設(shè)命令指令，我們需要通過(guò)一些微控制器將這些指令發(fā)送到LCD。以下是一些重要的命令說(shuō)明：

十六進(jìn)制代碼LCD指令寄存器的命令

0F	LCD亮，光標(biāo)亮
01	清除顯示畫(huà)面
02	回家
04	減少光標(biāo)（向左移動(dòng)光標(biāo)）
06	增量光標(biāo)（向右移動(dòng)光標(biāo)）
05	右移顯示
07	左移顯示
0E	顯示開(kāi)，光標(biāo)閃爍
80	強(qiáng)制光標(biāo)到第一行的開(kāi)頭
C0	強(qiáng)制光標(biāo)移至第二行的開(kāi)頭
38	2行和5×7矩陣
83	光標(biāo)線1位置3
3C	激活第二行
08	顯示關(guān)閉，光標(biāo)關(guān)閉
C1	跳至第二行，位置1
0C	顯示開(kāi)啟，光標(biāo)關(guān)閉
C1	跳至第二行，位置1
C2	跳至第二行，位置2

在16x2 LCD中，如果有背光，則全部有16個(gè)引腳，如果沒(méi)有背光，則有14個(gè)引腳。一個(gè)人可以給背光燈插針供電或懸空。現(xiàn)在，在14個(gè)引腳中，有8個(gè)數(shù)據(jù)引腳（7-14或D0-D7），2個(gè)電源引腳（1＆2或VSS＆VDD或GND＆+ 5v），第三個(gè)用于對(duì)比度控制的引腳（VEE控制字符的粗細(xì)）如圖所示）和3個(gè)控制引腳（RS＆RW＆E）。

在電路中，可以觀察到我只接了兩個(gè)控制引腳，這給了靈活性。對(duì)比度位和READ / WRITE并不經(jīng)常使用，因此它們可以接地。這使LCD處于最高對(duì)比度和讀取模式。我們只需要控制ENABLE和RS引腳即可相應(yīng)地發(fā)送字符和數(shù)據(jù)。

LCD的連接如下所示：

• PIN1或VSS接地

• PIN2或VDD或VCC至+ 5v電源

• PIN3或VEE接地（為初學(xué)者提供最大對(duì)比度）

• PIN4或RS（寄存器選擇）到ARDUINO UNO的PIN0

• PIN5或RW（讀/寫(xiě)）接地（將LCD置于讀模式可簡(jiǎn)化用戶的通信）

• PIN6或E（啟用）到ARDUINO UNO的PIN1

• PIN11或D4至ARDUINO UNO的PIN8

• PIN12或D5至ARDUINO UNO的PIN9

• PIN13或D6至ARDUINO UNO的PIN10

• PIN14或D7至ARDUINO UNO的PIN11

ARDUINO IDE允許用戶以4位模式使用LCD。這種通信類(lèi)型使用戶能夠減少ARDUINO上的引腳使用，這與其他ARDUINO無(wú)需單獨(dú)編程以在4 it模式下使用有關(guān)，因?yàn)槟J(rèn)情況下ARDUINO設(shè)置為以4位模式進(jìn)行通信。在電路中，您可以看到我們使用了4位通信（D4-D7）。

因此，僅從上表的觀察，我們就將LCD的6個(gè)引腳連接到控制器，其中4個(gè)引腳是數(shù)據(jù)引腳，另外2個(gè)是控制引腳。

上圖顯示了連接到ARDUINO UNO的16x2 LCD的電路圖。

原理

要將LCD連接到ARDUINO UNO，我們需要了解一些事情。

#include <LiquidCrystal.h>lcd.begin（16，2）; LiquidCrystal LCD（0，1，8，9，10，11）; lcd.print（“ hello，world！”）;

如上表所示，我們只需要查看這四行即可在ARDUINO和LCD之間建立通信。

首先，我們需要啟用頭文件（’#include <LiquidCrystal.h>’），該頭文件中寫(xiě)入了指令，這使用戶能夠以4位模式將LCD連接到UNO，而不會(huì)產(chǎn)生任何絨毛。使用此頭文件，我們不必將數(shù)據(jù)一點(diǎn)一點(diǎn)地發(fā)送到LCD，這一切都將得到解決，我們也不必編寫(xiě)用于向LCD發(fā)送數(shù)據(jù)或命令的程序。

其次，我們需要告訴主板我們?cè)谶@里使用哪種類(lèi)型的LCD。由于我們有許多不同類(lèi)型的LCD（例如20x4、16x2、16x1等）。在這里，我們將16x2 LCD連接到UNO，因此得到“ lcd.begin（16，2）;”。對(duì)于16x1，我們得到’lcd.begin（16，1）;’。

在此說(shuō)明中，我們將告訴主板我們引腳的連接位置。連接的引腳需要按“ RS，En，D4，D5，D6，D7”的順序表示。這些引腳應(yīng)正確表示。由于我們已將RS連接到PIN0等，如電路圖所示，我們將板上的引腳號(hào)表示為L(zhǎng)iquidCrystal lcd（0，1，8，9，10，11）;。需要在LCD中顯示的數(shù)據(jù)應(yīng)寫(xiě)為lcd.print（“ hello，world！”）;。使用此命令，LCD會(huì)顯示“ hello，world！”。

如您所見(jiàn)，我們不必?fù)?dān)心任何其他事情，我們只需要初始化即可，UNO將準(zhǔn)備顯示數(shù)據(jù)。我們不必在此處編寫(xiě)程序循環(huán)來(lái)通過(guò)BYTE發(fā)送數(shù)據(jù)BYTE。

LCD和UNO之間的通信方式在下面給出的C代碼中逐步說(shuō)明：

#include <LiquidCrystal.h>// initialize the library with the numbers of the interface pinsLiquidCrystal lcd(0, 1, 8, 9, 10, 11); /// REGISTER SELECT PIN,ENABLE PIN,D4 PIN,D5 PIN, D6 PIN, D7 PINvoid setup() {// set up the LCD's number of columns and rows: lcd.begin(16, 2); }void loop() { // set the cursor to column 0, line 1 lcd.print(" CIRCUIT DIGEST");//print name lcd.setCursor(0, 1); // set the cursor to column 0, line 2 lcd.print("www.circuitdigest.com");//print name delay(750);//delay of 0.75sec lcd.scrollDisplayLeft();//shifting data on LCD lcd.setCursor(0, 0);// set the cursor to column 0, line1 }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的将16x2 LCD与Arduino连接方法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。