1602字符型液晶显示篇.docx

1、1602字符型液晶显示篇1602字符型液晶显示篇电子制作2008年1月 站长原创,如需引用请注明出处 在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件,如在计算器万用表电子表及很多家用电子产品中都可以看到,显示的主要是数字专用符号和图形在单片机的人机交流界面中,一般的输出方式有以下几种:发光管LED数码管液晶显示器发光管和LED数码管比较常用,软硬件都比较简单,在前面章节已经介绍过,在此不作介绍,本章重点介绍字符型液晶显示器的应用 在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点:显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发

2、光,而不像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新新亮点因此,液晶显示器画质高且不会闪烁数字式接口 液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便体积小重量轻 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的,在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多功耗低 相对而言,液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上,因而耗电量比其它显示器要少得多1 液晶显示简介 液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形液晶显示器具有厚度薄适用于大规模集成电路直接驱动易于实现全彩色显示的特点,目前已

3、经被广泛应用在便携式电脑数字摄像机PDA移动通信工具等众多领域 液晶显示器的分类 液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式字符式点阵式等除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static)单纯矩阵驱动(Simple Matrix)和主动矩阵驱动(Active Matrix)三种 液晶显示器各种图形的显示原理: 线段的显示 点阵图形式液晶由MN个显示单元组成,假设LCD显示屏有64行,每行有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共168=128个点组成,屏上6416个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的

4、内容和显示屏上相应位置的亮暗对应例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮线,长度为8个点;当(3FFH)=FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H,(00EH)=00H,(00FH)=00H时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线这就是LCD显示的基本原理 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由68或88点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“0

5、”,为“1”的点亮,为“0”的不亮这样一来就组成某个字符但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可 汉字的显示 汉字的显示一般采用图形的方式,事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码(一般用字模提取软件),每个汉字占32B,分左右两半,各占16B,左边为135右边为246根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址,设立光标,送上要显示的汉字的第一字节,光标位置加1,送第二个字节,换行按列对齐,送第三个字节直到32B显示完就可以

6、LCD上得到一个完整汉字2 1602字符型LCD简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母数字符号等点阵式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的模块下面以长沙太阳人电子有限公司的1602字符型液晶显示器为例,介绍其用法一般1602字符型液晶显示器实物如图1:图1 1602字符型液晶显示器实物图1. 1602LCD的基本参数及引脚功能 1602LCD分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD44780,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别,两者尺寸差别如下图2所示:图2 1602LCD尺寸图1602LCD主要技术参数: 显示容量:162个字符 芯片工作

7、电压: 工作电流: 模块最佳工作电压: 字符尺寸:(WH)mm引脚功能说明 1602LCD采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表1所示:编号符号引脚说明1VSS电源地2VDD电源正极3VL液晶显示偏压4RS数据/命令选择5R/W读/写选择6E使能信号7D0数据8D1数据9D2数据10D3数据11D4数据12D5数据13D6数据14D7数据15BLA背光源正极16BLK背光源负极表1:引脚接口说明表第1脚: VSS为地电源第2脚: VDD接5V正电源第3脚: VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以

8、通过一个10K的电位器调整对比度第4脚: RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器第5脚: R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据第6脚: E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令第714脚: D0D7为8位双向数据线第15脚: 背光源正极第16脚: 背光源负极2. 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表2所示:序号指令引脚状态字RSR/WD7D6D

9、5D4D3D2D1D01清除显示00000000012光标返回000000001*3设置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L*6设置功能00001DLNF*7设置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8设置数据存贮器地址地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数据到CGRAM或DDRAM)10要写的数据内容11从CGRAM或DDRAM读数据11读出的数据内容表2:控制命令表 1602液晶模块的读写操作屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的(说明:1为高电平0为低电平)指令1: 清显示,指

10、令码01H,光标复位到地址00H位置指令2: 光标复位,光标返回到地址00H指令3: 光标和显示模式设置I/D: 光标移动方向,高电平右移,低电平左移S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移高电平表示有效,低电平则无效指令4: 显示开关控制D: 控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示C: 控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标B: 控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁指令5: 光标或显示移位该指令设置光标和画面的特性S/C: 滚动对像的选择,高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标 S/C=1 画面滚动 S/C=0 光标滚动R/L:滚动方向的选择 R/L=1

11、向右滚动 R/L=0 向左滚动指令6: 功能设置命令DL: 低电平时为4位总线,高电平时为8位总线N: 低电平时为单行显示,高电平时双行显示F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x11的点阵字符指令7: 字符发生器RAM地址设置指令8: DDRAM地址设置指令9: 读忙信号和光标地址BF: 忙标志位,高电平表示忙,此时模块不接收命令或者数据,如为低,表示不忙指令10: 写数据指令11: 读数据状态字: 1602 LCD读回的状态字中,最高位为读/写允许位,低7位为当前数据指针的地址值(即AC值);如下表:BitD7D6D5D4D3D2D1D0功能BFAC60 BF为读/写允许位,在

12、MCU对LCD进行读写操作前,都要确认该位值为0才可进行操作 AC60为7位的AC值,表示当前数据指针的地址值工作方式设置指令:BitD7D6D5D4D3D2D1D0功能000DLNF00 DL: 设置控制器与MCU的接口形式,一般设置为1; DL=1: 数据总线宽度为8位,即DB7DB0有效; DL=0: 数据总线宽度为4位,即DB7DB4有效; N: 设置显示字符的行数,1602 LCD一般都设置为1; N=0: 为一行字符; N=1: 为两行字符; F: 设置显示字符的字体,一般设置为0; F=0: 为5X7点阵字符体; F=1: 为5X11点阵字符体;显示状态设置指令:BitD7D6D

13、5D4D3D2D1D0功能00001DCB 该指令控制着画面光标和闪烁的开与关 D: 画面显示状态位; D=1为显示开, D=0为显示关;该指令仅影响显示屏的开关,并不影响显存中的数据 C:光标显示状态位; C=1光标显示; C=0光标不显示 B:闪烁显示状态位; B=1时闪烁启动; B=0时闪烁关闭;闪烁只对于当前地址指针指和的字符位有效光标或画面滚动设置指令:BitD7D6D5D4D3D2D1D0功能0001S/CR/L00 该指令设置光标和画面的特性 S/C:滚动对像的选择 S/C=1 画面滚动 S/C=0 光标滚动 R/L:滚动方向的选择 R/L=1 向右滚动 R/L=0 向左滚动输入方式设置指令:BitD7D6D5D4D3D2D1D0功能000001I/DS 该指令的功能在于设置显示字符的输入方式,即在操作数据写入/读出后,AC数据地址指针的修改方式 I/D: I/D=0 AC为自动减1的计数器,操作数据后AC自动