1602液晶屏主程序.docx

1、1602液晶屏主程序第十二讲 1602液晶显示 液晶(Liquid Crystal)是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始广泛应用在轻薄型显示器上。液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。为叙述简便，通常把各种液晶显示器都直接叫做液晶。各种型号的液晶通常是按照显示字符的行数或液晶点阵的行、列数来命名的。比如:1602的意思是每行显示16个字符，一共可以显示两行;类似的命名还有0801, 0802, 1601等，这类液晶通常都是字符型液晶，即只能显示ASCII码字符，如数

2、字、大小写字母、各种符号等。12232液晶属于图形型液晶，她的意思是液晶由122列、32行组成，即共有122 X 32个点来显示各种图形，我们可以通过程序控制这122 X 32个点中的任一个点显示或不显示。类似的命名还有12864, 19264, 192128, 320240等，根据客户需要，厂家可以设计出任意数组合的点阵液晶。液晶显示的使用有多广泛我就不多说了，LCD1602 好像10 元左右就可以拿到了的，不算贵。我们来看看现在市面都有哪些样子的1602，下面从网上搜罗了几个： 蓝白屏 黄绿屏其实显而易，见也就是背光和字体的颜色不一样罢，不过老实说，蓝色背光的1602 看上去显得确实比较亮

3、，也许是人眼视觉的关系。接下来进入LCD1602 使用的重点：操作时序。操作时序永远使用是任何一片IC 芯片的最主要的内容。一个芯片的所有使用细节都会在它的官方器件手册上包含。所以使用一个器件事情，要充分做好的第一件事就是要把它的器件手册上有用的内容提取，掌握。介于中国目前的芯片设计能力有限，所以大部分的器件都是外国几个IC 巨头比如TI、AT、MAXIM 这些公司生产的，器件资料自然也是英文的多，所以，英文的基础要在阅读这些数据手册时得到提高哦。即便有中文翻译版本，还是建议看英文原版，看不懂时不妨再参考中文版，这样比较利于提高。我们首先来看1602 的引脚定义,1602 的引脚是很整齐的SI

4、P 单列直插封装，所以器件手册只给出了引脚的功能数据表：我们只需要关注以下几个管脚：3 脚：VL，液晶显示偏压信号，用于调整LCD1602 的显示对比度，一般会外接电位器用以调整偏压信号，注意此脚电压为0 时可以得到最强的对比度。4 脚：RS，数据/命令选择端，当此脚为高电平时，可以对1602 进行数据字节的传输操作，而为电平时，则是进行命令字节的传输操作。命令字节，即是用来对LCD1602 的一些工作方式作设置的字节；数据字节，即使用以在1602 上显示的字节。值得一提的是，LCD1602的数据是8 位的。脚：R/W，读写选择端。当此脚为高电平可对LCD1602 进行读数据操作，反之进行写数

5、据操作。笔者认为，此脚其实用处不大，直接接地永久置为低电平也不会影响其正常工作。但是尚未经过复杂系统验证，保留此意见。6 脚：E，使能信号，其实是LCD1602 的数据控制时钟信号，利用该信号的上升沿实现对LCD1602 的数据传输。714 脚：8 位并行数据口，使得对LCD1602 的数据读写大为方便。现在来看LCD1602 的操作时序：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： 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D0D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。 当我们要写入数据字，在1602

6、 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D0D7，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：大家要慢慢学会看时序图，要知道操作一个器件的精华便蕴藏在其中，看懂看准了时序，你操控这个芯片就是非常容易的事了。1602 的时序是我见过的一个最简单的时序：1. 注意时间轴，如果没有标明（其实大部分也都是不标明的），那么从左往右的方向为时间正向轴，即时间在增长。2. 上图框出并注明了看懂此图的一些常识：1) 时序图最左边一般是某一根引脚的标识，表示此行图线体现该引脚的变化，上图分别标明了R

7、S、R/W、E、DB0DB7 四类引脚的时序变化。2) 有线交叉状的部分，表示电平在变化，如上所标注。3) 应该比较容易理解，如上图右上角所示，两条平行线分别对应高低电平，也正好吻合(2)中电平变化的说法。4) 上图下，密封的菱形部分，注意要密封，表示数据有效，Valid Data 这个词也显示了这点。3. 需要十分严重注意的是，时序图里各个引脚的电平变化，基于的时间轴是一致的。一定要严格按照时间轴的增长方向来精确地观察时序图。要让器件严格的遵守时序图的变化。在类似于18B20 这样的单总线器件对此要求尤为严格。4. 以上几点，并不是LCD1602 的时序图所特有的，绝大部分的时序图都遵循着这

8、样的一般规则，所以大家要慢慢的习惯于这样的规则。也许你还注意到了上面有许多关于时间的标注，这也是个十分重要的信息，这些时间的标注表明了某些状态所要维持的最短或最长时间。因为器件的工作速度也是有限的，一般都跟不上主控芯片的速度，所以它们直接之间要有时序配合。话说现在各种处理器的主频也是疯狂增长，日后搞不好出现个双核单片机也不一定就是梦话。下面是时序参数表：大家要懂得估计主控芯片的指令时间，可以在官方数据手册上查到MCU的一些级别参数。比如我们现在主控芯片，外部12MHz 晶振，指令周期就是一个时钟周期为（1/12MHz）us，所以至少确定了它执行一条指令的时间是us级别的。我们看到，以上给的时间

9、参数全部是ns级别的，所以即便我们在程序里不加延时程序，也应该可以很好的配合LCD1602的时序要求了。怎么看这个表呢？很简单，我们在时序图里可以找到TR1，对应时序参数表，可以查到这个是E上升沿/下降沿时间，最大值为25ns，表示E引脚上的电平变化，必须在最大为25ns之内的时间完成。大家看是不是这个意思？现在我来解读我对这个时序图的理解：当要写命令字节的时候，时间由左往右，RS 变为低电平，R/W 变为低电平，注意看是RS 的状态先变化完成。然后这时，DB0DB7 上数据进入有效阶段，接着E引脚有一个整脉冲的跳变，接着要维持时间最小值为tpw=400ns的E脉冲宽度。然后E引脚负跳变，RS

10、电平变化，R/W 电平变化。这样便是一个完整的LCD1602写命令的时序。我们看一下开发板的电路图下面看一下程序：/* 实验名 : 矩阵键盘实验* 使用的IO : 数码管使用P0,键盘使用P3.0、P3.1、P3.2、P3.3* 实验效果 : 按矩阵键盘分别显示在数码管上面显示十六进制的0到F。* 注意 ：*/#include #define GPIO_LCD P0#define GPIO_KEY P1sbit LCDE=P27;sbit RW=P25;sbit RS=P26;unsigned char KeyValue;/用来存放读取到的键值unsigned char KeyState;/用

11、来存放按键状态unsigned char PuZh= Pechin Science ;void Delay10ms(); /延时50usvoid KeyDown(); /检测按键函数void LcdWriteCom(unsigned char);void LcdWriteData(unsigned char);void LcdInit();void Delay1ms(unsigned int); /* 函数名 : main* 函数功能 : 主函数* 输入 : 无* 输出 : 无*/void main(void) unsigned char i; LcdInit(); KeyState=0; f

12、or(i=0;i16;i+) / LcdWriteCom(0x80); LcdWriteData(PuZhi); while(1) KeyDown(); if(KeyState) KeyState=0; LcdWriteCom(0x80+0x40); LcdWriteData(0+KeyValue); /* 函数名 : KeyDown* 函数功能 : 检测有按键按下并读取键值* 输入 : 无* 输出 : 无*/void KeyDown(void) char a; GPIO_KEY=0x0f; if(GPIO_KEY!=0x0f) Delay10ms(); if(GPIO_KEY!=0x0f)

13、KeyState=1; /测试列 GPIO_KEY=0X0F;/ Delay10ms(); switch(GPIO_KEY) case(0X07): KeyValue=0;break; case(0X0b): KeyValue=1;break; case(0X0d): KeyValue=2;break; case(0X0e): KeyValue=3;break;/ default: KeyValue=17; /检测出错回复17意思是把数码管全灭掉。 /测试行 GPIO_KEY=0XF0; Delay10ms(); switch(GPIO_KEY) case(0X70): KeyValue=Ke

14、yValue;break; case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break; case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break; case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;/ default: KeyValue=17; while(a0;c-) for(b=38;b0;b-) for(a=130;a0;a-);/* 函数名 : Delay1ms* 函数功能 : 延时函数，延时1us* 输入 : a* 输出 : 无*/void Delay1ms(unsigned int a) unsigned int b,

15、c; for(c=a;c0;c-) for(b=110;b0;b-);/* 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*/void LcdWriteCom(unsigned char com) /写入命令 RS=0; RW=0; GPIO_LCD=com; Delay1ms(10); LCDE=1; Delay1ms(10); LCDE=0;/* 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*/ void LcdWriteData(unsigned c

16、har dat) /写入数据 RS=1; RW=0; GPIO_LCD=dat; Delay1ms(10); LCDE=1; Delay1ms(10); LCDE=0;/* 函数名 : LcdInit()* 函数功能 : 初始化LCD屏* 输入 : 无* 输出 : 无*/ void LcdInit() /LCD初始化子程序 LcdWriteCom(0x3c); /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); /设置数据指针起点下载lcd

17、.hex,观察实验结果，实验结果是LCD1602第一行显示Pechin Scinence,第二行显示按键值。作几点说明：1. LCD1602 对写进去的数据字节呢是以ASCII 码识别的，所以写进去用以显示的字符数据必须是某一个ADCII 码，当然如果你不想查ASCII 表的话，可以用字符来代替，即用单引号包含的字符常量。所以，也由此推出，0和30H（0 的ASCII 码）是等价的。2. 操作1602，要先对1602 进行初始化，数据手册里写的比较清楚，并且对各个命令字的写入并没有先后要求。3. 1602 是有自定义字符的功能的，大家熟悉基本操作之后可以尝试自行拓展4. 在每次写完数据之后，应该要将E 引脚置为低电平，为下一次E 的高脉冲做准备。延伸来说，这叫释放时钟线，要养成释放时钟线的好习惯。对配合时序大有裨益。5. 可以将所要显示的字符一次定义在一个字符数组里，以调用字符数组的形式调用显示数据，这样程序会变得简洁而高效。6. 记住时序的要求，往往是对最小时间有要求，在你严格配合时序的情况下仍然的不到理想的结果时，可以尝试插入延时。这个并不违反时序的要求。况且相当多的器件手册并没有详细的讲述最小时间要求。