单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏

目录

    • 一、芯片介绍
    • 二、芯片引脚定义
    • 三、内部结构图
    • 四、时序图、指令读写和数据读写
    • 四、LCD1602操作流程
    • 五、显示
      • 5.1 显示字符
      • 5.2 显示字符串
      • 5.3 显示数字
      • 5.4 显示有符号数
      • 5.5 显示十六进制数字
      • 5.6 显示二进制数字
    • 六、拓展——利用LCD1602实现移屏操作

一、芯片介绍

**LCD1602(Liquid Crystal Display)**液晶显示屏是一种字符型液晶显示模块,可以显示ASCII码的标准字符和其它的一些内置特殊字符,还可以有8个自定义字符
显示容量:16×2个字符(两行,每行16个字符),每个字符为5*7点阵
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第1张图片

二、芯片引脚定义

LCD1602电路图如下:
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第2张图片

引脚 功能
VSS
VDD 电源正极(4.5V~5.5V)
VO 对比度调节电压
RS 数据/指令选择,1为数据,0为指令
RW 读/写选择,1为读,0为写
E 使能,1为数据有效,下降沿执行命令
D0~D7 数据输入/输出
A 背光灯电源正极
K 背光灯电源负极

三、内部结构图

内部结构图如下:
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第3张图片
DDRAM(数据显示区):
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第4张图片
举例:
若要将光标设置在第一行第一列,则发送0x80(1000 0000)指令;其中最高位1代表设置光标位置,剩下的七个0代表实际地址;若要将光标设置在第一行第二列,则发送0x81(1000 0001)指令;若要将光标设置在第二行第一列,则发送0xC0(1100 0000)指令;

CGRAM+CGROM(字模库):【与ASCII码类似,但也存在不同,如0x5c】
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第5张图片

四、时序图、指令读写和数据读写

写数据(DB0-DB7)/指令:
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第6张图片
写指令步骤:
Step1:将RS置0;
Step2:将RW置0;
Step3:将指令写入LCD_DataPort
Step4:将EN置1;
Step5:延时1ms;
Step6:将EN置0;
Step7:延时1ms;

代码示例:

//LCD1602写指令,Command 要写入的指令(LCD_RS,LCD_EN,LCD_DataPort为相应接口)
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
     LCD_RS=0;
//   LCD_RW=0;
     LCD_DataPort=Command;
     LCD_EN=1;
     LCD_Delay();
     LCD_EN=0;
     LCD_Delay();
}

//LCD1602延时函数,12MHz调用可延时1ms
void LCD_Delay()
{
        unsigned char i, j;

        i = 2;
        j = 239;
        do
        {
                while (--j);
        } while (--i);
}

写数据步骤:
Step1:将RS置0;
Step2:将RW置0;
Step3:将数据写入LCD_DataPort
Step4:将EN置1;
Step5:延时1ms;
Step6:将EN置0;
Step7:延时1ms;

//LCD_1602写数据,Command 要写入的数据(LCD_RS,LCD_EN,LCD_DataPort为相应接口)
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	//LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

指令集:
单片机常用芯片总结(一)——LCD1602液晶屏_第7张图片

  • 清零:0x01;
  • 复位:0x02;
  • 数据加一:0x06;
  • 画面左移,实现移屏操作:0x18;

四、LCD1602操作流程

初始化:
• 发送指令0x38 //八位数据接口,两行显示,5*7点阵
• 发送指令0x0C //显示开,光标关,闪烁关
• 发送指令0x06 //数据读写操作后,光标自动加一,画面不动
• 发送指令0x01 //清屏

代码如下:

//LCD初始化函数
void LCD_Init()
{
        LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口,两行显示,5*7点阵
        LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开,光标关,闪烁关
        LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后,光标自动加一,画面不动
        LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位,清屏
}

显示字符:
• 发送指令0x80|AC //设置光标位置
• 发送数据 //发送要显示的字符数据
• 发送数据 //发送要显示的字符数据

五、显示

5.1 显示字符

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置,范围:1~2
  * @param  Column 列位置,范围:1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	LCD_WriteData(Char);
}

5.2 显示字符串

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  String 要显示的字符串
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);//循环写入
	}
}

5.3 显示数字

//获取X的Y次方
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~65535
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');//循环一位一位写
		//LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+0x30);//这样写也可以
	}
}

5.4 显示有符号数

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

5.5 显示十六进制数字

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

5.6 显示二进制数字

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~2
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	//第一行
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)	//第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

六、拓展——利用LCD1602实现移屏操作

核心代码:

void main(){
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1,16,"Hello World!");
	while(1){
	LCD_WriteCommand(0x18);//移屏
	Delay(500);//延时500ms,控制速度
	}
}

完整代码可以参考:https://download.csdn.net/download/didi_ya/85179206 (注意:请自行根据你的单片机修改引脚号)

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