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LCD1602介绍

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操作流程

代码

总结

学习目标

今天我们要学习的是LCD1602液晶显示屏。首先，我们会编写显示各种数据的函数，比如显示字符串、十进制数、二进制数等等，之后我们会让LCD1602显示屏动起来，形成我们日常看到的广告牌的样子。

成果展示

LCD1602

硬件知识

LCD1602介绍

我们首先简单介绍一下LCD1602。

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，每个字符为5*7点阵

引脚定义

引脚定义其实比较简单，我们重点来介绍一下RS、RW和E这三个引脚。

RS：用来选择发送的是指令还是数据，高电平就是发送数据，低电平就是发送指令。

RW：用来选择是读还是写，高电平为读，低电平为写。

E：高电平为数据有效，低电平为执行操作。

内部结构

LCD1602的内部结构大体如下所示：左边是我们的控制器，其中AC（光标位置）我们在后面会用到，相当于选地址的一个功能。然后右边是DDRAM，我们就是把数据写入到这个地方，然后通过字模库，将其转换为显示在屏幕上面的数字。

DDRAM

这个就是我们需要写入数据的地址，需要注意的是，第二行是从0x40开始的。

字模库

这个就是字符码与字模的关系，比如1对应的是00110001，以此类推。并且与我们的ASCII是有着对应关系的。

时序结构

其实就是我们之前介绍的，写入数据和写入指令。 RS选择写入数据或者是选择指令，然后选择写入数据，然后E赋能，DB写入我们需要的数据，就好了。

指令集

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

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

发送指令0x80|AC的原因是因为我们看指令集，第一位为1，而后面的才是我们要写入的数据，所以要或上0x80。

代码

接下来，我们就来展示一下我们的代码部分。

// LCD1602.c代码
#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

sbit LCD_RS = P2^6;
sbit LCD_RW = P2^5;
sbit LCD_E = P2^7;

#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
  * @brief  LCD1602延时函数,1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */ 
void LCD_Delay()		//@11.0592MHz,1ms
{
	unsigned char i, j;

	_nop_();
	i = 2;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS = 0;
	LCD_RW = 0;
	LCD_DataPort = Command;
	LCD_E = 1;
	LCD_Delay();
	LCD_E = 0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS = 1;
	LCD_RW = 0;
	LCD_DataPort = Data;
	LCD_E = 1;
	LCD_Delay();
	LCD_E = 0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602设置光标位置
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
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
}

/**
  * @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,unsigned char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @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,unsigned char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=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;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');// 加上0x30才能显示数字;
	}
}

/**
  * @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;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;// 防止不能显示-32768
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @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;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	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');// 十六进制需要表示字符
		}
	}
}

/**
  * @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;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"

void main(){
	LCD_Init();						//LCD初始化
	LCD_ShowChar(1,1,'A');			//在1行1列显示字符A
	LCD_ShowString(1,3,"Hello");	//在1行3列显示字符串Hello
	LCD_ShowNum(1,9,66,2);			//在1行9列显示数字66，长度为2
	LCD_ShowSignedNum(1,12,-88,2);	//在1行12列显示有符号数字-88，长度为2
	LCD_ShowHexNum(2,1,0xA5,2);		//在2行1列显示十六进制数字0xA5，长度为2
	LCD_ShowBinNum(2,4,0xA5,8);		//在2行4列显示二进制数字0xA5，长度为8
	LCD_ShowChar(2,13,0xDF);		//在2行13列显示编码为0xDF的字符
	LCD_ShowChar(2,14,'C');			//在2行14列显示字符C
	LCD_ShowString(1,16,"Meursault639");
	while(1){
		LCD_WriteCommand(0x18);
		Delay(400);
	}
}

总结

本节内容比较简单，希望对大家有所帮助，如果有错误也希望能及时指出，谢谢大家。

（十四）51单片机——LCD1602实现滚动效果

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内部结构

DDRAM

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