1602液晶显示设计
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lcd1602液晶屏显示原理
LCD1602液晶屏是一种常见的二线多功能液晶显示模块,其
显示原理基于液晶的光电效应。
液晶是一种具有特殊物理性质的有机分子,它可以通过电场的作用改变其自身的光透过性。
LCD1602液晶屏中的液晶材料
被填充在由两片玻璃构成的一个夹层之间,夹层中含有电极。
在液晶屏正常工作时,通过控制外部电源,液晶屏上的液晶分子会根据电场的变化而排列。
液晶分子排列的不同状态会导致光线的折射和透过性发生变化,从而实现显示。
液晶屏通过在电极上加电或去电来创建电场变化,从而控制液晶分子的排列状态。
在液晶屏上,液晶分子的排列状态会导致出现两个主要的极化方向——平行和垂直。
当电场变化时,液晶分子会根据电场的方向来重新排列。
当液晶分子排列平行时,光线不会被液晶分子折射,而垂直排列时,光线会被液晶分子折射。
液晶屏上设有偏振片,其方向与液晶分子排列的状态有关,可通过改变偏振片方向来改变光线的透过性。
为了实现更复杂的显示效果,LCD1602液晶屏采用了多行多
列的方式排列液晶分子,形成像素点的矩阵。
通过控制每个像素点处电极的电场,可以控制液晶分子在不同位置的排列状态,从而实现对每个像素点的控制。
液晶屏上通过电压控制器和驱动芯片控制电场的变化,进而控制液晶分子排列状态的变化。
总之,LCD1602液晶屏通过控制电场的变化来改变液晶分子的排列状态,从而控制光线的折射和透过性,实现图像和文字的显示效果。
通过控制每个像素点处的电场,可以实现复杂的显示效果。
LCD1602显示汉字研究与程序设计1602是一款最常用也是最便宜的液晶显示屏。
最多可以显示两行标准字符,每行最多可以显示16个字符。
1602可以显示内部常用字符(包括阿拉伯数字,英文字母大小写,常用符号和日文假名等),也可以显示自定义字符(单或多个字符组成的简单汉字,符号,图案等,最多可以产生8个自定义字符)。
一、显示常用字符。
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,如下表所示,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是41H,显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”十进制十六进制ASCII字符十进制十六进制ASCII字符十进制十六进制ASCII字符00 00 自定义字符1 56 38 8 96 60 `01 01 自定义字符2 57 39 9 97 61 a02 02 自定义字符3 58 3A : 98 62 b03 03 自定义字符4 59 3B ; 99 63 c04 04 自定义字符5 60 3C < 100 64 d05 05 自定义字符6 61 3D = 101 65 e06 06 自定义字符7 62 3E > 102 66 f07 07 自定义字符8 63 3F ? 103 67 g08 08 自定义字符1 64 40 @ 104 68 h09 09 自定义字符2 65 41 A 105 69 i10 0A 自定义字符3 66 42 B 106 6A j11 0B 自定义字符4 67 43 C 107 6B k12 0C 自定义字符5 68 44 D 108 6C l13 0D 自定义字符6 69 45 E 109 6D m14 0E 自定义字符7 70 46 F 110 6E n15 0F 自定义字符8 71 47 G 111 6F o32 20 空格72 48 H 112 70 p33 21 ! 73 49 I 113 71 q34 22 " 74 4A J 114 72 r35 23 # 75 4B K 115 73 s36 24 $ 76 4C L 116 74 t37 25 % 77 4D M 117 75 u38 26 & 78 4E N 118 76 v39 27 ' 79 4F O 119 77 w40 28 ( 80 50 P 120 78 x41 29 ) 81 51 Q 121 79 y42 2A * 82 52 R 122 7A z43 2B + 83 53 S 123 7B {44 2C , 84 54 T 124 7C |45 2D - 85 55 U 125 7D }46 2E . 86 56 V 126 7E ~47 2F / 87 57 W48 30 0 88 58 X49 31 1 89 59 Y50 32 2 90 5A Z51 33 3 91 5B [52 34 4 92 5C \53 35 5 93 5D ]54 36 6 94 5E ^55 37 7 95 5F _显示操作的过程:首先确认显示的位置,即在第几行,第几个字符开始显示。
lcd1602显示原理
LCD1602显示原理是利用液晶技术实现显示的一种方法。
它由16行2列的字符组成,每个字符由5×8的点阵组成。
在每个字符的背后都有一个液晶单元,通过控制液晶单元来控制字符的显示。
液晶单元是由两片平行的玻璃衬底组成,中间夹着液晶材料。
当没有电场作用在液晶材料上时,液晶材料呈现出类似于玻璃的透明状态。
而当有电场作用在液晶材料上时,液晶材料会发生变化,变得无法透过光线,从而产生黑色或其他颜色。
LCD1602显示原理是通过控制电压的加减来改变液晶单元的透明度,从而实现字符的显示。
当给液晶单元加上电压时,液晶材料会对光产生影响,使得光无法透过。
而当断开电压时,液晶材料会恢复透明状态,光可以透过。
通过对每个字符的液晶单元施加适当的电场,就可以实现字符的显示。
控制LCD1602显示的电路通常由驱动芯片和控制器组成。
驱动芯片负责产生所需的电场,控制器负责发送命令和数据到驱动芯片。
通过控制器发送特定的命令和数据,就可以让驱动芯片产生适当的电场,从而实现字符的显示。
总之,LCD1602显示原理是通过控制液晶单元的透明度来实现字符的显示,通过电压的加减来改变液晶单元的状态,从而产生黑色或其他颜色,最终完成字符的显示。
本科毕业论文(设计)题目:基于单片机的1602液晶显示电路设计学生姓名:学号:系别:理工部专业:电气工程及其自动化入学时间:2012年09月导师姓名:职称/学位:基于单片机的1602液晶显示电路设计摘要本文是一篇介绍利用AT89S52单片机和LCD1602液晶显示屏设计一种液晶显示电路并编程实现信息的显示功能。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
1602LCD是指显示的内容为16*2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。
从AT89S52单片机与LCD1602液晶显示器性能特点出发,实现两者接口的衔接设计。
经过多次的调试, 使得该设计取得了比较满意的结果, 且系统软硬件设计简单方便、稳定可靠, 可广泛应用于智能化仪器仪表及各种宣传场所, 为嵌入式控制系统提供高灵活、高性价比的解决方案。
关键词:AT89S52单片机;LCD1602液晶显示器;复位电路;时钟电路目录第一章前言 (2)1.1 研究现状 (2)1.2 研究意义 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 AT89S52单片机最小系统 (3)2.1.1 主要性能 (3)2.1.2 功能 (3)2.1.3 引脚说明及实物图 (4)2.2 LCD1602液晶显示器 (7)2.2.1功能 (7)2.2.2 特点 (7)2.2.3 引脚 (7)2.3 复位电路 (9)2.4 时钟电路 (9)第三章软件设计 (10)3.1 软件设计思路 (10)3.1.1 Altium Designer (11)3.1.2 keil (11)3.1.3 AVR_fighter (11)3.2 程序设计 (12)第四章仿真及硬件电路 (15)第五章总结与展望 (17)主要参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言本文是一篇研究基于AT89S52单片机的1602液晶显示电路设计,本次设计要求通过对单片机和1602液晶显示模块的学习,设计出完整的电路并焊出电路板,再对单片机写入程序,从而实现在液晶屏上显示出字符。
实验九 LCM1602液晶显示实验一、实验目的1.掌握keil C51软件与protues软件联合仿真调试的方法;2.掌握LCM1602液晶模块显示西文的原理及使用方法;3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法;二、实验内容1.用protues设计一LCM1602液晶显示接口电路。
要求利用P0接LCM1602液晶的数据端,P2.0~P2.2做LCM1602液晶的控制信号输入端。
P3.0~P3.4口扩展4个功能键K1~K4,电路如下2.编写程序,实现字符的静态和动态显示,字符为第一行“姓名全拼”第二行“专业全拼+学号”。
液晶的初始化,字符显示程序可参考官网的程序文件。
3.编写程序,利用功能键实现字符的纵向滚动和横向滚动等效果显示,主程序静态显示“My Informatiom”,显示字符如下:1.姓名全拼2.专业全拼+学号3.MCS-51 EXP84.LCD DISPLAY ”三.实验步骤1.用Protues设计1602液晶显示接口电路;2.在Keil51中编写液晶显示控制程序,编译通过后,与Protues联合调试;3.按功能键,观察字符及效果是否正确显示;四.实验电路2五.实验程序1静态#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]="1.wanglin"; uchar code table1[]="2.tongxin 517"; sbit lcden=P2^2;sbit lcdrs=P2^0;uchar num;void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(uchar com){ lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(uchar date) { lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init(){ lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80+0x1);}void main(){ init();while(1){write_com(0x80);for(num=0;num<10;num++){write_data(table[num]);delay(300);}write_com(2);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<13;num++){write_data(table1[num]);delay(300);}}}1动态#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]="1.wanglin"; uchar code table1[]="2.tongxin 517"; sbit lcden=P2^2;sbit lcdrs=P2^0;uchar num;void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(uchar com){ lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(uchar date){ lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init(){ lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80+0x1);}void main(){ init();while(1){write_com(0x80);for(num=0;num<10;num++){write_data(table[num]);delay(300);}write_com(2);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<13;num++){write_data(table1[num]);delay(300);}write_com(1);}}2#include<reg51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcden=P2^2;sbit lcdrs=P2^0;sbit lcdrw=P2^1;sbit busy=P0^7;sbit K1=P3^0;sbit K2=P3^1;bit flag1,flag2,flag3,flag4;uchar num,i;uchar code tab[]="My information!"; uchar code tab1[]="1.wanglin";uchar code tab2[]="2.tongxin 517"; uchar code tab3[]="3.MCS-51 EXP8"; uchar code tab4[]="4.LCD DISPLAY";void LCD_check_busy() {while(1){lcden=0;lcdrs=0;lcdrw=1;P0=0xff;lcden=1;if(busy==0) break;}lcden=0;}void delay(uint x){while(x--);}void delay_ms(uint x){int a,b;for(a=x;a>0;a--)for(b=110;b>0;b--);}void write_com(uchar com) {LCD_check_busy();lcdrs=0;lcden=0;lcdrw=0;P0=com;lcden=1;lcden=0;}void write_dat(uchar dat) {LCD_check_busy();lcdrs=1;P0=dat;delay(5); lcdrw=0;lcden=1;lcden=0;}void lcd_init(){lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0f);write_com(0x06);}void write_str(uchar *str){while(*str!='\0'){while(flag3);if(flag4){ write_com(0x01); break; } write_dat(*str) ;str++;delay_ms(50);}}void main(){uchar *ptr=tab;uchar*p=tab1,*q=tab2,*m=tab3,*n=tab4;TMOD=0x00;TH0=(65536-20000)/256;TL0=(65536-20000)%256;TR0=1;ET0=1;EX0=1;EX1=1;IT0=IT1=1;EA=1;PX1=1;lcd_init();while(1){write_com(01);write_com(0x80+0x00);for(i=0;i<15;i++){if(flag1|flag2) break;write_dat(tab[i]);delay_ms(100);}while(flag1==1){write_com(0x01);write_com(0x80+0x00);write_str(p);if(flag4){ flag4=0; break;}write_com(0xc0+0x00);write_str(q);if(flag4){ flag4=0; break;}delay_ms(800);write_com(0x01);write_com(0x80+0x00);write_str(q);if(flag4){ flag4=0; break;}write_com(0xc0+0x00);write_str(m);if(flag4){ flag4=0; break;}delay_ms(800);write_com(0x01);write_com(0x80+0x00);write_str(m);if(flag4){flag4=0; break;}write_com(0xc0+0x00);write_str(n);if(flag4){flag4=0; break;}delay_ms(800);write_com(0x01);write_com(0x80+0x00);write_str(n);if(flag4){ flag4=0; break;}write_com(0xc0+0x00);write_str(p);if(flag4){ flag4=0; break;}delay_ms(800);}while(flag2==1){write_com(0x01); write_com(0x80+0x00);write_str(p);if(flag4){ flag4=0; break;} write_com(0x80+0x15);write_str(q);if(flag4){ flag4=0; break;} write_com(0xc0+0x00);write_str(m);if(flag4){ flag4=0; break;} write_com(0xc0+0x15);write_str(n);if(flag4){ flag4=0; break;}while(flag2==1){write_com(0x1c);delay_ms(300);while(flag3);}}}}void key12() interrupt 1{TH0=(65536-20000)/256;TL0=(65536-20000)%256;if(K1==0)delay_ms(5);if(K1==0&&flag2==0){TR0=0;flag1=1;}if(K2==0)delay_ms(5);if(K2==0&&flag1==0){TR0=0;flag2=1;}}void key3() interrupt 0{EX1=0; delay_ms(5); EX1=1;if(flag1|flag2==1)flag3=~flag3;}void key4() interrupt 2{EX1=0; delay_ms(5); EX1=1;flag4=1;if(flag1==1|flag2==1){flag1=flag2=flag3=0;TR0=1;}}六、实验总结1. 1602动态显示的原理即先写入要显示的字符,然后写入滚动的命令,从而实现不同的动态效果。
1602详细资料和实例1602字符液晶在实际的产品中运用的也比较多了,前几天留意了一下,发现宿舍门前的自动售水机就是采用的1602液晶进行显示的。
而且对于单片机的学习而言,掌握1602的用法是每一个学习者必然要经历的过程。
在此,我将使用1602过程中遇到的问题以及感受记录下来,希望能够给初学者带来一点指导,少走一点弯路。
所谓1602是指显示的内容为16*2,即可以显示两行,每行16个字符。
目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
1602液晶的正面(绿色背光,黑色字体)1602液晶背面(绿色背光,黑色字体)另一种1602液晶模块,显示屏是蓝色背光白色字体字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样,引脚定义如下表所示:HD44780内置了DDRAM、CGROM和CGRAM。
DDRAM就是显示数据RAM,用来寄存待显示的字符代码。
共80个字节,其地址和屏幕的对应关系如下表:也就是说想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码(指A的字模代码,0x20~0x7F为标准的ASCII码,通过这个代码,在CGROM中查找到相应的字符显示)就行了。
但具体的写入是要按LCD模块的指令格式来进行的,后面我会说到的。
那么一行可有40个地址呀?是的,在1602中我们就用前16个就行了。
第二行也一样用前16个地址。
对应如下:DDRAM地址与显示位置的对应关系。
(事实上我们往DDRAM里的00H地址处送一个数据,譬如0x31(数字1的代码,见字模关系对照表)并不能显示1出来。
这是一个令初学者很容易出错的地方,原因就是如果你要想在DDRAM的00H地址处显示数据,则必须将00H加上80H,即80H,若要在DDRAM的01H处显示数据,则必须将01H加上80H即81H。
3.4.1LCD显示模块LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。
其中字段显示与LED显示相似,只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。
字符显示是根据需要显示基本字符。
本设计采用的是字符型显示。
系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息。
与传统的LED数码管显示器件相比,液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等优点,而且不需要外加驱动电路,现在液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的显示器件了。
LCD1602可以显示2行16个汉字。
3.4.2LCD1602的引脚功能LCD1602模块的引脚如图3-8所示,其引脚功能如下:RS:数据和指令选择控制端,RS=0命令状态;RS=1数据R/W:读写控制线,R/W=0写操作;R/W=1读操作A:背光控制正电源K:背光控制地E:数据读写操作控制位,E线向LCD模块发送一个脉冲,LCD模块与单片机间将进行一次数据交换DB0~DB7:数据线,可以用8位连接,也可以只用高4位连接,节约单片机资源。
VDD:电源端VEE:亮度控制端(1-5V)VSS:接地端图3-8LCD1602模块3.4.3LCD1602的显示操作1.四种基本操作LCD有四种基本操作,具体如表3-1所示。
表3-1LCD与单片机之间有四种基本操作(1)读状态字执行读状态字操作,如表3-1满足RS=0,R/W=1。
根据管脚功能,当为有效电平时,状态命令字可从LCD模块传输到数据总线。
同时可以保持一段时间,从而实现读状态字的功能。
读状态字流程如图3-9所示。
图3-9读入状态字流程图(2)命令字表3-2所示为命令字,其主要介绍了指令名称、控制信号及控制代码。
其指令名称是指要实现的功能;控制代号是采用的十六进制的数值表示的。
1)清零操作是指输入某命令字后即能将整个屏幕显示的内容全部清除;2)归home位:将光标送到初始位;其中的*号为任意,高低电平均可;3)输入方式:设光标移动方向并指定整体显示,是否移动。
1602液晶1602液晶是一种常用的液晶显示模块,它是基于蓝色背光的字符型液晶显示器。
该显示模块由一块16列2行的液晶和一个控制芯片组成,能够显示32个字符。
它广泛应用于各种电子设备,如数字电子秤、温湿度计、计时器等。
1602液晶具有显示效果清晰、功耗低、驱动方式简单等特点。
它采用了反射式的LCD技术,配合背光源进行光学调节,能够在不同的环境光照条件下显示清晰。
同时,1602液晶还具有较低的功耗,适用于需要长时间显示文字内容的应用。
它的驱动方式也相对简单,只需通过控制芯片发送指令和数据即可实现文字的显示。
在1602液晶的控制芯片中,有一个上升沿触发的自动读写功能,可以简化控制电路,减少外接元件。
另外,该芯片还具备多种显示模式和字符设置的功能,可以满足不同需求。
1602液晶模块的引脚布局合理,使用起来比较方便。
一般来说,其中的15个数字引脚分别是:VSS、VDD、VO、RS、R/W、E、D0~D7。
通过这些引脚,可以与单片机等设备进行连接,并实现对液晶的控制。
为了方便使用,一些供应商还会在1602液晶模块中加入一个IIC 接口转换电路,使得其可以通过IIC总线与其他设备通信。
这样一来,就不需要繁琐的接线,只需通过串行通信即可实现与其他设备的数据交互。
这样的设计更加灵活,适用于一些对数据传输速度要求较高的场景。
然而,需要注意的是,1602液晶模块本身不具备自动换行和滚屏的功能,因此在使用时需要通过程序控制来实现。
另外,虽然1602液晶模块可以显示字符,但对于图形等更复杂的显示内容则无能为力。
因此,在一些需要显示更丰富信息的应用中,可能需要其他类型的显示模块来替代。
总之,1602液晶是一种常见的液晶显示模块,具备显示效果清晰、功耗低、驱动方式简单等优点。
它能够满足一些基本的显示需求,适用于各种电子设备。
但需要注意的是,它在一些功能方面还存在一定的限制。
随着技术的不断发展,未来可能会出现更先进、功能更完善的显示模块。
1602液晶屏原理
1602液晶屏原理介绍
液晶显示屏(Liquid Crystal Display, LCD)是一种以液晶为介
质的显示技术,被广泛应用于各种电子设备中。
1602液晶屏
是其中一种常见的规格,指的是屏幕大小为16字符,每行可
显示2行字符。
液晶显示屏的原理是利用液晶材料的特殊性质进行光的控制。
液晶是一种介于液体和固体之间的物质,具有流动性和定向性。
液晶分为向列式(TN)和向场式(IPS)两种类型。
在1602液晶屏中,使用的是向列式液晶。
该液晶分为两层之
间夹有光学偏振膜。
液晶分子在电场作用下会发生旋转,从而改变光线的偏振方向,实现光的控制。
通过控制电场的强弱,可以使液晶分子旋转的角度不同,从而实现不同的显示效果。
为了控制液晶分子的旋转角度,1602液晶屏需要使用驱动芯片。
这些芯片被连接到主控制板上,通过串行通信或并行通信将显示数据发送到液晶屏。
驱动芯片会根据接收到的数据信号控制液晶分子的旋转角度,在屏幕上显示相应的字符或图像。
除了驱动芯片,1602液晶屏还包括背光模块。
背光模块是使
屏幕变亮的光源,常用的是LED灯管。
背光模块通常由电路
控制,可以根据需要调整亮度。
总的来说,1602液晶屏是一种利用液晶材料的特殊性质进行
光的控制的显示技术。
通过驱动芯片和背光模块的配合,可以实现屏幕上字符和图像的显示。
这种技术在各种电子设备中广泛应用,为人们提供了清晰、可靠的显示效果。
1602液晶显⽰屏模块资料--附程序液晶显⽰屏模块说明⼀.功能说明:该模块可以通过单⽚机控制并⾏⼝数据16字×2⾏的字符型液晶模块的显⽰。
⼆.硬件设计:核⼼控制:Freescale MC9S12D64 单⽚机系统板执⾏部分:16字X2⾏的字符型液晶模块操作部分:通过USBDM将已写好的程序刷⼊单⽚机指⽰部分:单⽚机上的发光⼆极管电源部分:提供给电机5V的直流稳压电源硬件说明:⼀.液晶显⽰屏引脚的定义:1602采⽤标准的16脚接⼝,其中:(模块背⾯有标注)。
1脚VSS:接地;2脚Vdd:接+5V电源;3脚VO:对⽐度调整端,LCD驱动电压范围为Vdd~VO。
当VO接地时,对⽐度最强;4脚RS:寄存器选择端,RS为0时,选择命令寄存器IR;RS为1时,选择数据寄存器DR;5脚:读写控制端,为1时,选择读出;为0时,则选择写⼊;6脚Enable:使能控制端,Enable为1时,使能;Enable 为0,禁⽌;7脚~14脚D0~D7:数据总线;15脚LED+:背景光源,接+5V;16脚LED-:背景光源,接地。
1602液晶模块内部的字符发⽣存储器(CGROM)已经存储了不同的点阵字符图形,这些字符有,阿拉伯数字、英⽂字母的⼤⼩写、常⽤的符号、和⽇⽂假名等,每⼀个字符都有⼀个固定的代码,其中数字与字母同ASCII码兼容。
其内部还有⾃定义字符(CGRAM),可⽤业存储⾃已定义的字符。
指令1:清显⽰屏;指令2:光标复位;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 S/C:⾼电平时移动显⽰的⽂字,低电平时移动光标。
电子科技大学中山学院学生实验报告学院:机电工程专业:课程名称:单片机原理与接口技术实验3、芯片时序表:4、LCD数据存储器地址LCD内置了DDRAM,用来寄存待显示的字符代码。
其地址与屏幕的对应关系如下:也就意味着想要在LCD1602的第一行第一列显示一个“A”字符,就要向DDRAM的00H地址写入“A”,但是在实际写入时,还必须将00H加上80H,即0X80+0X00。
以此类推,如果想要在LCD1602的第二行的第二列显示字符内容,则实际写入地址应该为0X80+0X41。
5、1602LCD的一般初始化(复位)过程(1) 延时15ms。
(2) 写指令38H(不检测忙信号)。
(3) 延时5ms。
(4) 写指令38H(不检测忙信号)。
(5) 延时5ms。
(6) 写指令38H(不检测忙信号)。
(7) 以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号。
(8) 写指令38H:显示模式设置。
(9) 写指令08H:显示关闭。
(10) 写指令01H:显示清屏。
(11) 写指令06H:显示光标移动设置。
(12) 写指令0CH:显示开及光标设置。
6、LCD1602与单片机直接连接典型示意图如图8.1所示。
图8.1 LCD1602液晶显示。
三、实验内容和步骤1、用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。
参考实验指导书上的参考程序,编写程序,实现字符的静态显示。
显示字符为:第一行:“姓名全拼(居中)”,第二行:“专业全拼+学号(后3位)”。
将LCD显示截图以及相应的程序保存在下方。
#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[]=" xuzhulin ";uchar code table1[]="zidonghua 031";sbit lcden=P2^7;sbit lcdrw=P2^6;sbit lcdrs=P2^5;uchar num;for(num=0;num<12;num++){write_data(table[num]); //写数据,LCD的第一行显示delay(200);}write_com(0x02); //光标返回write_com(0x80+0x40); //设置数据地址指针,LCD第二行显示for(num=0;num<16;num++){write_data(table1[num]);delay(200);}while(1);}}2、在上一题的基础上,增加两个外部中断,实现不同内容的显示。
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目:基于单片机的LCM1602液晶控制——温度与万年历显示设计作者所在系部:电子工程系作者所在专业:作者所在班级:作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间: 2011年 6 月 9 日院教务处制电子工程系毕业设计(论文)任务书指导教师:教研室主任:系主任:摘要论文的研究工作是以液晶屏显示技术为背景展开的,并且详细介绍了通过MCS-51单片机控制LCM1602液晶的显示情况,以软件形式对系统进行控制,使得系统控制更具灵活与方便。
本文在深入分析LCD显示技术的基础上,重点解析了LCM显示的单片机控制技术,以及LCD显示在各种电子显示中的优势,同时阐述了其在日常显示系统中的应用;并且以Proteus与Keil uVision4软件为基础,编写了MCS-51单片机对LCM1602显示控制的软件,绘制其原理图,并使用Proteus软件与Keil uVision4软件建立联合仿真。
论文主要论述了原理图各个模块的作用,控制软件的各个模块的编程。
关键词液晶显示技术LCM1602 MCS-51单片机Proteus Keil uVision4目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及主要技术国内外研究概况 (1)1.2LCM1602显示控制系统简介 (2)1.3课题的建立以及本文完成的主要工作 (3)第2章开发工具软件简介 (4)2.1K EIL U V ISION4软件简介 (4)2.2P ROTEUS软件简介 (4)2.3K EIL U V ISION4与P ROTEUS软件联合仿真 (5)2.4小结 (5)第3章 LCD显示控制技术 (6)3.1LCD显示技术的发展 (6)3.2LCM1602显示控制技术及其体系结构 (7)3.2.1 LCM1602模块简介 (8)3.2.2 LCM1602模块内部结构 (9)3.2.3 LCM1602控制指令 (10)3.3小结 (12)第4章系统硬件概况 (13)4.1系统概况 (13)4.2功能模块 (13)4.2.1 MCS-51单片机最小系统模块 (14)4.2.2 温度采集模块 (14)4.2.3 蜂鸣器报警模块 (15)4.2.4 万年历调节设置模块 (16)4.2.5 LCM1602显示模块 (16)4.2.6 电源模块 (17)3.3小结 (17)第5章软件控制系统概况 (18)5.1程序流程概况 (18)5.2万年历显示控制模块 (18)5.2.1 流程图 (18)5.2.2 源程序代码 (19)5.3温度显示控制模块 (19)5.3.1 程序流程 (19)5.3.2 源程序代码 (19)5.3.3 主程序 (19)5.4小结 (20)第6章课题特点 (21)6.1LCM模块的应用 (21)6.2程序结构化与模块化设计 (21)6.3抗干扰技术 (21)第7章结论 (23)7.1调试联合仿真 (23)7.2仿真结果 (23)7.3小结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)基于单片机的LCM1602液晶控制——温度与万年历显示设计第1章绪论1.1 课题背景及主要技术国内外研究概况自20世纪80年代起,显示设备经历着传统工艺的改良、新工艺的发展、成熟的优胜劣汰。
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、电子表与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,在重量上比一样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。
10.8.1 液晶显示简介①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。
②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。
③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M×N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16×8=128个点组成,屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。
lcd1602的工作原理
lcd1602是一种液晶显示模块,它由1602个像素组成。
其工作原理是利用液晶分子在电场作用下的定向特性来显示字符和图形。
在实际工作中,液晶分子会根据电场的方向调整和定向,从而改变光的传递方式,进而实现显示效果。
具体工作原理如下:当液晶模块接收到电源供电时,内部液晶分子会被排列成一定的方向。
此时,背光源会发出一束光,并经过后置偏振片,这时光的振动方向与液晶分子的排列方向相同,所以光线可以通过液晶分子并进入前置偏振片。
然而,在液晶层之间加入了电极板,并向其施加电场。
当施加电压时,电极板上的电场会改变液晶分子的排列方向。
这种改变可通过调整施加的电压来实现。
一旦电场改变了液晶分子的排列方向,光线将发生偏转或振动,无法完全通过前置偏振片。
这意味着,背光源发出的光线会被部分阻挡,只有部分光线可以通过前置偏振片进入观察者的眼睛。
通过在液晶模块上加入像素点,我们可以通过改变每个像素点上施加的电压大小来控制光的透过程度,从而显示出不同的字符和图形。
通过控制液晶分子排列的方向和电极板施加的电压,我们可以实现在液晶1602上显示任意所需的字符和图形。
这也是
lcd1602的工作原理。
摘要本次课程设计是以AT89C52为核心控制器,1602液晶为显示器设计的液晶显示电路。
该电路可在1602液晶上显示ASCII码表里的各种字符,通过编程设定的显示方式。
设计中采用了二种动态显示方式,第一种是整屏左移操作,先将待显示的内容写入1602RAM 的后面几个存储单元,当内容写入完成后,写入指令,实现指针不动而屏幕动的效果。
第二种是将内容一个个写到1602显示,这主要通过延时函数控制写入的两个字符间的时间间隔。
1602液晶一次可以显示32个字符,通过编程可以实现不同的动态显示方式。
关键词:AT89C52;1602;动态显示1 Proteus仿真流程与Keil编译器简介1.1 Proteus仿真流程(1)工作界面Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面,如图1-2所示。
包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
图1.1 proteus操作界面(2)基本操作①图形编辑窗口在图形编辑窗口内完成电路原理图的编辑和绘制。
为了方便作图坐标系统(CO-ORDINATE SYSTEM)。
ISIS中坐标系统的基本单位是10nm,主要是为了和Proteus ARES保持一致。
但坐标系统的识别(read-out)单位被限制在1th。
坐标原点默认在图形编辑区的中间,图形的坐标值能够显示在屏幕的右下角的状态栏中。
点状栅格(The Dot Grid)与捕捉到栅格(Snapping to a Grid)编辑窗口内有点状的栅格,可以通过View菜单的Grid命令在打开和关闭间切换。
点与点之间的间距由当前捕捉的设置决定。
捕捉的尺度可以由View菜单的Snap命令设置,或者直接使用快捷键F4、F3、F2和CTRL+F1。
②预览窗口该窗口通常显示整个电路图的缩略图。
在预览窗口上点击鼠标左键,将会有一个矩形蓝绿框标示出在编辑窗口的中显示的区域。
其他情况下,预览窗口显示将要放置的对象的预览。
这种Place Preview特性在下列情况下被激活:当一个对象在选择器中被选中、当使用旋转或镜像按钮时、当为一个可以设定朝向的对象选择类型图标时(例如:Component icon, Device Pin icon等等)、当放置对象或者执行其他非以上操作时,place preview会自动消除、对象选择器(Object Selector)根据由图标决定的当前状态显示不同的内容。
显示对象的类型包括:设备,终端,管脚,图形符号,标注和图形。
在某些状态下,对象选择器有一个Pick切换按钮,点击该按钮可以弹出库元件选取窗体。
通过该窗体可以选择元件并置入对象选择器,在今后绘图时使用。
③对象选择与放置通过对象选择按钮,从元件库中选择对象,并置入对象选择器窗口,供今后绘图时使用。
显示对象的类型包括:设备,终端,管脚,图形符号,标注和图形。
放置对象的步骤如下(To place an object:)根据对象的类别在工具箱选择相应模式的图标(mode icon)。
根据对象的具体类型选择子模式图标(sub-mode icon)。
如果对象类型是元件、端点、管脚、图形、符号或标记,从选择器里(selector)选择你想要的对象的名字。
对于元件、端点、管脚和符号,可能首先需要从库中调出。
如果对象是有方向的,将会在预览窗口显示出来,你可以通过预览对象方位按钮对对象进行调整。
最后,指向编辑窗口并点击鼠标左键放置对象。
1.2 Keil软件简介Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。
运行Keil 软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。
如果你使用C语言编程,那么Keil几乎就是你的不二之选,即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识(1)系统概述Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。
(2)Keil C51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构,uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。
开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。
然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。
目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。
ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
2 单片机模块功能简介AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
其主要功能特性有以下几点:(1)兼容MCS51指令系统(2)8K可反复擦写(大于100000次)Flash ROM;(3)32个双向I/O口;(4)256x8bit内部RAM;(5)3个16位可编程定时/计数器中断;(6)时钟频率0-24MHz;(7)2个串行中断,可编程UART串行通道;(8)2个外部中断源,共8个中断源;(9)2个读写中断口线,3级加密位;(10)低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能;(11)有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式,以适应不同产品的需求。
AT89C52为8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8XC51相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。
其引脚分布如图2.1所示。
图2.1 AT89C52单片机引脚图3设计方案与工作原理3.1 LCM1602液晶简介LCM(LCD Module)即LCD显示模组,是指将液晶显示器件、连接件、控制与驱动等外围电路,PCB电路板,背光源,结构件等装配在一起的组件。
LCM提供用户一个标准的LCD显示驱动接口,用户按照接口要求进行操作来控制LCD正确显示。
LCM是一种相对更高集成度的LCD产品,对小尺寸LCD显示,LCM是一种省电的显示装置,LCM 可以比较方便地与各种微控制器(比如单片机)连接,作为简易的人机接口。
其中,MCS-51单片机作为LCM1602显示控制系统的核心部件。
它由中央处理器(CPU)、存储器(ROM与RAM)、输入/输出单元(I/O)三大基本部分构成。
单片机具有高性能、低价格;体积小,集成度高,可靠性和抗干扰能力强;较低工作电压(1.8~5V),低功耗等优点。
并且,只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口,就可以构成各种应用系统,如工业控制系统、数据采集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等。
因此单片机广泛应用于便携式智能产品与家电消费品,以及工业控制,国防装备等领域。
3.2 单片机最小系统单片机控制模块是整个设计方案的核心。
AT59C51芯片作为该系统的控制部件,它控制了1602液晶显示的内容以及液晶动态显示方式。
单片机最下系统由时钟电路和复位电路构成,这样就可以在接入其他器件,用单片机编程实现对外部器件的控制。
单片机最小系统如图3.1所示。
图3.1 单片机最小系统3.3 设计方案由上面介绍的1602液晶,参看1602液晶芯片资料可以对其写入内容和设定内容的显示位置以及显示方式。
将1602液晶与单片机最小系统相连接就构成了本次设计方案。
1602液晶与单片机的连接方式是1602液晶的数据端D0~D7连接在单片机的P0口,1602液晶的数据命令选择端RD接在单片机的P2.6引脚,读写控制端R/Wj接在单片机的P2.5引脚,使能端EN接在单片机的P2.7脚。
设计的电路图如图3.2所示。
图3.2 设计方案原理图4 软件编程4.1 1602流程图本次课程设计1602液晶显示的内容是“WELCOME TO WU HAN LI GONG”,设定的动态显示方式是显示的内容在屏幕上从右向左移动,停留一段时间后闪烁两次消失,然后从左向右一次显示每个字符,停留一段时间后闪烁两次后消失。
动态显示方式的字符间的时间间隔,不同显示方式的时间间隔主要通过延时程序来完成,设计的1602系统流程图如图4.1所示。
图4.1 1602显示流程图4.2 软件程序#include <reg51.h>#include <intrins.h>typedef unsigned char BYTE; //用BYTE代替unsigned char数据类型typedef bit BOOL; //用BOOL代替bit数据类型sbit LCD_RS = P2^6; //数据命令选择端sbit LCD_RW = P2^5; //读写选择端sbit LCD_EP = P2^7; //使能信号BYTE code dis1[] = {" WELCOME TO "};//待显示的字符BYTE code dis2[] = {" WU HAN LI GONG "};BYTE code dis3[] = {" BIG BIG WORLD "};BYTE code dis4[] = {" I LOVE WHUT "};BYTE code dis5[] = {" WANG DAO YUN "};BYTE code dis6[] = {" 0120909310213 "};void delay(int ms){ // 延时子程序int i;while(ms--){for(i = 0; i< 250; i++){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}}}BOOL lcd_bz() // 测试LCD忙碌状态{BOOL result;LCD_RS = 0; //写指令LCD_RW = 1;LCD_EP = 1; //为产生下降沿做好准备_nop_(); //延时5ms_nop_();_nop_();_nop_();result = (BOOL)(P0 & 0x80);//判断状态字最高位STA7,确保STA7为0 LCD_EP = 0; //将LED_EP拉低,产生下降沿,写入指令return result; //返回结果,为1禁止读写,为0可以读写}void lcd_wcmd(BYTE cmd) // 写入指令数据到LCD{while(lcd_bz()); //为1不能进行读写操作LCD_RS = 0; //写指令LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd; //将指令写到P0口_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1; //使能端高电平,为产生下降沿准备_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0; //产生下降沿,将指令写入LCD}void lcd_pos(BYTE pos) //设定显示位置{lcd_wcmd(pos | 0x80); //LCD数据指针格式80H+地址}void lcd_wdat(BYTE dat) //写入字符显示数据到LCD{while(lcd_bz()); //LCD忙检测,为1不能进行读写,为0可以读写LCD_RS = 1; //写数据LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;P0 = dat; //数据送入P0口_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1; //使能端拉高。