1602字符液晶显示原理+实例详解
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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。
实验报告实验名称: [LCD1602液晶显示实验]姓名:学号:指导教师:实验时间: [2013年6月15日]信息与通信工程学院LCD1602液晶显示实验1.实验原理1.1 基本原理1.1.1 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。
1.1.2 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1-2所示:图1-2 1602LCD尺寸图1.1602LCD主要技术参数:显示容量: 16×2个字符芯片工作电压: 4.5~5.5V工作电流: 2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压: 5.0V字符尺寸: 2.95×4.35(W×H)mm2.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:表1-3引脚接口说明表编符号引脚说明编号符号引脚说明号1 VSS 电源地9 D2 数据2 VDD 电源正极10 D3 数据3 VL 液晶显示偏压11 D4 数据4 RS 数据/命令选择12 D5 数据5 R/W 读/写选择13 D6 数据6 E 使能信号14 D7 数据7 D0 数据15 BLA 背光源正极8 D1 数据16 BLK 背光源负极1.1.3 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1-4所示:表1-4 控制命令表序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址10 写数到CGRAM或DDRAM)1 0 要写的数据内容11 从CGRAM或DDRAM读数1 1 读出的数据内容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。
1602液晶资料一、介绍1602液晶是一种常见的字符型液晶显示器,可以显示16列2行共32个字符。
它采用了液晶显示技术,使得显示效果更加清晰、稳定。
1602液晶广泛应用于各种嵌入式系统、电子设备以及 DIY 项目中。
本文将介绍1602液晶的基本原理、接口定义、使用方法以及常见应用场景。
二、基本原理1602液晶的基本原理是利用液晶分子的取向和电场作用的变化来改变光的透过与反射。
它由1602个独立的像素(80列×2行)组成,每个像素有一个电极对和一个液晶分子,液晶分子的取向可以通过施加电场来改变。
1602液晶由背光源、液晶面板、驱动电路和控制电路等组成,背光源提供背光使得字符能够显示在显示器上。
三、接口定义1602液晶显示器通常通过并行接口与主控单元进行通信,下面是1602液晶的常用接口定义:•DB0-DB7:并行数据接口,用于传输数据与指令。
•RS:指令/数据选择信号,用于控制将数据写入显示器还是发送给控制器.•R/W:读/写选择信号,用于选择进行读操作或写操作。
•E:使能信号,用于控制读写操作的时序。
•VSS:地线,用于提供电流的回路。
•VDD:电源正极,提供1602液晶的工作电源。
•V0:液晶偏置电压,通过该电压设置液晶显示的对比度。
•A:背光灯电源正极,提供背光灯的工作电源。
•K:背光灯电源负极,提供背光灯工作电流的回路。
四、使用方法使用1602液晶显示器需要以下步骤:1.连接电路:根据接口定义,将1602液晶与主控单元进行正确的连接。
注意接线的准确性,以免引起电路故障。
2.初始化:在使用1602液晶之前,需要对其进行初始化。
初始化的过程一般包括设置显示模式、清屏以及设置光标位置等。
3.写入数据:通过并行接口将想要显示的数据或指令传输给1602液晶,可以显示各种字符、数字、符号等。
4.控制显示:通过指令设置1602液晶的显示方式,包括光标显示、光标闪烁、显示开关等。
5.清屏:清除1602液晶的显示内容,可以使用指令或者写入空格字符来实现。
本部分主要介绍1602液晶显示,显示内容为“Hello,Welcome to my site,my friends.”。
原理图如下:程序如下:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS=P3^0; //数据/命令选择端(H/L)sbit EN=P3^2; //使能端sbit RW=P3^1; //读/写选择端(H/L),本文章只写,所以该端口供低电平sbit wela=P3^3;//锁存器位选信号uchar table1[]="Hello,Welcome to my ";//字符表1uchar table2[]="site,my friends.";//字符表2void delay(uint x) //延时函数{uint a,b;for(a=x;a>0;a--)for(b=10;b>0;b--);}void delay1(uint x) //延时函数{uint a,b;for(a=x;a>0;a--)for(b=100;b>0;b--);}void write_com(uchar com) //写命令函数{wela=1; //锁存器位选打开P2=com; //向P2口写命令wela=0; //锁存器位选关闭RS=0; //以下部分跟据1602手册的时序图写出EN=0;RW=0;delay(10);EN=1;delay(10);EN=0;}void write_date(uchar date) //写数据函数{wela=1;P2=date;wela=0;RS=1;EN=0;RW=0;delay(10);EN=1;delay(10);EN=0;}void init() //初始化函数{write_com(0x38); //显示模式设置delay(20);write_com(0x0f);//显示开/关及光标设置delay(20);write_com(0x06);//当写一个字符后地址指针加一,光标加一delay(20);}void main() //主函数{uchar a;init();write_com(0x80); //第一行起始地址delay(20);for(a=0;a<25;a++){write_date(table1[a]);//读取字符表delay(20);}write_com(0xc0); //第二行起始地址delay(20);for(a=0;a<17;a++){write_date(table2[a]);//读取字符表delay(20);}while(1); //保持显示}试验结果如下:1602手册相关内容:时序图如下:。
lcd1602液晶屏显示原理LCD1602液晶屏显示LCD1602液晶屏是一种广泛应用于嵌入式系统中的设备,其主要作用是显示文字和图像。
下面我们将从液晶屏的基本构成、显示原理、控制方式等方面进行详细介绍。
基本构成LCD1602液晶屏的主要构成有以下几个部分:•LCD显示区域:是液晶屏的主要显示部分,通常由16x2的字符点阵组成。
•背光源:为了方便在低光环境下观察屏幕内容,液晶屏通常都有背光源,可以显示白色、蓝色等不同颜色。
•驱动电路板:液晶屏需要通过电路来进行控制。
驱动电路板是一个电路板,上面有各种电子元器件,如芯片、晶振、电容、电阻等。
显示原理LCD1602液晶屏工作的原理是基于液晶分子的光学变化。
液晶屏的显示区域由若干个液晶单元组成,每个液晶单元是由一个薄膜晶体管(TFT)和一个电容组成的。
当液晶单元受到电压作用时,会发生形变,从而改变光线的传播方向,从而实现显示。
控制方式LCD1602液晶屏的控制方式通常采用微处理器进行控制。
常用的控制方式有以下几种:•8位并行控制:使用8根数据线,可以同时传输8位二进制数据,速度快,适用于需要传输大量数据的应用场景。
•4位并行控制:使用4根数据线,需要进行两次数据传输才能完成一次指令或数据的传输,速度比较慢,但可以降低接口引脚数量,适用于资源受限的系统。
•串行控制:使用单根数据线,数据按照一定的格式进行传输,速度较慢,但可以进一步减少接口引脚数量。
总结综上所述,LCD1602液晶屏是一种常用于嵌入式系统中的设备,其所采用的液晶分子光学变化原理是实现显示的基础,常用的控制方式有8位并行控制、4位并行控制和串行控制三种。
液晶屏在嵌入式系统中发挥着重要的作用,广泛应用于各种计算机设备、仪器仪表、通讯设备等方面。
接下来,我们将详细介绍液晶屏的控制流程和相关指令。
控制流程LCD1602液晶屏的控制流程通常包括以下大致步骤:1.初始化液晶屏:向液晶屏发送一系列指令,包括设置接口方式、显示模式、光标定位等。
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。
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。
依次类推。
大家看一下控制指令的的8条:DDRAM地址的设定,即可以明白是怎么样的一回事了),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(无汉字),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01000001B(41H)(其实是1个地址),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”。
上表中的字符代码与我们PC中的字符代码是基本一致的。
因此我们在向DDRAM写C51字符代码程序时甚至可以直接用P1='A'这样的方法。
PC在编译时就把“A”先转为41H代码了。
字符代码0x00~0x0F为用户自定义的字符图形RAM(对于5X8点阵的字符,可以存放8组,5X10点阵的字符,存放4组),就是CGRAM了。
后面我会详细说的。
0x20~0x7F为标准的ASCII码,0xA0~0xFF为日文字符和希腊文字符,其余字符码(0x10~0x1F及0x80~0x9F)没有定义。
那么如何对DDRAM的内容和地址进行具体操作呢,下面先说说HD44780的指令集及其设置说明,请浏览该指令集,并找出对DDRAM的内容和地址进行操作的指令。
共11条指令:HD44780的指令集1.清屏指令功能:<1> 清除液晶显示器,即将DDRAM的内容全部填入"空白"的ASCII码20H;<2> 光标归位,即将光标撤回液晶显示屏的左上方;<3> 将地址计数器(AC)的值设为0。
2.光标归位指令功能:<1> 把光标撤回到显示器的左上方;<2> 把地址计数器(AC)的值设置为0;<3> 保持DDRAM的内容不变3.进入模式设置指令功能:设定每次定入1位数据后光标的移位方向,并且设定每次写入的一个字符是否移动。
参数设定的情况如下所示:位名设置I/D 0=写入新数据后光标左移1=写入新数据后光标右移S 0=写入新数据后显示屏不移动1=写入新数据后显示屏整体右移1个字4.显示开关控制指令功能:控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。
参数设定的情况如下:位名设置D 0=显示功能关 1=显示功能开C 0=无光标1=有光标B 0=光标闪烁1=光标不闪烁5.设定显示屏或光标移动方向指令功能:使光标移位或使整个显示屏幕移位。
参数设定的情况如下:S/C R/L 设定情况0 0 光标左移1格,且AC值减10 1 光标右移1格,且AC值加11 0 显示器上字符全部左移一格,但光标不动 1 1 显示器上字符全部右移一格,但光标不动6.功能设定指令功能:设定数据总线位数、显示的行数及字型。
参数设定的情况如下:位名设置DL 0=数据总线为4位1=数据总线为8位N 0=显示1行1=显示2行F 0=5×7点阵/每字符1=5×10点阵/每字符7.设定CGRAM地址指令功能:设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。
8.设定DDRAM地址指令功能:设定下一个要存入数据的DDRAM的地址。
(注意这里我们送地址的时候应该是0x80+Address,这也是前面说到写地址命令的时候要加上0x80的原因) 9.读取忙信号或AC地址指令功能:<1> 读取忙碌信号BF(FB)的内容,BF=1表示液晶显示器忙,暂时无法接收单片机送来的数据或指令;当BF=0时,液晶显示器可以接收单片机送来的数据或指令;<2> 读取地址计数器(AC)的内容。
10.数据写入DDRAM或CGRAM指令一览。
功能:<1> 将字符码写入DDRAM,以使液晶显示屏显示出相对应的字符;<2> 将使用者自己设计的图形存入CGRAM。
11.从CGRAM或DDRAM读出数据的指令一览。
功能:读取DDRAM或CGRAM中的内容。
基本操作时序:读状态输入:RS=L,RW=H,E=H输出:DB0~DB7=状态字写指令输入:RS=L,RW=L,E=下降沿脉冲,DB0~DB7=指令码输出:无读数据输入:RS=H,RW=H,E=H输出:DB0~DB7=数据写数据输入:RS=H,RW=L,E=下降沿脉冲,DB0~DB7=数据输出:无呵呵,看到这么多的控制指令希望你没有头晕。
其实这么多的指令刚开始的时候没有必要全部掌握,随着学习的深入可以再尝试去用更复杂的控制指令。
下面让我们一起驱动1602的液晶吧。
下面是我的液晶的连接图,用的是那种蓝底白字的液晶,其实蓝底白字和那种绿底黑字的液晶唯一的区别就是颜色的问题,至于用哪种液晶,就看各位自己的喜好咯。
这就是我做测试用的最小系统,单片机是STC89C516,晶振为12M。
液晶为蓝底白字的那种1602。
当我们硬件连接错误,或者程序错误时就会出现下图这种情况,就是上排显示16的白色的块(蓝底黑字的液晶则显示的是16个黑块)。
下面我们来驱动1602吧,在1602的上排显示“LCD1602 check ok”,下排显示“study up”程序中没有用到忙检测,而是用的是延时函数来替代忙检测:#include<reg52.h> //包含头文件,这个嘛,就不用多说了~~#define uint unsigned int //预定义一下#define uchar unsigned charsbit rs=P3^5; //1602的数据/指令选择控制线sbit rw=P3^6; //1602的读写控制线sbit en=P3^7; //1602的使能控制线/*P2口接1602的D0~D7,注意不要接错了顺序,我以前可在这上面吃过亏~*/uchar code table[]="LCD1602 check ok"; //要显示的内容1放入数组tableuchar code table1[]="study up"; //要显示的内容2放入数组table1 void delay(uint n) //延时函数{uint x,y;for(x=n;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/*********************************************************************************/void lcd_wcom(uchar com) //1602写命令函数(单片机给1602写命令){ //1602接收到命令后,不用存储,直接由HD44780执行并产生相应动作rs=0; //选择指令寄存器rw=0; //选择写P2=com; //把命令字送入P2delay(5); //延时一小会儿,让1602准备接收数据en=1; //使能线电平变化,命令送入1602的8位数据口en=0;}void lcd_wdat(uchar dat) //1602写数据函数{rs=1; //选择数据寄存器rw=0; //选择写P2=dat; //把要显示的数据送入P2delay(5); //延时一小会儿,让1602准备接收数据en=1; //使能线电平变化,数据送入1602的8位数据口en=0;}void lcd_init() //1602初始化函数{lcd_wcom(0x38); //8位数据,双列,5*7字形lcd_wcom(0x0c); //开启显示屏,关光标,光标不闪烁lcd_wcom(0x06); //显示地址递增,即写一个数据后,显示位置右移一位lcd_wcom(0x01); //清屏}void main() //主函数{uchar n,m=0;lcd_init(); //液晶初始化lcd_wcom(0x80); //显示地址设为80H(即00H,)上排第一位(也是执行一条命令)for(m=0;m<16;m++) //将table[]中的数据依次写入1602显示{lcd_wdat(table[m]);delay(200);}lcd_wcom(0x80+0x44); //重新设定显示地址为0xc4,即下排第5位for(n=0;n<8;n++) //将table1[]中的数据依次写入1602显示{lcd_wdat(table1[n]);delay(200);}while(1); //动态停机}程序写好后烧写进单片机,现在让我们看看效果吧这就是显示的效果。
下面让我们来看看如何显示一个自定义的字符吧我们从CGROM表上可以看到,在表的最左边是一列可以允许用户自定义的CGRAM,从上往下看着是16个,实际只有8个字节可用。