实验十一LCD1602实验目的1、掌握LCD1602液晶屏的使用。实验设备与文件PC机、Stc89c52实验箱、USB线、Stc89c52实验板原理图、LCD1602液晶屏模块。LCDILCD1602&点阵接口排母LCD1602035889386VO10KVCCV3对比度电位器1602液晶接口电路图1原理图三、实验原理3.1LCD1602液晶显示模块简介LCD1602是最常见的字符型液晶显示模块，单片机系统中常用。由于LCD显示面板较为脆弱，厂商已将LCD控制器、驱动器、RAM、ROM和液晶显示器用PCB连接到一起，称为液晶显示模块（LCDModule，LCM）。单片机只需向LCD显示模块写入相应命令和数据就可显示需要的内容。1
1 实验十一 LCD1602 一、 实验目的 1、掌握 LCD1602 液晶屏的使用。 二、 实验设备与文件 PC 机、stc89c52 实验箱、USB 线、stc89c52 实验板原理图、LCD1602 液晶 屏模块。 图 1 原理图 三、 实验原理 3.1 LCD1602 液晶显示模块简介 LCD1602 是最常见的字符型液晶显示模块，单片机系统中常用。由于 LCD 显 示面板较为脆弱，厂商已将 LCD 控制器、驱动器、RAM、ROM 和液晶显示器用 PCB 连接到一起，称为液晶显示模块（LCD Module，LCM）。单片机只需向 LCD 显示模 块写入相应命令和数据就可显示需要的内容
3.2字符型液晶显示模块LCD1602特性与引脚字符型LCD模块常用的有16字X1行、16字×2行、20字×2行、20字×4行等模块，型号常用×××1602、X××1604、×××2002、×××2004来表示，其中×××为商标名称，16代表液晶显示器每行可显示16个字符，02表示显示2行。LCD1602内部具有字符库ROM（CGROM），能显示出192个字符（5X7点阵），如图2所示：高4位0110010000100TRAM保00000000010001101000101191113001010011110110111巴111 IE(8图2字符库由字符库可看出显示器显示的数字和字母部分代码，恰是ASCII码表中编码。单片机控制LCD1602显示字符，只需将待显示字符的ASCII码写入内部的显示，用数据存储器（DDRAM）内部控制电路就可将字符在显示器上显示出来。例如，显示字符“A”，单片机只需将字符“A”的ASCII码41H写入DDRAM，控制电路就会将对应的字符库ROM（CGROM）中的字符“A”的点阵数据找出来显示在LCD上。模块内有80字节数据显示RAM(DDRAM），除显示192个字符（5X7点阵）的字符库ROM（CGROM）外，还有64字节的自定义字符RAM（CGRAM），用户可自行定义8个5×7点阵字符。LCD1602工作电压4.5~5.5V，典型5V，工作电流2mA。引脚包括8条数据线、3条控制线和3条电源线，见表1所示。通过单片机向模块写入命令和数据，就可对显示方式和显示内容做出选择。2
2 3.2 字符型液晶显示模块 LCD 1602 特性与引脚 字符型 LCD 模块常用的有 16 字×1 行、16 字×2 行、20 字×2 行、20 字×4 行等模块，型号常用×××1602、×××1604、×××2002、×××2004 来表 示，其中×××为商标名称，16 代表液晶显示器每行可显示 16 个字符，02 表示 显示 2 行。LCD1602 内部具有字符库 ROM(CGROM)，能显示出 192 个字符（5×7 点阵），如图 2 所示： 图 2 字符库 由字符库可看出显示器显示的数字和字母部分代码，恰是 ASCII 码表中编码。 单片机控制 LCD 1602 显示字符，只需将待显示字符的 ASCII 码写入内部的显示， 用数据存储器（DDRAM）内部控制电路就可将字符在显示器上显示出来。例如， 显示字符“A”，单片机只需将字符“A”的 ASCII 码 41H 写入 DDRAM，控制电路 就会将对应的字符库 ROM（CGROM）中的字符“A”的点阵数据找出来显示在 LCD 上。 模块内有 80 字节数据显示 RAM(DDRAM)，除显示 192 个字符（5×7 点阵）的 字符库 ROM(CGROM)外，还有 64 字节的自定义字符 RAM(CGRAM)，用户可自行定义 8 个 5×7 点阵字符。LCD 1602 工作电压 4.5~5.5V，典型 5V，工作电流 2mA。 引脚包括 8 条数据线、3 条控制线和 3 条电源线，见表 1 所示。通过单片机 向模块写入命令和数据，就可对显示方式和显示内容做出选择
表1LCD1602的引脚功能LCD1602的引脚功能引脚引脚名称引脚功能1Ves电源地2VoD+5V逻辑电源3VEE液晶显示偏压（调节显示对比度）4RS寄存器选择（1一数据寄存器，0一命令状态寄存器）5RW读写操作选择（1一读，0一写）6E使能信号7~14DO~D7数据总线，与单片机的数据总线相连，三态背光板电源，通常为+5V，串联1个电位器，调节背光亮度，15BLA如接地，此时无背光但不易发热16BLK背光板电源地3.3LCD1602字符的显示及命令字显示字符首先要解决待显示字符的ASCII码产生。用户只需在C51程序中写入欲显示的字符常量或字符串常量，C51程序在编译后会自动生成其标准的ASCII码，然后将生成的ASCII码送入显示用数据存储器DDRAM，内部控制电路就会自动将该ASCII码对应的字符在LCD1602显示出来。让液晶显示器显示字符，首先对其进行初始化设置，还必须对有、无光标、光标移动方向、光标是否闪烁及字符移动方向等进行设置，才能获得所需显示效果。对LCD1602的初始化、读、写、光标设置、显示数据的指针设置等，都是单片机向LCD1602写入命令字来实现。命令字见表2所示：3
3 表 1 LCD1602 的引脚功能 3.3 LCD1602 字符的显示及命令字 显示字符首先要解决待显示字符的 ASCII 码产生。用户只需在 C51 程序中写 入欲显示的字符常量或字符串常量，C51 程序在编译后会自动生成其标准的 ASCII 码，然后将生成的 ASCII 码送入显示用数据存储器 DDRAM，内部控制电路 就会自动将该 ASCII 码对应的字符在 LCD1602 显示出来。 让液晶显示器显示字符，首先对其进行初始化设置，还必须对有、无光标、 光标移动方向、光标是否闪烁及字符移动方向等进行设置，才能获得所需显示效 果。 对 LCD1602 的初始化、读、写、光标设置、显示数据的指针设置等，都是单 片机向 LCD 1602 写入命令字来实现。命令字见表 2 所示：
表2LCD1602的命令字LCD1602的命令字编号RSRWD7D6DS命令D4D2D1D3DO0清屏1000100000光标返回0000n0000XID光标和显示模式设置00000001s显示开关及光标设置0DCB0-U0U0S/CRL光标或字符移位J0001XX功能设置oDL00NFX0.CGRAM地址设置0字符发生存储器地址70010DDRAM地址设置01显示数据存储器地址8BF0读忙标志或地址0计数器地址O0010写数据要写的数据01读数据1读出的数据表2中11个命令功能说明如下：命令1：清屏，光标返回地址00H位置（显示屏的左上方）。命令2：光标返回到地址00H位置（显示屏的左上方）。命令3：光标和显示模式设置。I/D一地址指针加1或减1选择位。I/D=1，读或写一个字符后地址指针加1；I/D=0，读或写一个字符后地址指针减1。S一屏幕上所有字符移动方向是否有效的控制位。S=1当写入一字符时，整屏显示左移（I/D=1）或右移（I/D=0)；S=0整屏显示不移动。命令4：显示开/关及光标设置。D一屏幕整体显示控制位，D=0关显示，D=1开显示。C一光标有无控制位，C=0无光标，C=1有光标。B一光标闪烁控制位，B=0不闪烁，B=1闪烁。命令5：光标或字符移位。S/C一光标或字符移位选择控制位。S/C=1移动显示的字符，S/C=0移动光标。R/L一移位方向选择控制位。0：左移，1：右移，命令6：功能设置命令。DL一传输数据的有效长度选择控制位。1：8位数据线接口；0：4位数据线接口。N一显示器行数选择控制位。O：单行显示，1：两行显示。F一字符显示的点阵控制位。0：显示5×7点阵字符，1：显示5×10点阵字符。命令7：CGRAM地址设置。命令8：DDRAM地址设置。LCD内部有一个数据地址指针，用户可通过它访问内部全部80字节的数4
4 表 2 LCD1602 的命令字 表 2 中 11 个命令功能说明如下： 命令 1：清屏，光标返回地址 00H 位置（显示屏的左上方）。 命令 2：光标返回到地址 00H 位置（显示屏的左上方）。 命令 3：光标和显示模式设置。 I/D—地址指针加 1 或减 1 选择位。 I/D=1，读或写一个字符后地址指针加 1； I/D=0，读或写一个字符后地址指针减 1。 S—屏幕上所有字符移动方向是否有效的控制位。 S=1 当写入一字符时，整屏显示左移（I/D=1）或右移（I/D=0）； S=0 整屏显示不移动。 命令 4：显示开/关及光标设置。 D—屏幕整体显示控制位，D=0 关显示，D=1 开显示。 C—光标有无控制位，C=0 无光标，C=1 有光标。 B—光标闪烁控制位，B=0 不闪烁，B=1 闪烁。 命令 5：光标或字符移位。 S/C—光标或字符移位选择控制位。S/C=1 移动显示的字符，S/C=0 移动 光标。 R/L—移位方向选择控制位。0：左移，1：右移， 命令 6：功能设置命令。 DL—传输数据的有效长度选择控制位。1：8 位数据线接口；0：4 位数据 线接口。 N—显示器行数选择控制位。0：单行显示，1：两行显示。 F—字符显示的点阵控制位。0：显示 5×7 点阵字符，1：显示 5×10 点 阵字符。 命令 7：CGRAM 地址设置。 命令 8：DDRAM 地址设置。 LCD 内部有一个数据地址指针，用户可通过它访问内部全部 80 字节的数
据显示RAM。命令格式为：80H+地址码。其中，80H为命令码和B=1，也就是写入命令“00001111B”，即0FH，就可实现所需的显示模式。命令9：读忙标志或地址。BF一忙标志。BF=1表示LCD忙，此时LCD不能接受命令或数据：BF=0表示LCD不忙。命令10：写数据。命令11：读数据。例如，将显示模式设置为“16×2显示，5×7点阵，8位数据接口”，只需要向1602写入光标和显示模式设置命令（命令3）“00111000B”，即38H即可。3.4字符显示位置的确定LCD1602内部有80字节DDRAM，与显示屏上字符显示位置一一对应，图3给出了LCD1602显示RAM地址与字符显示位置的对应关系：LCD16字×2行隐藏区域可显示区域O1501AL4244D14E4F67图3LCD1602显示RAM地址与字符显示位置的对应关系当向DDRAM的OOH~OFH（第1行）、4OH4FH（第2行）地址的任一处写数据时，LCD立即显示出来，该区域也称为可显示区域。而当写入10H~27H或50H~67H地址处时，字符不会显示出来，该区域也称为隐藏区域。如果要显示写入到隐藏区域的字符，需要通过字符移位命令（命令5）将它们移入到可显示区域方可正常显示。需说明的是，在向DDRAM写入字符时，首先要设置DDRAM定位数据指针，此操作可通过命令8完成。例如，要写字符到DDRAM的4OH处，则命令8的格式为：8OH+4OH=COH，其中80H为命令代码，40H是要写入字符处的地址。3.5LCD1602的复位LCD1602上电后复位状态为：清除屏幕显示设置为8位数据长度，单行显示，5×7点阵字符。显示屏、光标、闪烁功能均关闭。输入方式为整屏显示不移动，I/D=1。LCD1602的一般初始化设置为：写命令38H，即显示模式设置（16×2显示，5X×7点阵，8位接口）。5
5 据显示 RAM。命令格式为：80H+地址码。其中，80H 为命令码和 B=1，也就是 写入命令“00001111B”，即 0FH，就可实现所需的显示模式。 命令 9：读忙标志或地址。 BF—忙标志。BF=1 表示 LCD 忙，此时 LCD 不能接受命令或数据；BF=0 表示 LCD 不忙。 命令 10：写数据。 命令 11：读数据。 例如，将显示模式设置为“16×2 显示，5×7 点阵，8 位数据接口”，只需 要向 1602 写入光标和显示模式设置命令（命令 3）“00111000B”，即 38H 即 可。 3.4 字符显示位置的确定 LCD1602 内部有 80 字节 DDRAM，与显示屏上字符显示位置一一对应，图 3 给 出了 LCD1602 显示 RAM 地址与字符显示位置的对应关系： 图 3 LCD1602 显示 RAM 地址与字符显示位置的对应关系 当向 DDRAM 的 00H~0FH（第 1 行）、40H~4FH（第 2 行）地址的任一处写数据 时，LCD 立即显示出来，该区域也称为可显示区域。 而当写入 10H~27H 或 50H~67H 地址处时，字符不会显示出来，该区域也称为 隐藏区域。如果要显示写入到隐藏区域的字符，需要通过字符移位命令（命令 5） 将它们移入到可显示区域方可正常显示。 需说明的是，在向 DDRAM 写入字符时，首先要设置 DDRAM 定位数据指针，此 操作可通过命令 8 完成。 例如，要写字符到 DDRAM 的 40H 处，则命令 8 的格式为：80H+40H=C0H，其 中 80H 为命令代码，40H 是要写入字符处的地址。 3.5 LCD1602 的复位 LCD1602 上电后复位状态为： 清除屏幕显示 设置为 8 位数据长度，单行显示，5×7 点阵字符。 显示屏、光标、闪烁功能均关闭。 输入方式为整屏显示不移动，I/D=1。 LCD1602 的一般初始化设置为： 写命令 38H，即显示模式设置（16×2 显示，5×7 点阵，8 位接口）