单片机学习笔记---LCD1602功能函数代码

news2024/11/30 10:53:04

目录

LCD1602.c

模拟写指令的时序

模拟写数据的时序

初始化

显示字符

显示字符串

显示数字

显示有符号的数字

显示16进制数字

显示二进制数

LCD1602.h

main.c

上一篇讲了LCD1602的工作原理，这一节开始代码演示！

新创建工程：LCD1602功能函数代码

新创建main.c，LCD1602.c和LCD1602.h文件

开始代码讲解：

LCD1602.c

先根据原理图声明一下这三个控制引脚和八个数据引脚

#include <REGX52.H>

//引脚定义
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_E=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

然后根据上一篇讲的时序逐个定义函数

模拟写指令的时序

首先是写指令

void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;//写指令是低电平
	LCD_RW=0;//写
	LCD_DataPort=Command;//将指令放在数据口Data port上
	LCD_E=1;//使能
	LCD_Delay();//延时1ms
	LCD_E=0;//关闭使能
	LCD_Delay();//延时1ms
}

由于E等于高电平是时间太快了，我们看到手册上的时序参数都是纳秒级的，单片机最低是微秒级的。

我们写指令得需要一定的执行时间，如果E的电平给高立马给低的话，如果太快的话可能读不过来

因此我们需要在E=1之后加一段延时，E=0之后也加一段延时。

我们在STC软件上生成一个1ms的延时函数

放在写指令的函数上方，将函数名改成LCD_Delay()

void LCD_Delay()		//@12.000MHz 1ms
{
	unsigned char i, j;

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

这样我们就可以直接调用这个延时函数了

模拟写数据的时序

void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;//写数据是高电平
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

接下来我们把这两个函数组合起来根据LCD1602的操作流程完成我们想要的功能！

初始化

void LCD_Init(void)
{
	LCD_WriteCommand(0x38);
	LCD_WriteCommand(0x0C);
	LCD_WriteCommand(0x06);
	LCD_WriteCommand(0x01);
}

显示字符

显示字符之前我们得设置光标位置

void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)//行，列
{
	if(Line==1)//如果是第一行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else //如果是第二行
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40);
	}
}

如果是第一行，用0x80或上列码-1

如果是第二行，用0x80或上列码-1，再+0x40

（如果不知道0x80是什么请看上一篇博客的解释）

设置好光标位置后开始写显示字符函数 

void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char)
                        //        行，                列，         显示的字符
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

但是显示字符在实际的应用中还是远远不够的，我们可以让它显示别的东西

比如

显示字符串

void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String)
//传过来的unsigned char*型指针代表字符串的首地址

{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)//遍历字符数组
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

显示数字

由于不能直接显示数字，得先转换成字符然后再显示，

比如传过来的数字是789，那么我们得对789进行转换成字符7，字符8，和字符9再显示

怎么转换呢？

先挨个位取出来数字7，数字8，数字9

789/100=7.89，对7.89取余7.89%10=7（取出来了高位）

789/10%10=8（取出来第二位）

789/1%10=9（取出来最低位）

我们按照这个方法从高位开始取

我们得弄个长度的变量 i，i 和取整时的除数的关系是：

于是我们可以先定义一个次方函数，通过这个函数我们就可以得到返回值等于x的y次方

int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;//如果Y=0，则下面的i<Y直接不成立，直接返回1，符合任何数的0次方等于1的规则
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
    //如果Y=1，结果等于1*X就等于X的1次方
    //如果Y=2，结果等于1*X*X等于X的2次方
	}
	return Result;//返回值等于x的y次方
}

我们用这个规律Number/LCD_Pow(10,i-1)规律取出来的是数字，想要显示成字符的话，要将数字转换成对应的ASCII码值。怎么转换呢？

我们看着ASCII码表找规律

由此可见，我们想要将一个数字转换成对应的ASCII码值的话可以将它本身的二进制数值加上0x30，也就是字符'0"的ASCII码值就能得到它的ASCII码值了

于是就写成'0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10

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--)//从高位开始取
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10);
        //Number/LCD_Pow(10,i-1) 10=X，i-1=Y
	}
}

显示有符号的数字

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;//变成正数范围是32768，为了保证范围则需要赋给一个无符号的int型
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

显示16进制数字

如果是16进制了话就不是除以10除以100这样子了，而是除以16再对16取余

所以改成Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;

而且16进制从0~F：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f

而A的ASCII码值不是紧接着9的，所以当数字大于等于10的话要用 if 判断一下

并且这时就不是加0x30了，要改成加上0x41，即 'A' 的ASCII码值

我们将取出来的单个数字（定义成SingleNumber）+‘A’，但是当取出来的SingleNumber大于等于10的话，我们将它+‘A’就会偏移10。

比如说SingleNumber=10，那么它的二进制数是0100 1010，加上‘A’的ASCII码0100 0001, 而我们想要SingleNumber是A的话就得减去10。

如果说SingleNumber=11，那么它的二进制数是0100 1011，加上‘A’的ASCII码0100 0001, 而我们想要SingleNumber是B的话就得减去10。

因此'A'+SingleNumber-10

void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned char SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;//取出单个数值
		if(SingleNumber<10)//如果单个数值小于10
		{
			LCD_WriteData('0'+SingleNumber);
		}
		else //如果单个数值大于等于10
		{
			LCD_WriteData('A'+SingleNumber-10);
		}
	}
}

显示二进制数

二进制的话就改成除以2和%2，Number/LCD_Pow(2,i-1)%2

取出来之后加上'0'的ASCII码就是对应的字符了

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('0'+Number/LCD_Pow(2,i-1)%2);
	}
}

LCD1602.h

然后声明一下这些函数

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

void LCD_Init(void);
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);

#endif

main.c

最后在主程序中调用一下这些函数就可以显示了!

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.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
	while(1)
	{
	}
}

效果请看视频：

LCD1602液晶显示屏

补充：

如果想要做流动字幕的效果的话，我们可以调用这个指令码0x18

将写指令的函数声明为外部可调用函数

然后在主程序中调用这个函数，传这一个移屏指令过去，放在while循环里面，调用一次，移一次

但是这样太快了，我们可以把我们之前讲过的Delay的模块化程序添加进来，每移一次就Delay 500ms

效果请看视频：

LCD1602液晶屏显示流动字幕

以上就是本节内容，源码会放在评论区，如有问题可评论区留言！ 

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