51单片机STC89C52RC——5.1 LCD1602液晶显示屏

news2024/11/26 15:00:54

目录

目的

一，STC单片机模块

二，LCD1602

2.1 模块简介

2.2 针脚

2.3 DDRAM地址与显示器对应关系

2.4 标准字库表

2.5 常用指令

2.6 读写操作

三，创建Keil项目

四，代码 

五，代码编译、下载到51单片机

六，效果

目的

将LCD1602做成一个调试显示器使用。实现以下功能

LCD_Init();                                          初始化
LCD_ShowChar(1,1,'A');                     显示一个字符
LCD_ShowString(1,3,"Hello");             显示字符串
LCD_ShowNum(1,9,123,3);                显示十进制数字
LCD_ShowSignedNum(1,13,-66,2);    显示有符号十进制数字
LCD_ShowHexNum(2,1,0xA8,2);        显示十六进制数字
LCD_ShowBinNum(2,4,0xAA,8);         显示二进制数字

一，STC单片机模块

二，LCD1602

2.1 模块简介

 

LCD （ Liquid Crystal Display 的简称）液晶显示器。能够同时显示16x2，32个字符，是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏（LCD）、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100，以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。该显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低。

LCD1602主要用来显示数字、字母、图形以及少量自定义字符。可以显示2行16个字符，拥有16个引脚，其中8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节V0和背光源AK。

注：
我们所用的LCD屏的命名，基本都是按照其分辨率来进行命名的 比如lcd1602 就是分辨率为16×2 lcd12864 就是分辨率为128×64

接线方式

板子上我们要将LCD1602插在右上角的插槽中。注意方向 

2.2 针脚

2.3 DDRAM地址与显示器对应关系

2.4 标准字库表

这个ROM中固化了一些我们常用的ASCII字符以及部分日文字符的点阵数据，需要写入那个字符，就直接设置对应进制码就可以，比如大写的字母A，代码是0100 0001（41H） 与ASCII码一致。也就是表中的ASCII码字符的地址和实际的ASCII码字符是一样的 

2.5 常用指令

1：清屏指令

  • 光标复位到地址00H位置，
  • LCD显示DDRAM的内容全部写入” “的ASCII码20H

2：模式设置指令 

  • I/D，写入新数据后光标移动方向，高电平右移，低电平左移，
  • S：写入新数据后显示屏字符是否整体左移或右移一个字符，高电平表示有效，低电平表示无效 

3：显示开关控制指令

  • D(Dispaly)：控制整体的显示开与关，高电平表示开显示屏，低电平表示关显示屏
  • C(Cursor)：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(Blink)：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁

4：功能设定指令

  • DL：DL=1代表数据长度为8位，DL=0代表数据长度为4位
  • N：低电平时只有一行可以显示，高电平时两行都可以显示，
  • F：低电平时一个字符大小为5X7的点阵字符，高电平时一个字符大小为5X10的点阵字符。

5：光标或显示移位 

  • SC=0，RL=0 ：光标左移
  • SC=0，RL=1 : 光标右移
  • SC=1，RL=0时，字符和光标都左移
  • SC=1，RL=1时字符和光标都右移

 其他指令可参考《【常用传感器】LCD1602液晶工作原理详解及例程代码_lcd1602工作原理-CSDN博客》

2.6 读写操作

LCD1602分为读操作和写操作

其中读操作可以分为读状态和读数据，写操作可以分为写指令和写数据。

读状态： 读取LCD引脚状态，返回为状态字，D0-D6为当前LCD数据指针的地址 D7为是否允许读写操作(即检查LCD是否处于忙状态)

 

读数据：读取D0-07内的数据

写指令： 写入LCD的控制指令，比如清屏，显示开关等

写数据： 写入需要显示的数据，比方说要显示字符a，就写入0100 0001（41H）

读状态    引脚电平：RS=L,RW=H,E=H    输出：D0~D7=状态字
读数据    引脚电平：RS=H,RW=H,E=H    输出：D0~D7的数据
写指令    引脚电平：RS=L,RW=L,D0~D7=指令码，E=高脉冲    输出：无
写数据    引脚电平：RS=H,RW=L,D0~D7=数据，E=高脉冲    输出：无
以51单片机为例,D0-D7接到P0口 RW RW EN接到任意两个口

读写操作的时序图如下：

读操作时序：

写操作时序

时序时间值 

写命令


/**
 * 函    数：LCD1602写命令
 * 参    数：Command 要写入的命令
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

 写数据


/**
 * 函    数：LCD1602写数据
 * 参    数：Data 要写入的数据
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

初始化


/**
 * 函    数：LCD1602初始化函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：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
}

三，创建Keil项目

详细参考：51单片机STC89C52RC——创建Keil项目-CSDN博客

四，代码 

main.c

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h" 
/**
 * 函    数：主函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
void main()
{	
	LCD_Init();
	LCD_ShowString(1,1,"Hello LCD1602");
	while(1)
	{
	
	}
}

LCD1602.c

#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

/**
 * 函    数：LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
/**
 * 函    数：LCD1602写命令
 * 参    数：Command 要写入的命令
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}
/**
 * 函    数：LCD1602写数据
 * 参    数：Data 要写入的数据
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}
/**
 * 函    数：LCD1602设置光标位置
 * 参    数：Line 行位置，范围：1~2
 * 返 回 值：Column 列位置，范围：1~16
 */
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));
	}
}
/**
 * 函    数：LCD1602初始化函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：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
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置上显示一个字符
 * 参    数：	Line 行位置，范围：1~2，
 *				Column 列位置，范围：1~16，
 *				Char 要显示的字符
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
 * 参    数：	Line 起始行位置，范围：1~2，
 * 				Column 起始列位置，范围：1~16，
 *				String 要显示的字符串
 * 返 回 值：无
 */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}
/**
 * 函    数：返回值=X的Y次方
 * 参    数：X底数，Y指数
 * 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;
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置开始显示所给数字
 * 参    数：	Line 起始行位置，范围：1~2
 *				Column 起始列位置，范围：1~16
 *				Number 要显示的数字，范围：0~65535
 *				Length 要显示数字的长度，范围：1~5
 * 返 回 值：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');
	}
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
 * 参    数：	Line 起始行位置，范围：1~2
 *				Column 起始列位置，范围：1~16
 *				Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
 *				Length 要显示数字的长度，范围：1~5
 * 返 回 值：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;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
 * 参    数：	Line 起始行位置，范围：1~2
 *				Column 起始列位置，范围：1~16
 *				Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
 *				Length 要显示数字的长度，范围：1~4
 * 返 回 值：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');
		}
	}
}
/**
 * 函    数：在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
 * 参    数：	Line 起始行位置，范围：1~2
 *				Column 起始列位置，范围：1~16
 *				Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
 *				Length 要显示数字的长度，范围：1~16
 * 返 回 值：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');
	}
}

 LCD1602.h

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,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

五，代码编译、下载到51单片机

代码编译请参考

《51单片机STC89C52RC——代码编译-CSDN博客》

代码下载请参考

《51单片机STC89C52RC——STCAI-ISP代码下载-CSDN博客》

六，效果

​

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