显示及接口技术-LCD字符显示器设计

任务三LCD字符显示器设计二、任务实施（一）硬件原理设计LCD1602的双向数据引出端直接和8051的P0口相连接，进行数据的传递。其寄存器选择端RS、读写信号线R／W、使能端E分别接8051的P2.0、P2.1和P2.2。LCD1602的液晶显示偏压信号VL通过电位器RW对+5V电源进行分压而获得。具体硬件电路原理图如图4－22所示。图4－22单片机驱动LCD1602显示器硬件电路图任务三LCD字符显示器设计（二）软件设计根据硬件连接，完成程序首部：#include<reg51h>/*define8051registers*/#include<stdioh>/*defineI/Ofunctions*/#include<intrinsh>sbitRSPIN=P2^0;//RS对应单片机引脚sbitRWPIN=P2^1;//RW对应单片机引脚sbitEPIN=P2^2;//E对应单片机引脚对LCD1602的编程分两步完成：1.初始化，包括设置液晶控制模块的工作方式，如显示模式控制、光标位置控制等。2.显示控制，包括对LCD1602写入待显示的地址、对LCD1602写入待显示字符数据。任务三LCD字符显示器设计//************************************************************//子程序名称:voidlcdwc(unsignedcharc)

//功能:送控制字到液晶显示控制器

//入口参数：控制指令/显示地址//************************************************************

voidlcdwc(unsignedcharc)//送控制字到液晶显示控制器子程序

{lcdwaitidle();//液晶显示控制器忙检测RSPIN=0;//RS=0RW=0E=高电平RWPIN=0;P0=c;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}任务三LCD字符显示器设计//************************************************************//子程序名称:voidlcdwd(unsignedchard)//功能:送数据到液晶显示控制器//入口参数：待显示字符（ASCII码）//************************************************************voidlcdwd(unsignedchard)//送控制字到液晶显示控制器子程序{lcdwaitidle();//HD44780液晶显示控制器忙检测RSPIN=1;//RS=1RW=0E=高电平RWPIN=0;P0=d;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}任务三LCD字符显示器设计/************************************************************

//子程序名称:voidlcdwaitidle(void)

//功能:忙检测//************************************************************

voidlcdwaitidle(void)//忙检测子程序

{unsignedchari;P0=0xff;RSPIN=0;//RS=0RW=1E=高电平RWPIN=1;EPIN=1;for(i=0;i<20;i++)if((P0&0x80)==0)break;//D7=0表示LCD控制器空闲,则退出检测EPIN=0;}任务三LCD字符显示器设计/************************************************************子程序名称:voidlcdreset(void)功能:液晶显示控制器初始化/************************************************************/voidlcdreset(void)//SMC1602系列液晶显示控制器初始化子程序{//1602的显示模式字为0x38lcdwc(0x38);//显示模式设置（写指令0x38）第一次delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x38);//显示模式设置第二次delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x38);//显示模式设置第三次delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x38);//显示模式设置第四次delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x08);//显示关闭lcdwc(0x01);//清屏delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x06);//显示光标移动设置lcdwc(0x0c);//显示开无光标设置}任务三LCD字符显示器设计测试在LCD1602上显示一个字符“H”的功能：/************************************************************主程序：显示一个字符H************************************************************/voidmain(void){unsignedchari;lcdreset();//初始化while(1){lcdwc(0x00|0x80);//显示位置为：第一行第一位lcdwd(H);}}任务三LCD字符显示器设计第一行显示“HELLO！”第二行显示“WelcomeToZHCPT”，均居中显示。利用C语言中的字符串数组功能完成，因此，首先定义两个字符串数组：unsignedcharstr1［］="HELLO!";unsignedcharstr2［］="WelcomeToZHCPT";由于在初始化程序中写入了控制字0x06（光标自动右移，地址计数器自动+1方式），因此，在每行显示字符串时，只需对LCD1602写入显示的初始位置，后续循环写入待显示字符即可。主程序设计如下：/************************************************************主程序：显示字符串************************************************************/voidmain(void){unsignedchari;lcdreset();//初始化while(1){lcdwc(0x05|0x80);//设置第一行显示的初始位置for(i=0;i<6;i++)//显示字符串1{lcdwd(str1［i］);}lcdwc(0x40|0x80);//设置第二行显示的初始位置for(i=0;i<16;i++)//显示字符串2{lcdwd(str2［i］);}}}任务三LCD字符显示器设计仿真运行结果任务三LCD字符显示器设计一、LCD显示及接口液晶显示器简称LCD(LiquidCrystalDiodes)，是一种利用液晶在电场作用下，其光学性质发生变化以显示图形的显示器。它具有质量高、体积小、重量轻、功耗小等优点。（一）LCD的结构和工作原理LCD显示器由于类型、用途不同，其性能、结构不可能完全相同，但其基本形态和结构却是一致的。所有液晶显示器件都可以认为是由两片透明导电的电极基板，夹持一个液晶层，封接成一个偏平盒构成的。它的显示原理是：在没有外加电场时，液晶分子按一定方向整齐排列，这时射入的光线大部分由反射电极反射回来，显示器呈白色。在电极上加电压后，液晶因电离而产生正离子，这些正离子在电场的作用下运动并碰撞液晶分子，打乱了液晶分子的排列规则，射入的光线大部分被散射，使液晶呈现混浊状态，显示器呈暗灰色。对于更加复杂的彩色显示器而言，还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。任务三LCD字符显示器设计(二)笔段型LCD笔段型(也叫字段型)LCD，是以长条状显示像素组成的字符显示。这种段型显示结构通常有六段、七段、八段、九段、十四段和十六段等，在形状上总是围绕数字“8”的结构而变化。(三)字符型LCD字符型LCD是专门用来显示数字、字母和符号的液晶显示器，它是由若干个5×7或5×10点阵块组成的字符块集，每个点阵块显示一个字符。这类显示器一般都是将液晶器件、控制驱动器、线路板、背光源等装配在一起的显示模块，简称LCM(LCDModule)，与单片机连接十分方便。1.LCD1602液晶显示器结构LCD1602是16字×2行的字符型液晶显示器，内部采用一片型号为HD44780的集成电路作为控制器，它具有驱动和控制两个主要功能。LCD1602采用标准的16脚接口，LCD1602各引脚功能介绍如下。第1脚：VSS为电源地。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL液晶显示偏压信号，用于驱动LCD上的像素点改变颜色所用的电压，此电压可能接近GND也可能接近VCC，视芯片不同而有所不同。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。第5脚：R／W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15脚：空脚(1602a是背光源正极BLA)。第16脚：空脚(1602a是背光源负极BLK)。LCD1602液晶显示器内部有一个字符发生存储器CGROM(CharacterGeneratorROM)，它已经存储了192个不同的点阵字符图形。另外还有几个允许用户自定义的字符产生存储器，称为CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。任务三LCD字符显示器设计2.LCD1602指令系统LCD1602的指令实质上就是其控制芯片HD44780的指令，其内部控制器有以下4种工作状态。(1)当RS＝0、R／W＝1、E＝1时，从控制器中读出当前的工作状态。(2)当RS＝0、R／W＝0、E为下降沿时，向控制器写入控制命令。(3)当RS＝1、R／W＝1、E＝1时，从控制器读取数据。(4)当RS＝1、R／W＝0、E为下降沿时，向控制器写入数据。LCD1602液晶模块内部的控制器HD44780共有11条控制指令，如下。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。序号指令 RSR／WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示 0000000001