第五章字符LCD液晶顯示以及接口

1、第五章字符第五章字符LCD液晶顯示以液晶顯示以及接口及接口液晶顯示器的應(yīng)用1.1.LCDLCD的原理的原理 LCDLCD是一種被動顯示器，本身不發(fā)光利用電場效應(yīng)是一種被動顯示器，本身不發(fā)光利用電場效應(yīng)液晶的扭曲向列效應(yīng)液晶的扭曲向列效應(yīng)2.LCD2.LCD的特點的特點 （1 1）具有功耗低）具有功耗低（2 2）顯示信息大）顯示信息大（3 3）壽命長和抗干擾能力強(qiáng)）壽命長和抗干擾能力強(qiáng)（4 4）適合人眼的視覺習(xí)慣，不易疲勞）適合人眼的視覺習(xí)慣，不易疲勞液晶顯示器的應(yīng)用3.LCD3.LCD的分類的分類 顯示類型：筆段型顯示類型：筆段型 、字符型、點陣圖形型、字符型、點陣圖形型 采光分類：自然采光、

2、背光源采光采光分類：自然采光、背光源采光 液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA和移動通信工具等眾多領(lǐng)和移動通信工具等眾多領(lǐng)域。域。 16021602字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCDLCD，分為上下，分為上下2 2行，行，每行顯示每行顯示1616個字符，通常稱為個字符，通常稱為16021602

3、字符型液晶顯字符型液晶顯示器。示器。 1602LCD1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的采用標(biāo)準(zhǔn)的14 Pin14 Pin（無背光）或（無背光）或16 16 PinPin（帶背光）接口（帶背光）接口3、LCD與單片機(jī)的訪問方式與單片機(jī)的訪問方式v 直接訪問方式：把字符型液晶顯示模塊作為存儲器或直接訪問方式：把字符型液晶顯示模塊作為存儲器或I IO O接口設(shè)備直接連到單片機(jī)總線上。接口設(shè)備直接連到單片機(jī)總線上。 v 間接控制方式：把字符型液晶顯示模塊作為終端設(shè)備連接間接控制方式：把字符型液晶顯示模塊作為終端設(shè)備連接到單片機(jī)的并行口上或使用擴(kuò)展并行接口電路來連接。到單片機(jī)的并行口上或使用擴(kuò)展并行接口電路來連接

4、。 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A132

5、6P2.6/A1427U1AT89C51D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016L直接訪問直接訪問D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3

6、.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016LD03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U274LS373123U3:A74LS00間接訪

7、問間接訪問字符LCD 液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊模塊VDD : +5V電源管腳(Vcc)Vss : 地管腳(GND)Vo: 液晶顯示驅(qū)動電源(0V5V)字符LCD 液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節(jié)約單片機(jī)資源，本實驗中采用的是八位連接方法。字符LCD 液晶顯示和接口 1234

8、5678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊A：背光控制正電源K：背光控制地字符LCD 液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊RS：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，RS=0:命令/狀態(tài)；RS=1:數(shù)據(jù)R/W：讀寫控制線，R/W=0:寫操作；R/W=1:讀操作E：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，E線向LCD模塊發(fā)送一個脈沖，LCD模塊與單片機(jī)之間將進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換字符LCD 液晶顯示和接口 12345678

9、910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊單片機(jī)與LCD模塊之間有四種基本操作： 寫命令寫命令 讀狀態(tài)讀狀態(tài) 寫顯示數(shù)據(jù)寫顯示數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)字符LCD 液晶顯示和接口 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊RSR/W操作操作00寫命令操作（初始化、光標(biāo)定位寫命令操作（初始化、光標(biāo)定位等）等）01讀狀態(tài)操作（讀忙標(biāo)志）讀狀態(tài)操作（讀忙標(biāo)志）10寫數(shù)據(jù)操作（要顯示的內(nèi)容）寫數(shù)據(jù)操作（要顯示的內(nèi)容）

10、11讀數(shù)據(jù)操作（可以把顯示存儲區(qū)讀數(shù)據(jù)操作（可以把顯示存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來）中的數(shù)據(jù)反讀出來）字符LCD 液晶顯示和接口 讀狀態(tài)操作 狀態(tài)字的最高位的BF為忙標(biāo)志位，1表示LCD正在忙，0表示不忙。通過判斷最高位BF的0、1狀態(tài)，就可以知道LCD當(dāng)前是否處于忙狀態(tài)，如果LCD一直處于忙狀態(tài)，則繼續(xù)查詢等待，否則進(jìn)行下面的操作。查詢忙狀態(tài)程序段如下：do i=lcd_r_start(); / 調(diào)用讀狀態(tài)函數(shù)，讀取LCD狀態(tài)字 i&=0 x80; / 采用與操作屏蔽掉低7位 delay(2); / 延時 while(i!=0); / LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán)字符LCD 液晶顯示和

11、接口 寫命令操作 /函數(shù)功能：讀狀態(tài)字函數(shù)功能：讀狀態(tài)字 /返回值：返回狀態(tài)字，最高位返回值：返回狀態(tài)字，最高位D7=0，LCD控制器空閑；控制器空閑；D7=1,LCD控制器忙控制器忙unsigned char lcd_r_start() unsigned char s; RW=1;/RW=1，RS=0，讀，讀LCD狀態(tài)狀態(tài) delay1(); RS=0; delay1(); E=1;/E端時序端時序 delay1(); s=P1;/從從LCD的數(shù)據(jù)口讀狀態(tài)的數(shù)據(jù)口讀狀態(tài) delay1(); E=0; delay1(); RW=0; delay1(); return(s);/返回讀取的返回讀取

12、的LCD狀態(tài)字狀態(tài)字字符LCD 液晶顯示和接口 寫命令操作 LCD上電時，都必須按照一定的時序?qū)CD進(jìn)行初始化操作，主要任務(wù)是設(shè)置LCD的工作方式、顯示狀態(tài)、清屏、輸入方式、光標(biāo)位置等。 字符LCD 液晶顯示和接口 寫命令操作 編編號號指令名稱指令名稱控制信號命令字RS R/WD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 1清屏清屏0 00 00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 12 2歸歸homehome位位0 00 00 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 3 3輸入方式設(shè)置輸入方式設(shè)置0 00 00

13、 0 0 0 0 1 I/D S0 0 0 0 0 1 I/D S4 4顯示狀態(tài)設(shè)置顯示狀態(tài)設(shè)置0 00 00 0 0 0 1 D C B0 0 0 0 1 D C B5 5光標(biāo)畫面滾動光標(biāo)畫面滾動0 00 00 0 0 1 S/C R/L 0 0 0 1 S/C R/L 6 6工作方式設(shè)置工作方式設(shè)置0 00 00 0 1 DL N F 0 0 1 DL N F 7 7CGRAMCGRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 00 00 1 A5 A4 A3 A2 A1 A00 1 A5 A4 A3 A2 A1 A08 8DDRAMDDRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 00 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1

14、A01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A09 9讀讀BFBF和和ACAC0 10 1BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0字符LCD 液晶顯示和接口 寫命令操作 void lcd_w_cmd(unsigned char com) void lcd_w_cmd(unsigned char com) unsigned char i;unsigned char i; do / do / 查查LCDLCD忙操作忙操作 i=lcd_r_start();i=lcd_r_start(); / / 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)調(diào)用讀狀

15、態(tài)字函數(shù) i=i&0 x80; / i=i&0 x80; / 與操作屏蔽掉低與操作屏蔽掉低7 7位位 delay(2);delay(2); while(i!=0); while(i!=0); / LCD / LCD忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán)忙，繼續(xù)查詢，否則退出循環(huán) RW=0;RW=0; delay1(); delay1(); RS=0; RS=0; / RW=1 / RW=1，RS=0RS=0，寫，寫LCDLCD命令字命令字 delay1();delay1(); E=1; E=1; /E /E端時序端時序 delay1();delay1(); P1=com; P1=com;

16、/ /將將comcom中的命令字寫入中的命令字寫入LCDLCD數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口 delay1();delay1(); E=0; E=0; delay1(); delay1(); RW=1; RW=1; delay(255); delay(255); 字符LCD 液晶顯示和接口 初始化操作 LCD初始工作方式設(shè)置顯示狀態(tài)設(shè)置清屏返回輸入方式設(shè)置001DL N F * *設(shè)置單片機(jī)與LCD接口數(shù)據(jù)位數(shù)DL、顯示行數(shù)N、字型FDL=1:8位、DL=0:4位； N=1:2行、N=0:1行F=1:510、F=0:57例：00111000B（38H）設(shè)置數(shù)據(jù)位數(shù)8位，2行顯示，57點陣字符00001DCB設(shè)整

17、體顯示開關(guān)D、光標(biāo)開關(guān)C、光標(biāo)位的字符閃耀BD=1:開顯示；C=0:不顯示光標(biāo)；B=0:光標(biāo)位字符不閃爍例：00001100B（0CH）打開LCD顯示，光標(biāo)不顯示，光標(biāo)位字符不閃爍清屏命令字01H，將光標(biāo)設(shè)置為第一行第一列000001 I/D S設(shè)光標(biāo)移動方向并確定整體顯示是否移動I/D=1:增量方式右移、I/D=0:減量方式左移S=1:移位、S=0:不移位例：00000110B（06H）設(shè)置光標(biāo)增量方式右移，顯示字符不移動字符LCD 液晶顯示和接口 寫命令操作 /函數(shù)名：函數(shù)名：int1/函數(shù)功能：函數(shù)功能：lcd初始化初始化 /形式參數(shù)：無形式參數(shù)：無/返回值：無返回值：無void int

18、1() lcd_w_cmd(0 x3c);/ 設(shè)置工作方式設(shè)置工作方式 lcd_w_cmd(0 x0e);/ 設(shè)置光標(biāo)設(shè)置光標(biāo) lcd_w_cmd(0 x01);/ 清屏清屏 lcd_w_cmd(0 x06);/ 設(shè)置輸入方式設(shè)置輸入方式 lcd_w_cmd(0 x80);/ 設(shè)置初始顯示位置設(shè)置初始顯示位置字符LCD 液晶顯示和接口 寫數(shù)據(jù)操作 光標(biāo)位置與相應(yīng)命令字 列行 123456789101112131415161808182838485868788898A8B8C8D8E8F2C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9CACBCCCDCECF注：表中命令字以十六進(jìn)制形式給出，該命令字就

19、是與LCD顯示位置相對應(yīng)的DDRAM地址。字符LCD 液晶顯示和接口 void lcd_w_dat(unsigned char dat) void lcd_w_dat(unsigned char dat) unsigned char i;unsigned char i; do do / / 查忙操作查忙操作 i=lcd_r_start();i=lcd_r_start();/ / 調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù)調(diào)用讀狀態(tài)字函數(shù) i=i&0 x80; i=i&0 x80; / / 與操作屏蔽掉低與操作屏蔽掉低7 7位位 delay(2); delay(2); while(i!=0); / LCD while(i!=0);