單片機(jī)原理及接口技術(shù)(C51編程)05課件

第5章單片機(jī)的開關(guān)檢測、鍵盤輸入與顯示的接口設(shè)計(jì)單片機(jī)原理及接口技術(shù)（C51編程）（第2版）第5章單片機(jī)的開關(guān)檢測、鍵盤輸入與顯示的接口設(shè)計(jì)單片機(jī)原目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.2開關(guān)狀態(tài)檢測5.3單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示5.6鍵盤接口設(shè)計(jì)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管常用來指示系統(tǒng)工作狀態(tài)，制作節(jié)日彩燈、廣告牌匾等。大部分發(fā)光二極管工作電流1~5mA之間，其內(nèi)阻為20~100Ω。電流越大，亮度也越高。為保證發(fā)光二極管正常工作，同時(shí)減少功耗，限流電阻選擇十分重要，若供電電壓為+5V，則限流電阻可選1~3kΩ。5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管常用來指示系統(tǒng)工5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接第2章已介紹，P0口作通用I/O用，由于漏極開路，需外接上拉電阻。而P1～P3口內(nèi)部有30kΩ左右上拉電阻。下面討論P(yáng)1～P3口如何與LED發(fā)光二極管驅(qū)動連接問題。單片機(jī)并行端口P1～P3直接驅(qū)動發(fā)光二極管，電路見圖5-1。與P1、P2、P3口相比，P0口每位可驅(qū)動8個(gè)LSTTL輸入，而P1～P3口每一位驅(qū)動能力，只有P0口一半。5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接第2章已介紹，P0口作5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接圖5-1發(fā)光二極管與單片機(jī)并行口的連接5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接圖5-1發(fā)光二極管5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接當(dāng)P0口某位為高電平時(shí)，可提供400μA的拉電流；當(dāng)P0口某位為低電平（0.45V）時(shí)，可提供3.2mA的灌電流，而P1～P3口內(nèi)有30kΩ左右上拉電阻，如高電平輸出，則從P1、P2和P3口輸出的拉電流Id僅幾百μA，驅(qū)動能力較弱，亮度較差，見圖5-1（a）。如端口引腳為低電平，能使灌電流Id從單片機(jī)外部流入內(nèi)部，則將大大增加流過的灌電流值，見圖5-1（b）。AT89S51任一端口要想獲得較大的驅(qū)動能力，要用低電平輸出。如一定要高電平驅(qū)動，可在單片機(jī)與發(fā)光二極管間加驅(qū)動電路，如74LS04、74LS244等。5.1.1單片機(jī)與發(fā)光二極管的連接當(dāng)P0口某位為高電平5.1.2I/O端口的編程舉例對I/O端口編程控制時(shí)，要對I/O端口特殊功能寄存器聲明，在C51的編譯器中，這項(xiàng)聲明包含在頭文件reg51.h中，編程時(shí)，可通過預(yù)處理命令#include<reg51.h>，把這個(gè)頭文件包含進(jìn)去。下面通過案例介紹如何編程對發(fā)光二極管輸出控制。5.1.2I/O端口的編程舉例對I/O端口編程控制時(shí)，要5.1.2I/O端口的編程舉例【例5-1】制作流水燈，原理電路見圖5-2，8個(gè)發(fā)光二極管LED0～LED7經(jīng)限流電阻分別接至P1口的P1.0～P1.7引腳上，陽極共同接高電平。編寫程序來控制發(fā)光二極管由上至下的反復(fù)循環(huán)流水點(diǎn)亮，每次點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管。5.1.2I/O端口的編程舉例【例5-1】制作流水燈，5.1.2I/O端口的編程舉例圖5-2單片機(jī)控制的流水燈5.1.2I/O端口的編程舉例圖5-2單片機(jī)控制的5.1.2I/O端口的編程舉例參考程序：#include<reg51.h>#include<intrins.h>//包含移位函數(shù)_crol_()的頭文件#defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint voiddelay(uinti) //延時(shí)函數(shù){ uchart; while(i--)

{

for(t=0;t<120;t++);

}}5.1.2I/O端口的編程舉例參考程序：5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain()

//主程序{ P1=0xfe; //向P1口送出點(diǎn)亮數(shù)據(jù)while(1)

{

delay(500);//500為延時(shí)參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際需 //要調(diào)整

P1=_crol_(P1,1);//函數(shù)_crol_(P1,1)把P1中的數(shù)據(jù) //循環(huán)左移1位

}}5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain(5.1.2I/O端口的編程舉例（1）while(1)兩種用法：“while(1);”：while(1)后有分號，是使程序停留在這指令上；“while(1){……;}”：反復(fù)循環(huán)執(zhí)行大括號內(nèi)程序段，本例用法，即控制流水燈反復(fù)循環(huán)顯示。5.1.2I/O端口的編程舉例（1）while(1)兩5.1.2I/O端口的編程舉例（2）C51函數(shù)庫中的循環(huán)移位函數(shù)：循環(huán)移位函數(shù)包括：

循環(huán)左移函數(shù)“_crol_”。循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”。本例用循環(huán)左移“_crol_(P1,1)”，函數(shù)。括號第1個(gè)參數(shù)為循環(huán)左移對象，即對P1中的內(nèi)容循環(huán)左移；第2個(gè)參數(shù)為左移位數(shù)，即左移1位。編程中一定要把含有移位函數(shù)的頭文件intrins.h包含在內(nèi)，例如第2行“#include<intrins.h>”。5.1.2I/O端口的編程舉例（2）C51函數(shù)庫中的循環(huán)5.1.2I/O端口的編程舉例在【例5-1】基礎(chǔ)上，編寫控制發(fā)光二極管反復(fù)循環(huán)點(diǎn)亮的流水燈。【例5-2】電路見圖5-2，制作由上至下再由下至上反復(fù)循環(huán)點(diǎn)亮顯示的流水燈，3種方法實(shí)現(xiàn)。數(shù)組的字節(jié)操作實(shí)現(xiàn)

建立1個(gè)字符型數(shù)組，將控制8個(gè)LED顯示的8位數(shù)據(jù)作為數(shù)組元素，依次送P1口。參考程序：01OPTION5.1.2I/O端口的編程舉例在【例5-1】基礎(chǔ)上，編寫5.1.2I/O端口的編程舉例#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar uchartab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; /*前8個(gè)數(shù)據(jù)為左移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)，后8個(gè)為右移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)*/voiddelay(){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}5.1.2I/O端口的編程舉例#include<reg5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain() //主函數(shù){ uchari; while(1) { for(i=0;i<16;i++) { P1=tab[i]; //向P1口送出點(diǎn)亮數(shù)據(jù)

delay(); //延時(shí)，即點(diǎn)亮一段時(shí)間

} }}5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain(5.1.2I/O端口的編程舉例移位運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)使用移位運(yùn)算符“>>”、“<<”，把送P1口顯示控制數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮。參考程序：02OPTION#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar

voiddelay(){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}5.1.2I/O端口的編程舉例移位運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)02OPTI5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain()

{//主函數(shù)

uchari,temp;while(1){

temp=0x01; //左移初值賦給temp

for(i=0;i<8;i++) {

P1=~temp; //temp中的數(shù)據(jù)取反后送P1口

delay(); //延時(shí)

temp=temp<<1; //temp中數(shù)據(jù)左移一位

}

5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain(5.1.2I/O端口的編程舉例

temp=0x80; //賦右移初值給temp

for(i=0;i<8;i++){

P1=~temp; //temp中的數(shù)據(jù)取反后送P1口

delay(); //延時(shí)

temp=temp>>1; //temp中數(shù)據(jù)右移一位

} }}5.1.2I/O端口的編程舉例 temp=05.1.2I/O端口的編程舉例程序說明：注意使用移位運(yùn)算符“>>”、“<<”與使用循環(huán)左移函數(shù)“_crol_”和循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”區(qū)別。左移移位運(yùn)算“<<”是將高位丟棄，低位補(bǔ)0；右移移位運(yùn)算、“>>”是將低位丟棄，高位補(bǔ)0。而循環(huán)左移函數(shù)“_crol_”是將移出的高位再補(bǔ)到低位，即循環(huán)移位；同理循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”是將移出的低位再補(bǔ)到高位。5.1.2I/O端口的編程舉例程序說明：注意使用移位運(yùn)5.1.2I/O端口的編程舉例用循環(huán)左、右移位函數(shù)實(shí)現(xiàn)使用C51提供的庫函數(shù)，即循環(huán)左移n位函數(shù)和循環(huán)右移n位函數(shù)，控制發(fā)光二極管點(diǎn)亮。參考程序：03OPTION#include<reg51.h>#include<intrins.h> //包含循環(huán)左、右移位函數(shù)的頭文件#defineucharunsignedchar voiddelay(){

uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}5.1.2I/O端口的編程舉例用循環(huán)左、右移位函數(shù)實(shí)現(xiàn)05.1.2I/O端口的編程舉例voidmain(){ //主函數(shù)uchari,temp;

while(1){

temp=0xfe;

//初值為11111110

for(i=0;i<7;i++){

P1=temp; //temp中的點(diǎn)亮數(shù)據(jù)送P1 //口，控制點(diǎn)亮顯示

delay(); //延時(shí)

temp=_crol_(temp,1);

//temp數(shù)據(jù)循環(huán)左移1位

}5.1.2I/O端口的編程舉例voidmain(5.1.2I/O端口的編程舉例 for(i=0;i<7;i++){

P1=temp; //temp中的數(shù)據(jù)送P1口輸出

delay(); //延時(shí)

temp=_cror_(temp,1);

//temp中數(shù)據(jù)循環(huán)右移1位

}}}5.1.2I/O端口的編程舉例 for(i=0;i<7目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.2開關(guān)狀態(tài)檢測5.3單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示5.6鍵盤接口設(shè)計(jì)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.5.2.1開關(guān)檢測案例1用I/O端口來進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)檢測，開關(guān)一端接到I/O端口引腳上，并通過上拉電阻接+5V上，開關(guān)另一端接地，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，I/O引腳為高電平，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，I/O引腳為低電平。

【例5-3】如圖5-3，單片機(jī)的P1.4～P1.7接4個(gè)開關(guān)S0～S3，P1.0～P1.3接4個(gè)發(fā)光二極管LED0～LED3。編程將P1.4～P1.7上的4個(gè)開關(guān)狀態(tài)反映在P1.0～P1.3引腳控制的4個(gè)發(fā)光二極管上，開關(guān)閉合，對應(yīng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。例如P1.4引腳上開關(guān)S0狀態(tài)，由P1.0腳上LED0顯示，P1.6引腳上開關(guān)S2狀態(tài)，由P1.2腳的LED2顯示。5.2.1開關(guān)檢測案例1用I/O端口來進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)檢測，5.2.1開關(guān)檢測案例1圖5-3開關(guān)、LED發(fā)光二極管與P1口的連接5.2.1開關(guān)檢測案例1圖5-3開關(guān)、LED發(fā)光二5.2.1開關(guān)檢測案例1參考程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharvoiddelay()

//延時(shí)函數(shù){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}5.2.1開關(guān)檢測案例1參考程序如下：5.2.1開關(guān)檢測案例1voidmain(){//主函數(shù)while(1){ unsignedchartemp; //定義臨時(shí)變量temp

P1=0xff;

//P1口低4位置1，作為輸入;高4位置1，發(fā)光二極管熄滅temp=P1&0xf0;//讀P1口并屏蔽低4位，送入temp中

temp=temp>>4;

//temp內(nèi)容右移4位，P1口高4位移至低4位P1=temp; //temp中的數(shù)據(jù)送P1口輸出

delay();}｝5.2.1開關(guān)檢測案例1voidmain(){5.2.2開關(guān)檢測案例2【例5-4】如圖5-4，P1.0和P1.1引腳接有兩只開關(guān)S0和S1，兩引腳上的高低電平共4種組合，4種組合分別點(diǎn)亮P2.0～P2.3引腳控制的4只LED，即S0、S1均閉合，LED0亮，其余滅；S1閉合、S0打開，LED1亮，其余滅；S0閉合、S1打開，LED2亮，其余滅；S0、S1均打開，LED3亮，其余滅。編程實(shí)現(xiàn)此功能。5.2.2開關(guān)檢測案例2【例5-4】如圖5-4，P1.5.2.2開關(guān)檢測案例2圖5-4開關(guān)檢測指示器2接口電路與仿真5.2.2開關(guān)檢測案例2圖5-4開關(guān)檢測指示器2接5.2.2開關(guān)檢測案例2參考程序：#include<reg51.h> //包含頭文件reg51.hvoidmain() {

//主函數(shù)main() charstate;

do{

P1=0xff; //P1口為輸入

state=P1; //讀入P1口的狀態(tài)，送入state

state=state&0x03; //屏蔽P1口的高6位

5.2.2開關(guān)檢測案例2參考程序：#include<5.2.2開關(guān)檢測案例2

switch(state){ //判P1口低2位開關(guān)狀態(tài) case0:P2=0x01;break;

//P1.1、P1.0=00，點(diǎn)亮P2.0腳LED case1:P2=0x02;break;

//P1.1、P1.0=01，點(diǎn)亮P2.1腳LED case2:P2=0x04;break;

//P1.1、P1.0=10，點(diǎn)亮P2.2腳LED case3:P2=0x08;break;

//P1.1、P1.0=11，點(diǎn)亮P2.3腳LED } }while(1);}程序段中用到循環(huán)結(jié)構(gòu)控制語句do-while以及switch-case語句。5.2.2開關(guān)檢測案例2 switch(state)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.2開關(guān)狀態(tài)檢測5.3單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示5.6鍵盤接口設(shè)計(jì)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理LED數(shù)碼管：“8”字型，7段（不包括小數(shù)點(diǎn)）或8段（包括小數(shù)點(diǎn)），每段對應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管，共陽極和共陰極兩種，見圖5-5。共陽極數(shù)碼管的陽極連接在一起，接+5V；共陰極數(shù)碼管陰極連在一起接地。對于共陰極數(shù)碼管，當(dāng)某發(fā)光二極管陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)段被顯示。同樣，共陽極數(shù)碼管陽極連在一起，公共陽極接+5V，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管陰極接低電平時(shí)，該發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)段被顯示。5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理LED數(shù)碼管：“8”字型5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理圖5-58段LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及外形5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理圖5-58段LE5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理為使LED數(shù)碼管顯示不同字符，要把某些段點(diǎn)亮，就要為數(shù)碼管各段提供一字節(jié)的二進(jìn)制碼，即字型碼（也稱段碼）。習(xí)慣上以“a”段對應(yīng)字型碼字節(jié)的最低位。各字符段碼見表5-1。5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理為使LED數(shù)碼管顯示不同字5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理如要在數(shù)碼管顯示某字符，只需將該字符字型碼加到各段上即可。例如某存儲單元中的數(shù)為“02H”，想在共陽極數(shù)碼管上顯示“2”，需要把“2”的字型碼“A4H”加到數(shù)碼管各段。將欲顯示字符的字型碼作成一個(gè)表（數(shù)組），根據(jù)顯示字符從表中查找到相應(yīng)字型碼，然后把該字型碼輸出數(shù)碼管各個(gè)段上，同時(shí)數(shù)碼管的公共端接+5V，此時(shí)在數(shù)碼管上顯示字符“2”。下面介紹單片機(jī)如何控制LED數(shù)碼管顯示字符。5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理如要在數(shù)碼管顯示某字符，只5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理【例5-5】利用單片機(jī)控制一個(gè)8段LED數(shù)碼管先循環(huán)顯示單個(gè)偶數(shù)：0、2、4、6、8，再顯示單個(gè)奇數(shù)：1、3、5、7、9，如此反復(fù)循環(huán)顯示。本例原理電路及仿真結(jié)果，見圖5-6。參考程序如下：5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理【例5-5】利用單片機(jī)控制5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理圖5-6控制數(shù)碼管循環(huán)顯示單個(gè)數(shù)字的電路及仿真5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理圖5-6控制5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理#include"reg51.h"#include"intrins.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineoutP0ucharcodeseg[]={0xc0,0xa4,0x99,0x82,0x80,0xf9,0xb0,0x92,0xf8,0x90,0x01};//共陽極段碼表voiddelayms(uint);

5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理#include"reg5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理voidmain(void){

uchari;while(1) { out=seg[i]; delayms(900); i++; if(seg[i]==0x01)i=0;

//如段碼為0x01，表明一個(gè)循環(huán)顯示已結(jié)束

}}5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理voidmain(voi5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理voiddelayms(uintj) //延時(shí)函數(shù) {uchari;for(;j>0;j--) { i=250; while(--i); i=249; while(--i); }}5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理voiddelayms(5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理說明：語句“if(seg[i]==0x01)i=0;”含義：如果欲送出的數(shù)組元素為0x01（數(shù)字“9”段碼0x90的下一個(gè)元素，即結(jié)束碼），表明一個(gè)循環(huán)顯示已結(jié)束，則i=0，則重新開始循環(huán)顯示，從段碼數(shù)組表的第一個(gè)元素seg[0]，即段碼0xc0（數(shù)字0）重新開始顯示。5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理說明：語句“if(seg[5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示方式無論多少位LED數(shù)碼管，都同時(shí)處于顯示狀態(tài)。多位LED數(shù)碼管工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位共陰極（或共陽極）連接在一起并接地（或接+5V）；每位數(shù)碼管段碼線（a～dp）分別與一個(gè)8位I/O口鎖存器輸出相連。如果送往各個(gè)LED數(shù)碼管所顯示字符的段碼一經(jīng)確定，則相應(yīng)I/O口鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入下一個(gè)顯示字符段碼。靜態(tài)顯示方式顯示無閃爍，亮度較高，軟件控制較易。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示方式圖5-7為4位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，各數(shù)碼管可獨(dú)立顯示，只要向控制各位I/O口鎖存器送相應(yīng)顯示段碼，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。這樣在同一時(shí)間，每一位顯示的字符可各不相同。靜態(tài)顯示方式占用I/O口端口線較多。圖5-7電路，要占用4個(gè)8位I/O口（或鎖存器）。如數(shù)碼管數(shù)目增多，則需增加I/O口數(shù)目。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示方式圖5-74位LED靜態(tài)顯示的示意圖5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示方式【例5-6】單片機(jī)控制2只數(shù)碼管，靜態(tài)顯示2個(gè)數(shù)字“27”。原理電路見圖5-8。單片機(jī)用P0口與P1口，分別控制加到兩個(gè)數(shù)碼管DS0與DS1的段碼，而共陽極數(shù)碼管DS0與DS1的公共端（公共陽極端）直接接至+5V，因此數(shù)碼管DS0與DS1始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。利用P0口與P1口帶有的鎖存功能，只需向單片機(jī)P0口與P1口分別寫入相應(yīng)的顯示字符“2”和“7”的段碼即可。由于一個(gè)數(shù)碼管就占用一個(gè)I/O端口。如果數(shù)碼管數(shù)目增多，則需增加I/O口，但軟件編程要簡單的多。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示圖5-82位數(shù)碼管靜態(tài)顯示的原理電路與仿真5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示圖5-85.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示方式參考程序如下：#include<reg51.h>//包含8051單片機(jī)寄存器定義的頭文件voidmain(void){

P0=0xa4; //將數(shù)字"2"的段碼送P0口

P1=0xf8; //將數(shù)字"7"的段碼送P1口

while(1) //無限循環(huán)

;}5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示1.靜態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式顯示位數(shù)較多時(shí)，靜態(tài)顯示所占的I/O口多，這時(shí)常采用動態(tài)顯示。為節(jié)省I/O口，通常將所有顯示器段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位I/O口控制，各顯示位公共端分別由另一單獨(dú)I/O口線控制。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式圖5-9：4位8段LED動態(tài)顯示器電路示意圖。其中單片機(jī)發(fā)出的段碼占用1個(gè)8位I/O（1）端口，而位選控制使用I/O（2）端口中4位口線。動態(tài)顯示就是單片機(jī)向段碼線輸出欲顯示字符的段碼。每一時(shí)刻，只有1位位選線有效，即選中某一位顯示，其他各位位選線都無效。每隔一定時(shí)間逐位輪流點(diǎn)亮各數(shù)碼管（掃描方式），由于數(shù)碼管余輝和人眼的“視覺暫留”作用，只要控制好每位數(shù)碼管顯示時(shí)間和間隔，則可造成“多位同時(shí)亮”的假象，達(dá)到同時(shí)顯示效果。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式圖5-94位LED數(shù)碼管動態(tài)顯示示意圖5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式各位數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮的時(shí)間間隔（掃描間隔）應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，如果點(diǎn)亮?xí)r間太短，發(fā)光太弱，人眼無法看清；時(shí)間太長，產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，且此時(shí)間越長，占用單片機(jī)時(shí)間也越多。另外，顯示位數(shù)增多，也將占用單片機(jī)大量時(shí)間，因此動態(tài)顯示實(shí)質(zhì)是以執(zhí)行程序時(shí)間來換取I/O端口減少。下面是動態(tài)顯示實(shí)例。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式【例5-7】8只數(shù)碼管，分別滾動顯示單個(gè)數(shù)字1～8。程序運(yùn)行后，單片機(jī)控制左邊第1個(gè)數(shù)碼管顯示1，其他不顯示，延時(shí)之后，控制左邊第2個(gè)數(shù)碼管顯示1，其他不顯示，直至第8個(gè)數(shù)碼管顯示8，其他不顯示，反復(fù)循環(huán)上述過程。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式動態(tài)顯示電路見圖5-10，P0口輸出段碼，P2口輸出掃描的位控碼，通過由8個(gè)NPN晶體管的位驅(qū)動電路對8個(gè)數(shù)碼管位控掃描。即使掃描速度加快，由于是虛擬仿真，數(shù)碼管的余輝也不能像實(shí)際電路那樣體現(xiàn)出來。如對本例實(shí)際硬件顯示電路進(jìn)行快速掃描，由于數(shù)碼管余輝和人眼“視覺暫留”作用，只要控制好每位數(shù)碼管顯示的時(shí)間和間隔，則可造成“多位同時(shí)亮”假象，達(dá)到同時(shí)顯示效果。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

2.動態(tài)顯示方式但虛擬仿真做不到這一點(diǎn)。仿真運(yùn)行下，只能是一位一位點(diǎn)亮顯示，不能看到同時(shí)顯示效果，但本例使我們了解動態(tài)掃描顯示實(shí)際過程。如采用實(shí)際硬件電路，用軟件控制快速掃描，可看到“多位同時(shí)點(diǎn)亮”效果。5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示圖5-108只數(shù)碼管分別滾動顯示單個(gè)數(shù)字1～85.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示圖5-105.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯示方式參考程序如下：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodedis_code[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0xc0}; //共陽數(shù)碼管段碼表voiddelay(uintt){//延時(shí)函數(shù) uchari; while(t--)for(i=0;i<200;i++);}5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯示5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯示方式voidmain(){

uchari,j=0x80; while(1){

for(i=0;i<8;i++){

j=_crol_(j,1); //_crol_(j,1)為將對象j循環(huán)左移1位

P0=dis_code[i];//P0口輸出段碼

P2=j; //P2口輸出位控碼

delay(180); //延時(shí)，控制每位顯示的時(shí)間

}

}}5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2.動態(tài)顯示目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.2開關(guān)狀態(tài)檢測5.3單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示5.6鍵盤接口設(shè)計(jì)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示

LED點(diǎn)陣顯示器應(yīng)用非常廣泛，在許多公共場合，如商場、銀行、車站、機(jī)場、醫(yī)院隨處可見。不僅能顯示文字、圖形，還能播放動畫、圖像、視頻等信號。LED點(diǎn)陣顯示器分為圖文顯示器和視頻顯示器，有單色顯示，還有彩色顯示。下面僅介紹單片機(jī)如何來控制單色LED點(diǎn)陣顯示器的顯示。5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示LED點(diǎn)陣顯示器應(yīng)5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

1.LED點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)以8×8LED點(diǎn)陣顯示器為例，外形見圖5-11，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖5-12，由64個(gè)發(fā)光二極管組成，且每個(gè)發(fā)光二極管是處于行線（R0~R7）和列線（C0~C7）之間交叉點(diǎn)上。圖5-118×8LED點(diǎn)陣顯示器外形5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理1.LED5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

2.LED點(diǎn)陣顯示原理顯示的字符由一個(gè)個(gè)點(diǎn)亮的LED所構(gòu)成。由圖5-12點(diǎn)亮點(diǎn)陣中一個(gè)發(fā)光二極管條件：對應(yīng)行為高電平，對應(yīng)列為低電平。如在很短時(shí)間內(nèi)依次點(diǎn)亮很多個(gè)發(fā)光二極管，LED點(diǎn)陣就可顯示一個(gè)穩(wěn)定字符、數(shù)字或其他圖形?？刂芁ED點(diǎn)陣顯示器顯示，實(shí)質(zhì)就是控制加到行線和列線上編碼，控制點(diǎn)亮某些發(fā)光二極管（點(diǎn)），從而顯示出由不同發(fā)光點(diǎn)組成的各種字符。5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理2.LED點(diǎn)5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

1.LED點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)圖5-128×8LED點(diǎn)陣顯示器（共陰極）的結(jié)構(gòu)5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理1.LED5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

2.LED點(diǎn)陣顯示原理16×16LED點(diǎn)陣顯示器的結(jié)構(gòu)與8×8LED點(diǎn)陣顯示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)及顯示原理是類似的，只不過行和列均為16。16×16是由4個(gè)8×8LED點(diǎn)陣組成，且每個(gè)發(fā)光二極管也是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對應(yīng)某一列置0電平，某一行置1電平時(shí)，該發(fā)光二極管點(diǎn)亮。下面以顯示字符“子”為例，見圖5-13。5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理2.LED點(diǎn)5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

1.LED點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)圖5-1316×16LED點(diǎn)陣顯示器顯示字符“子”5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理1.LED5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

2.LED點(diǎn)陣顯示原理顯示過程如下：先給LED點(diǎn)陣的第1行送高電平（行線高電平有效），同時(shí)給所有列線送高電平（列線低電平有效），從而第1行發(fā)光二極管全滅；延時(shí)一段時(shí)間后，再給第2行送高電平，同時(shí)給所有列線送“1100000000001111”，列線為0的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，從而點(diǎn)亮10個(gè)發(fā)光二極管，顯示出漢字“子”的第一橫；5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理2.LED點(diǎn)5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理

2.LED點(diǎn)陣顯示原理延時(shí)一段時(shí)間后，再給第3行送高電平，同時(shí)加到列線的編碼為“1111111111011111”，點(diǎn)亮1個(gè)發(fā)光二極管；

……；延時(shí)一段時(shí)間后，再給第16行送高電平，同時(shí)給列線送“1111110111111111”，顯示出漢字“子”的最下面的一行，點(diǎn)亮1個(gè)發(fā)光二極管。然后再重新循環(huán)上述操作，利用人眼視覺暫留效應(yīng)，一個(gè)穩(wěn)定字符“子”顯示出來，見圖5-13。5.4.1LED點(diǎn)陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理2.LED點(diǎn)5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例單片機(jī)控制16×16點(diǎn)陣顯示屏顯示字符案例?！纠?-8】如圖5-14，利用單片機(jī)及74LS154（4-16譯碼器）、74LS07、16×16LED點(diǎn)陣顯示屏來實(shí)現(xiàn)字符顯示，編寫程序，循環(huán)顯示字符“電子技術(shù)”。圖中16×16LED點(diǎn)陣顯示屏16行行線R0~R15電平，由P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC154的16條譯碼輸出線L0~L15經(jīng)驅(qū)動后的輸出來控制。16列列線C0~C15的電平由P0口和P2口控制。剩下問題是如何確定顯示字符的點(diǎn)陣編碼，以及控制好每一屏逐行顯示的掃描速度（刷新頻率）。5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例單片機(jī)控5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例圖5-14控制16×16LED點(diǎn)陣顯示器（共陰極）顯示字符5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例圖5-15.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例參考程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineout0P0#defineout2P2#defineout1P1voiddelay(uintj){//延時(shí)函數(shù) uchari=250; for(;j>0;j--){ while(--i); i=100; }

}5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例參考程序5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例ucharcodestring[]={//漢字“電”16×16點(diǎn)陣列碼0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7F,0xBF,0x7F,0xBF,0xFF,0x00,0xFF,0xFF//漢字“子”16×16點(diǎn)陣列碼0xFF,0xFF,0x03,0xF0,0xFF,0xFB,0xFF,0xFD,0xFF,0xFE,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xDF,0x00,0x80,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x5F,0xFF,0xBF,0xFF//漢字“技”16×16點(diǎn)陣列碼0xF7,0xFB,0xF7,0xFB,0xF7,0xFB,0x40,0x80,0xF7,0xFB,0xD7,0xFB,0x67,0xC0,0x73,0xEF,0xF4,0xEE,0xF7,0xF6,0xF7,0xF9,0xF7,0xF9,0xF7,0xF6,0x77,0x8F,0x95,0xDF,0xFB,0xFF5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例ucha5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例//漢字“術(shù)”的16×16點(diǎn)陣的列碼0x7F,0xFF,0x7F,0xFB,0x7F,0xF7,0x7F,0xFF,0x00,0x80,0x7F,0xFF,0x3F,0xFE,0x5F,0xFD,0x5F,0xFB,0x6F,0xF7,0x77,0xE7,0x7B,0x8F,0x7C,0xDF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,};voidmain(){ uchari,j,n; while(1){ for(j=0;j<4;j++) //共顯示4個(gè)漢字

{5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例//漢字5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例for(n=0;n<40;n++) //每個(gè)漢字整屏掃描40次{

for(i=0;i<16;i++){//逐行掃描16行

out1=i%16; //輸出行碼，

out0=string[i*2+j*32];

//輸出列碼到C0~C7，逐行掃描

out2=string[i*2+1+j*32];//輸出列碼到C8~C15，逐行掃描

delay(4); //顯示并延時(shí)一段時(shí)間

out0=0xff; //列線C0~C7為高電平，熄滅發(fā)光二極管

out2=0xff; /列線C8~C15為高電平，熄滅發(fā)光二極管

}}}}}5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例for5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例掃描顯示時(shí)，單片機(jī)通過P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC154的16條譯碼輸出線L0~L15經(jīng)驅(qū)動后的輸出來控制，逐行為高電平，來進(jìn)行掃描。由P0口與P2口控制列碼的輸出，從而顯示出某行應(yīng)點(diǎn)亮的發(fā)光二極管。以顯示漢字“子”為例，說明顯示過程。由上面程序可看出，漢字“子”的前3行發(fā)光二級管的列碼為“0xFF,0xFF,0x03,0xF0,0xFF,0xFB,……”5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例掃描顯5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例按照圖5-12和圖5-14連線關(guān)系，加到從左到右發(fā)光二極管應(yīng)為C0~C7的二進(jìn)制編碼為“11000000”，即最左邊的2個(gè)發(fā)光二極管不亮，其余的6個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。第一行列碼為：“0xff,0xff”，由P0口與P2口輸出，無點(diǎn)亮的發(fā)光二極管。第二行列碼為：“0x03,0xf0”，通過P0口與P2口輸出后，由圖5-13看出，0x03加到列線C7~C0的二進(jìn)制編碼為“00000011”，這里要注意加到8個(gè)發(fā)光二極管上的對應(yīng)位置。5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例按照圖55.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例同理，P2口輸出的0xF0加到列線C15~C8的二進(jìn)制編碼為“11110000”，即加到C8~C15的二進(jìn)制編碼為“00001111”，所以第二行的最右邊的4個(gè)發(fā)光二極管不亮，如圖5-13所示。對應(yīng)通過P0口與P2口輸出加到第3行16個(gè)發(fā)光二極管的列碼為“0xFF,0xFB,”，對應(yīng)于從左到右的C0~C15的二進(jìn)制編碼為“1111111111011111”，從而第3行左邊數(shù)第11個(gè)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，其余均熄滅，如圖5-13所示。其余各行點(diǎn)亮的發(fā)光二極管，也是由16×16點(diǎn)陣的列碼來決定。5.4.2控制16×16LED點(diǎn)陣顯示屏的案例同理，P目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.2開關(guān)狀態(tài)檢測5.3單片機(jī)控制LED數(shù)碼管的顯示5.4單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣顯示器顯示5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示5.6鍵盤接口設(shè)計(jì)目錄CONTENTS5.1單片機(jī)控制發(fā)光二極管顯示5.5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）具有省電、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，LCD顯示器分為字段型、字符型和點(diǎn)陣圖形型。字段型。以長條狀組成字符顯示，主要用于數(shù)字顯示，也可用于顯示西文字母或某些字符，廣泛用于電子表、計(jì)算器、數(shù)字儀表中。01OPTION02OPTION字符型。專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等。一個(gè)字符由5×7或5×10的點(diǎn)陣組成，在單片機(jī)系統(tǒng)中已廣泛使用。5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示液晶顯5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示03OPTION點(diǎn)陣圖形型。廣泛用于圖形顯示，如筆記本電腦、彩色電視和游戲機(jī)等。它是在平板上排列的多行列的矩陣式的晶格點(diǎn)，點(diǎn)大小與多少決定了顯示的清晰度。5.5單片機(jī)控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示03O5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介單片機(jī)系統(tǒng)中常用的字符型液晶顯示模塊。由于LCD顯示面板較為脆弱，廠商已將LCD控制器、驅(qū)動器、RAM、ROM和液晶顯示器用PCB連接到一起，稱為液晶顯示模塊（LCdModule，LCM），購買現(xiàn)成的即可。單片機(jī)只需向LCD顯示模塊寫入相應(yīng)命令和數(shù)據(jù)就可顯示需要的內(nèi)容。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介單片機(jī)系統(tǒng)中5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介字符型LCD模塊常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行、20字×4行等模塊，型號常用×××1602、×××1604、×××2002、×××2004來表示，其中×××為商標(biāo)名稱，16代表液晶顯示器每行可顯示16個(gè)字符，02表示顯示2行。LCD1602內(nèi)有字符庫ROM(CGROM)，能顯示出192個(gè)字符（5×7點(diǎn)陣），如圖5-15所示。1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介字符型LCD模5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳圖5-15ROM字符庫的內(nèi)容5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介1．字符型液晶5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳由字符庫可看出顯示器顯示的數(shù)字和字母部分代碼，恰是ASCII碼表中編碼。單片機(jī)控制LCD1602顯示字符，只需將待顯示字符的ASCII碼寫入顯示數(shù)據(jù)存儲器（DDRAM），內(nèi)部控制電路就可將字符在顯示器上顯示出來。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介1．字符型液晶5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介例如，顯示字符“A”，單片機(jī)只需將字符“A”的ASCII碼41H寫入DDRAM，控制電路就會將對應(yīng)的字符庫ROM（CGROM）中的字符“A”的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)找出來顯示在LCD上。模塊內(nèi)有80字節(jié)數(shù)據(jù)顯示RAM

(DDRAM)，除顯示192個(gè)字符（5×7點(diǎn)陣）的字符庫ROM(CGROM)外，還有64字節(jié)的自定義字符RAM(CGRAM)，用戶可自行定義8個(gè)5×7點(diǎn)陣字符。1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介例如，顯示字符5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介

LCD1602工作電壓4.5~5.5V，典型5V，工作電流2mA。標(biāo)準(zhǔn)的14引腳（無背光）或16個(gè)引腳（有背光）的外形及引腳分布如圖5-16所示。1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳(a)LCD1602的外形(b)LCD1602的引腳圖5-16LCD1602外形及引腳5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介引腳包括8條數(shù)據(jù)線、3條控制線和3條電源線，見表5-2。通過單片機(jī)向模塊寫入命令和數(shù)據(jù)，就可對顯示方式和顯示內(nèi)容做出選擇。1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介引腳包括8條數(shù)5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介顯示字符首先要解決待顯示字符的ASCII碼產(chǎn)生。用戶只需在C51程序中寫入欲顯示的字符常量或字符串常量，C51程序在編譯后會自動生成其標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼，然后將生成的ASCII碼送入顯示用數(shù)據(jù)存儲器DDRAM，內(nèi)部控制電路就會自動將該ASCII碼對應(yīng)的字符在LCD1602顯示出來。2．LCD1602字符的顯示及命令字5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介顯示字符首先要5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字讓液晶顯示器顯示字符，首先對其進(jìn)行初始化設(shè)置：對有、無光標(biāo)、光標(biāo)移動方向、光標(biāo)是否閃爍及字符移動方向等進(jìn)行設(shè)置，才能獲得所需顯示效果。對LCD1602的初始化、讀、寫、光標(biāo)設(shè)置、顯示數(shù)據(jù)的指針設(shè)置等，都是單片機(jī)向LCD1602寫入命令字來實(shí)現(xiàn)。命令字見表5-3。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字表5-3中11個(gè)命令功能說明如下：命令1：清屏，光標(biāo)返回地址00H位置（顯示屏的左上方）。命令2：光標(biāo)返回到地址00H位置（顯示屏的左上方）。命令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字I/D—地址指針加1或減1選擇位。

I/D=1，讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1；

I/D=0，讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減1。S—屏幕上所有字符移動方向是否有效的控制位。

S=1，當(dāng)寫入一字符時(shí)，整屏顯示左移

（I/D=1）或右移（I/D=0）；S=0，整屏顯示不移動。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字表5-3中11個(gè)命令功能說明如下：命令4：顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置。

D—屏幕整體顯示控制位，D=0關(guān)顯示，D=1開顯示。

C—光標(biāo)有無控制位，C=0無光標(biāo)，C=1有光標(biāo)。

B—光標(biāo)閃爍控制位，B=0不閃爍，B=1閃爍。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字命令5：光標(biāo)或字符移位。

S/C—光標(biāo)或字符移位選擇控制位。0：移動光標(biāo)，

1：移動顯示的字符。

R/L—移位方向選擇控制位。0：左移，1：右移，5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字命令6：功能設(shè)置命令。

DL—傳輸數(shù)據(jù)的有效長度選擇控制位。1：8位數(shù)據(jù)

線接口；0：4位數(shù)據(jù)線接口。

N—顯示器行數(shù)選擇控制位。0：單行顯示，1：兩

行顯示。

F—字符顯示的點(diǎn)陣控制位。0：顯示5×7點(diǎn)陣字符，

1：顯示5×10點(diǎn)陣字符。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD1602字符的顯示及命令字命令7：CGRAM地址設(shè)置。命令8：DDRAM地址設(shè)置。LCD內(nèi)部有一個(gè)數(shù)據(jù)地址指

針，用戶可通過它訪問內(nèi)部全部80字節(jié)的數(shù)據(jù)顯

示RAM。

命令格式：80H+地址碼。其中，80H為命令碼。命令9：讀忙標(biāo)志或地址。

BF—忙標(biāo)志。1:LCD忙，此時(shí)LCD不能接受命令

或數(shù)據(jù)；0:表示LCD不忙。命令10：寫數(shù)據(jù)。命令11：讀數(shù)據(jù)。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介3．字符顯示位置的確定80字節(jié)的DDRAM，與顯示屏上字符顯示位置一一對應(yīng)，圖5-17給出LCD1602顯示RAM地址與字符顯示位置的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)向DDRAM的00H~0FH（第1行）、40H~4FH（第2行）地址的任一處寫數(shù)據(jù)時(shí)，LCD立即顯示出來，該區(qū)域也稱為可顯示區(qū)域。而當(dāng)寫入10H~27H或50H~67H地址處時(shí)，字符不會顯示出來，該區(qū)域也稱為隱藏區(qū)域。如果要顯示寫入到隱藏區(qū)域的字符，需要通過字符移位命令（命令5）將它們移入到可顯示區(qū)域方可正常顯示。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介3．字符顯示位5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介3．字符顯示位置的確定需說明的是，在向DDRAM寫入字符時(shí)，首先要設(shè)置DDRAM定位數(shù)據(jù)指針，此操作可通過命令8完成。例如，要寫字符到DDRAM的40H處，則命令8的格式為：80H+40H=C0H，其中80H為命令代碼，40H是要寫入字符處的地址。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介3．字符顯示位5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介圖5-17LCD內(nèi)部顯示RAM的地址映射圖3．字符顯示位置的確定5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介圖5-175.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介4．LCD1602的復(fù)位LCD1602上電后復(fù)位狀態(tài)為：清除屏幕顯示。設(shè)置為8位數(shù)據(jù)長度，單行顯示，5×7點(diǎn)陣字符。顯示屏、光標(biāo)、閃爍功能均關(guān)閉。輸入方式為整屏顯示不移動，I/D=1。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介4．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介LCD1602的一般初始化設(shè)置為：寫命令38H，即顯示模式設(shè)置（16×2顯示，5×7點(diǎn)陣，8位接口）。寫命令08H，顯示關(guān)閉。寫命令01H，顯示清屏，數(shù)據(jù)指針清0。寫命令06H，寫一個(gè)字符后地址指針加1。寫命令0CH，設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo)。4．LCD1602的復(fù)位5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介LCD16025.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介4．LCD1602的復(fù)位需注意，在進(jìn)行上述設(shè)置及對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取時(shí)，通常需要檢測忙標(biāo)志位BF如果為1，則說明忙，要等待；如果BF為0，則可進(jìn)行下一步操作。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介4．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作LCD慢顯示器件，所以在寫每條命令前，一定要查詢忙標(biāo)志位BF，即是否處于“忙”狀態(tài)。如LCD正忙于處理其他命令，就等待；如不忙，則向LCD寫入命令。標(biāo)志位BF連接在8位雙向數(shù)據(jù)線的D7位上。如果BF=0，表示LCD不忙；如果BF=1，表示LCD處于忙狀態(tài)，需等待。LCD1602的讀寫操作規(guī)定見表5-4。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作LCD1602與AT89S51的接口電路見圖5-18。圖5-18單片機(jī)與LCD1602接口電路5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作由圖5-18可看出，LCD1602的RS、R/W*和E這3個(gè)引腳分別接在P2.0、P2.1和P2.2引腳，只需通過對這3個(gè)引腳置“1”或清“0”，就可實(shí)現(xiàn)對LCD1602的讀寫操作。具體來說，顯示一個(gè)字符的操作過程為“讀狀態(tài)→寫命令→寫數(shù)據(jù)→自動顯示”。（1）讀狀態(tài)是對LCD1602的“忙”標(biāo)志BF進(jìn)行檢測，如果BF=1，說明LCD處于忙狀態(tài)，不能對其寫命令；如果BF=0，則可寫入命令。檢測忙標(biāo)志函數(shù)具體如下：5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作voidcheck_busy(void){//檢查忙標(biāo)志函數(shù)uchardt;do{ dt=0xff; //dt為變量單元，初值為0xff E=0; RS=0; //按照表5-4讀寫操作規(guī)定RS=0，E=1 //時(shí)才可讀忙標(biāo)志 RW=1; E=1; dt=out; //out為P0口，P0口的狀態(tài)送入dt中

}while(dt&0x80); //如果忙標(biāo)志BF=1，繼續(xù)循環(huán)檢測， //等待BF=0 E=0; //BF=0，LCD不忙，結(jié)束檢測}5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作函數(shù)檢測P0.7腳電平，即檢測忙標(biāo)志BF，如BF=1，說明LCD處于忙狀態(tài)，不能執(zhí)行寫命令；BF=0，可執(zhí)行寫命令。（2）寫命令寫命令函數(shù)如下：5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作voidwrite_command(ucharcom)

{//寫命令函數(shù) check_busy(); E=0;

//按規(guī)定RS和E同時(shí)為0時(shí)可以寫入命令 RS=0; RW=0; out=com; //將命令com寫入P0口 E=1;

//按規(guī)定寫命令時(shí)，E應(yīng)為正脈沖，即正 //跳變，所以前面先置E=0 _nop_(); //空操作1個(gè)機(jī)器周期，等待硬件反應(yīng) E=0; //E由高電平變?yōu)榈碗娖剑琇CD開始執(zhí)行 //命令 delay(1); //延時(shí)，等待硬件響應(yīng)}5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作（3）寫數(shù)據(jù)將要顯示字符的ASCII碼寫入LCD中的數(shù)據(jù)顯示RAM（DDRAM），例如將數(shù)據(jù)“dat”，寫入LCD模塊。寫數(shù)據(jù)函數(shù)如下：5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作voidwrite_data(uchardat){//寫數(shù)據(jù)函數(shù) check_busy();

//檢測忙標(biāo)志BF=1則等待，若BF=0，則可對LCD操作 E=0;

//按規(guī)定寫數(shù)據(jù)時(shí)，E應(yīng)為正脈沖，所以先置E=0 RS=1; //按規(guī)定RS=1和RW=0時(shí)可以寫入數(shù)據(jù) RW=0; out=dat; //將數(shù)據(jù)dat從P0口輸出，即寫入LC E=1;

//E產(chǎn)生正跳變 _nop_(); //空操作，給硬件反應(yīng)時(shí)間 E=0;

//E由高變低，寫數(shù)據(jù)操作結(jié)束 delay(1); }5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD1602基本操作（4）自動顯示數(shù)據(jù)寫入LCD后，自動讀出字符庫ROM(CGROM)中的字型點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，并自動將字型點(diǎn)陣數(shù)據(jù)送到液晶顯示屏上顯示。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介5．LCD165.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介6.LCD1602初始化使用LCD1602前，需對其顯示模式進(jìn)行初始化設(shè)置，初始化函數(shù)如下：voidLCD_initial(void)

{//液晶顯示器初始化函數(shù)write_command(0x38);

//寫入命令0x38：兩行顯示，5×7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)_nop_();

//空操作，給硬件反應(yīng)時(shí)間write_command(0x0C);//寫入命令0x0C：開整體顯示，光標(biāo)關(guān)，無黑塊_nop_();

//空操作，給硬件反應(yīng)時(shí)間write_command(0x06);

//寫入命令0x06：光標(biāo)右移_nop_();

//空操作，給硬件反應(yīng)時(shí)間write_command(0x01);

//寫入命令0x01：清屏delay(1);}▲▲▲5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介6.LCD5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介6.LCD1602初始化注意：在函數(shù)開始處，由于LCD尚未開始工作，所以不需檢測忙標(biāo)志，但是初始化完成后，每次再寫命令、讀寫數(shù)據(jù)操作，均需檢測忙標(biāo)志。5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介6.LCD5.5.2單片機(jī)控制字符型LCD1602顯示案例【例5-9】用單片機(jī)驅(qū)動字符型液晶顯示器LCD1602，使其顯示兩行文字：“Welcom”與“HarbinCHINA”。見圖5-19。在Proteus