顯示及接口技術(shù)-LCD字符顯示器設(shè)計(jì)

任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)二、任務(wù)實(shí)施（一）硬件原理設(shè)計(jì)LCD1602的雙向數(shù)據(jù)引出端直接和8051的P0口相連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。其寄存器選擇端RS、讀寫信號(hào)線R／W、使能端E分別接8051的P2.0、P2.1和P2.2。LCD1602的液晶顯示偏壓信號(hào)VL通過(guò)電位器RW對(duì)+5V電源進(jìn)行分壓而獲得。具體硬件電路原理圖如圖4－22所示。圖4－22單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD1602顯示器硬件電路圖任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)（二）軟件設(shè)計(jì)根據(jù)硬件連接，完成程序首部：#include<reg51h>/*define8051registers*/#include<stdioh>/*defineI/Ofunctions*/#include<intrinsh>sbitRSPIN=P2^0;//RS對(duì)應(yīng)單片機(jī)引腳sbitRWPIN=P2^1;//RW對(duì)應(yīng)單片機(jī)引腳sbitEPIN=P2^2;//E對(duì)應(yīng)單片機(jī)引腳對(duì)LCD1602的編程分兩步完成：1.初始化，包括設(shè)置液晶控制模塊的工作方式，如顯示模式控制、光標(biāo)位置控制等。2.顯示控制，包括對(duì)LCD1602寫入待顯示的地址、對(duì)LCD1602寫入待顯示字符數(shù)據(jù)。任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)//************************************************************//子程序名稱:voidlcdwc(unsignedcharc)

//功能:送控制字到液晶顯示控制器

//入口參數(shù)：控制指令/顯示地址//************************************************************

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

{lcdwaitidle();//液晶顯示控制器忙檢測(cè)RSPIN=0;//RS=0RW=0E=高電平RWPIN=0;P0=c;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)//************************************************************//子程序名稱:voidlcdwd(unsignedchard)//功能:送數(shù)據(jù)到液晶顯示控制器//入口參數(shù)：待顯示字符（ASCII碼）//************************************************************voidlcdwd(unsignedchard)//送控制字到液晶顯示控制器子程序{lcdwaitidle();//HD44780液晶顯示控制器忙檢測(cè)RSPIN=1;//RS=1RW=0E=高電平RWPIN=0;P0=d;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)/************************************************************

//子程序名稱:voidlcdwaitidle(void)

//功能:忙檢測(cè)//************************************************************

voidlcdwaitidle(void)//忙檢測(cè)子程序

{unsignedchari;P0=0xff;RSPIN=0;//RS=0RW=1E=高電平RWPIN=1;EPIN=1;for(i=0;i<20;i++)if((P0&0x80)==0)break;//D7=0表示LCD控制器空閑,則退出檢測(cè)EPIN=0;}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)/************************************************************子程序名稱:voidlcdreset(void)功能:液晶顯示控制器初始化/************************************************************/voidlcdreset(void)//SMC1602系列液晶顯示控制器初始化子程序{//1602的顯示模式字為0x38lcdwc(0x38);//顯示模式設(shè)置（寫指令0x38）第一次delay3ms();//延時(shí)3MSlcdwc(0x38);//顯示模式設(shè)置第二次delay3ms();//延時(shí)3MSlcdwc(0x38);//顯示模式設(shè)置第三次delay3ms();//延時(shí)3MSlcdwc(0x38);//顯示模式設(shè)置第四次delay3ms();//延時(shí)3MSlcdwc(0x08);//顯示關(guān)閉lcdwc(0x01);//清屏delay3ms();//延時(shí)3MSlcdwc(0x06);//顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置lcdwc(0x0c);//顯示開無(wú)光標(biāo)設(shè)置}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)測(cè)試在LCD1602上顯示一個(gè)字符“H”的功能：/************************************************************主程序：顯示一個(gè)字符H************************************************************/voidmain(void){unsignedchari;lcdreset();//初始化while(1){lcdwc(0x00|0x80);//顯示位置為：第一行第一位lcdwd(H);}}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)第一行顯示“HELLO！”第二行顯示“WelcomeToZHCPT”，均居中顯示。利用C語(yǔ)言中的字符串?dāng)?shù)組功能完成，因此，首先定義兩個(gè)字符串?dāng)?shù)組：unsignedcharstr1［］="HELLO!";unsignedcharstr2［］="WelcomeToZHCPT";由于在初始化程序中寫入了控制字0x06（光標(biāo)自動(dòng)右移，地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)+1方式），因此，在每行顯示字符串時(shí)，只需對(duì)LCD1602寫入顯示的初始位置，后續(xù)循環(huán)寫入待顯示字符即可。主程序設(shè)計(jì)如下：/************************************************************主程序：顯示字符串************************************************************/voidmain(void){unsignedchari;lcdreset();//初始化while(1){lcdwc(0x05|0x80);//設(shè)置第一行顯示的初始位置for(i=0;i<6;i++)//顯示字符串1{lcdwd(str1［i］);}lcdwc(0x40|0x80);//設(shè)置第二行顯示的初始位置for(i=0;i<16;i++)//顯示字符串2{lcdwd(str2［i］);}}}任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)仿真運(yùn)行結(jié)果任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)一、LCD顯示及接口液晶顯示器簡(jiǎn)稱LCD(LiquidCrystalDiodes)，是一種利用液晶在電場(chǎng)作用下，其光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化以顯示圖形的顯示器。它具有質(zhì)量高、體積小、重量輕、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。（一）LCD的結(jié)構(gòu)和工作原理LCD顯示器由于類型、用途不同，其性能、結(jié)構(gòu)不可能完全相同，但其基本形態(tài)和結(jié)構(gòu)卻是一致的。所有液晶顯示器件都可以認(rèn)為是由兩片透明導(dǎo)電的電極基板，夾持一個(gè)液晶層，封接成一個(gè)偏平盒構(gòu)成的。它的顯示原理是：在沒(méi)有外加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子按一定方向整齊排列，這時(shí)射入的光線大部分由反射電極反射回來(lái)，顯示器呈白色。在電極上加電壓后，液晶因電離而產(chǎn)生正離子，這些正離子在電場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)并碰撞液晶分子，打亂了液晶分子的排列規(guī)則，射入的光線大部分被散射，使液晶呈現(xiàn)混濁狀態(tài)，顯示器呈暗灰色。對(duì)于更加復(fù)雜的彩色顯示器而言，還要具備專門處理彩色顯示的色彩過(guò)濾層。任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)(二)筆段型LCD筆段型(也叫字段型)LCD，是以長(zhǎng)條狀顯示像素組成的字符顯示。這種段型顯示結(jié)構(gòu)通常有六段、七段、八段、九段、十四段和十六段等，在形狀上總是圍繞數(shù)字“8”的結(jié)構(gòu)而變化。(三)字符型LCD字符型LCD是專門用來(lái)顯示數(shù)字、字母和符號(hào)的液晶顯示器，它是由若干個(gè)5×7或5×10點(diǎn)陣塊組成的字符塊集，每個(gè)點(diǎn)陣塊顯示一個(gè)字符。這類顯示器一般都是將液晶器件、控制驅(qū)動(dòng)器、線路板、背光源等裝配在一起的顯示模塊，簡(jiǎn)稱LCM(LCDModule)，與單片機(jī)連接十分方便。1.LCD1602液晶顯示器結(jié)構(gòu)LCD1602是16字×2行的字符型液晶顯示器，內(nèi)部采用一片型號(hào)為HD44780的集成電路作為控制器，它具有驅(qū)動(dòng)和控制兩個(gè)主要功能。LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，LCD1602各引腳功能介紹如下。第1腳：VSS為電源地。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL液晶顯示偏壓信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)LCD上的像素點(diǎn)改變顏色所用的電壓，此電壓可能接近GND也可能接近VCC，視芯片不同而有所不同。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R／W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：空腳(1602a是背光源正極BLA)。第16腳：空腳(1602a是背光源負(fù)極BLK)。LCD1602液晶顯示器內(nèi)部有一個(gè)字符發(fā)生存儲(chǔ)器CGROM(CharacterGeneratorROM)，它已經(jīng)存儲(chǔ)了192個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形。另外還有幾個(gè)允許用戶自定義的字符產(chǎn)生存儲(chǔ)器，稱為CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。任務(wù)三LCD字符顯示器設(shè)計(jì)2.LCD1602指令系統(tǒng)LCD1602的指令實(shí)質(zhì)上就是其控制芯片HD44780的指令，其內(nèi)部控制器有以下4種工作狀態(tài)。(1)當(dāng)RS＝0、R／W＝1、E＝1時(shí)，從控制器中讀出當(dāng)前的工作狀態(tài)。(2)當(dāng)RS＝0、R／W＝0、E為下降沿時(shí)，向控制器寫入控制命令。(3)當(dāng)RS＝1、R／W＝1、E＝1時(shí)，從控制器讀取數(shù)據(jù)。(4)當(dāng)RS＝1、R／W＝0、E為下降沿時(shí)，向控制器寫入數(shù)據(jù)。LCD1602液晶模塊內(nèi)部的控制器HD44780共有11條控制指令，如下。它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。序號(hào)指令 RSR／WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示 0000000001