12 LCD1602液晶屏
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注:笔记主要参考B站江科大自化协教学视频“51单片机入门教程-2020版 程序全程纯手打 从零开始入门”。
注:工程及代码文件放在了本人的Github仓库。
12.1 LCD1602介绍
LCD1602(Liquid Crystal Display)液晶显示屏是一种字符型液晶显示模块,可以显示ASCII码的标准字符和其它的一些内置特殊字符,还可以有8个自定义字符。
显示容量:16×2个字符,每个字符为5*7点阵
LCD1602控制的关键,在于中间这几个加粗的引脚。优先级最高的是 使能引脚EN,DB0~DB7位数据,通过RS和RW的配合就可以完成对于液晶屏数据/指令的读写。目前主要关心写指令(怎么显示,在哪里显示)、写数据(写什么)。
- 屏幕(16*2)。
- CGRAM+CGROM(字模库):“CG”表示“Character Generator”,即字模生成。用于存放需要显示的字符与液晶屏上像素点的对应关系,相当于数码管显示中的“段码表”。
上面左侧的CGRAM所示的8个寄存器可以自定义,下面的8个和上面8个地址相同,相当于重复。后面的字模都放在CGROM中。- DDRAM(40*2):用于存放屏幕上需要显示的数据。注意其一般只显示前16列元素到液晶屏上,剩余的区域不会显示。但是也可以利用这些区域做滚动显示。
- 控制器:尤其注意AC(光标位置):“AC”意为Address Counter。即对于DDRAM进行操作时要格外关心所操作的地址。
对LCD显示进行操作的基本流程为:
1. LCD初始化:
发送指令0x38 //八位数据接口,两行显示,5*7点阵
发送指令0x0C //显示开,光标关,闪烁关
发送指令0x06 //数据读写操作后,光标自动加一,画面不动
发送指令0x01 //清屏
2. 显示字符:
发送指令0x80|AC //设置光标位置
发送数据 //发送要显示的字符数据
发送数据 //发送要显示的字符数据
……
下面给出读写操作的时序图:
- 写操作时序图及时间要求:
- 读操作时序图及时间要求:
- 注意,最重要的点在于使能信号
EN
不仅拉高时有延时要求,拉低后同样也有时间要求。 另外经实测,时间要求也都写的不对,建议使能信号EN
拉高和拉低的持续时间都为1ms。
下面介绍一些有关C语言语法的知识:
- 字符:根据一定规则建立的数字到字符的映射 (ASCII码表)
例如:0x21=’!’,0x41=’A’,0x00=’\0’
定义方法:char x=‘A’;
(等效于char x=0x41;
)- 字符数组:存储字符变量的一个数组
定义方法:char y[]={’A’, ’B’, ’C’};
(等效于char y[]={0x41,0x42,0x43};
)- 字符串:在字符数组后加一个字符串结束标志,本质上是字符数组
定义方法:char z[]=”ABC”;
(等效于char z[]={’A’, ’B’, ’C’, ’\0’};
)
12.2 实验:LCD1602功能代码
需求:在液晶屏上依次显示:
- 一个字符 ‘A’
- 一个字符串 “Hello”
- 一个无符号数字 88
- 一个有符号数字 -00
- 一个十六进制数字 0xFE
- 一个二进制数字 01011100
- 显示特殊符号℃上面的“句号”
代码展示:
- main.c
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
void Delay500ms(){//@11.0592MHz
unsigned char i, j, k;
i = 4;
j = 129;
k = 119;
do{
do{
while (--k);
}while (--j);
}while (--i);
}
void main(){
//LCD初始化
LCD1602_Init();
// LCD显示
LCD1602_DispChar(1,1,'A');//显示单个字符
LCD1602_DispString(1,3,"$_$");//显示字符串
LCD1602_DispUnInt(1,7,99,3);//显示无符号数字
LCD1602_DispInt(1,11,-32768,6);//显示有符号数字
LCD1602_DispUnInt_Hex(2,1,255,2);//显示无符号整型的16进制表示
LCD1602_DispUnInt_Bin(2,4,3,3);//显示无符号整型的2进制表示
LCD1602_DispFloat(2,8,-20.99,7,3);//显示单精度浮点数-20.99
LCD1602_DispChar(2,15,0xdf);//显示特殊符号(主要就是查看字模表)
//LCD移屏
LCD1602_DispString(1,20,"Fries on the pier!");
while(1){
LCD1602_WriteCommd(0x18);
Delay500ms();
Delay500ms();
}
}
- LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__
// LCD1602写指令
void LCD1602_WriteCommd(unsigned char wByte);
// LCD1602写数据
void LCD1602_WriteData(unsigned char wByte);
// 初始化函数
void LCD1602_Init(void);
//显示单个字符
void LCD1602_DispChar(unsigned char Row,unsigned char Column,unsigned char wChar);
//显示字符串
void LCD1602_DispString(unsigned char Row,unsigned char Column,char wString[]);
//显示无符号数字
void LCD1602_DispUnInt(unsigned char Row, unsigned char Column, unsigned int wNum, unsigned char Length);
//显示有符号数字
void LCD1602_DispInt(unsigned char Row, unsigned char Column,int wNum, unsigned char Length);
//显示无符号整型的16进制表示
void LCD1602_DispUnInt_Hex(unsigned char Row, unsigned char Column, unsigned int wNum, unsigned char Length);
//显示无符号整型的2进制表示
void LCD1602_DispUnInt_Bin(unsigned char Row, unsigned char Column, unsigned int wNum, unsigned char Length);
//显示单精度浮点数(有符号)
void LCD1602_DispFloat(unsigned char Row, unsigned char Column, float wNum, unsigned char Total_Len, unsigned char Frac_len);
#endif
- LCD1602.c文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-500191.html
#include <REGX52.H>
//下面这些有可能需要更改
/***************************************************************/
// 重新命名端口
sbit LCD1602_RS = P2^6;
sbit LCD1602_RW = P2^5;
sbit LCD1602_EN = P2^7;
#define LCD1602_DB P0
// LCD1602专用延时函数,晶振11.0592MHz,延时1ms
void LCD1602_Delay1ms(void){//@11.0592MHz
unsigned char i, j;
i = 2;
j = 199;
do{
while (--j);
}while (--i);
}
/***************************************************************/
/***************************************************************/
/**
* @brief :LCD1602写指令。
* @param :wByte指令。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_WriteCommd(unsigned char wByte){// LCD1602写指令
LCD1602_EN = 0;
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = wByte;
LCD1602_EN = 1;
LCD1602_Delay1ms();//延时1ms
LCD1602_EN = 0;
LCD1602_Delay1ms();//延时1ms
}
/**
* @brief :LCD1602写数据。
* @param :wByte数据。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_WriteData(unsigned char wByte){// LCD1602写数据
LCD1602_EN = 0;
LCD1602_RS = 1;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = wByte;
LCD1602_EN = 1;
LCD1602_Delay1ms();//延时1ms
LCD1602_EN = 0;
LCD1602_Delay1ms();//延时1ms
}
/**
* @brief :设置光标位置。
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_SetCursor(unsigned char Row,unsigned char Column){
unsigned char LCD_AC=0x00;
// 更新坐标位置
if(Row==1){LCD_AC += (Column-1);}
else {LCD_AC += (0x40+Column-1);}
// 设置光标位置
LCD1602_WriteCommd(0x80|LCD_AC);
}
/**
* @brief :无符号数的指数运算。
* @param :x无符号整数基底。
* @param :y无符号整数幂次。
* @retval :result无符号整数运算结果。
*/
int LCD1602_Pow(int x, int y){//无符号数的指数运算
unsigned int i;
unsigned int result = 1;
for(i=0;i<y;i++){
result *= x;
}
return result;
}
/**
* @brief :初始化函数。
* @param :无。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_Init(void){// 初始化函数
LCD1602_WriteCommd(0x38);//八位数据接口,两行显示,5*7点阵
LCD1602_WriteCommd(0x0c);//显示开,光标关,闪烁关
LCD1602_WriteCommd(0x06);//数据读写操作后,光标自动加一,画面不动
LCD1602_WriteCommd(0x01);//清屏
}
/**
* @brief :显示字符
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wChar待显示的字符。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispChar(unsigned char Row,unsigned char Column,unsigned char wChar){//显示单个字符
// 首先保证行列的位置有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40){
// 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 发送要显示的数据
LCD1602_WriteData(wChar);
}
}
/**
* @brief :显示字符串
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wString[]待显示的字符串。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispString(unsigned char Row,unsigned char Column,char wString[]){//显示字符串
unsigned char i=0;
// 首先保证行列的位置有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40){
// 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 发送要显示的数据
while(wString[i]!='\0'){
LCD1602_WriteData(wString[i]);
i++;
}
}
}
/**
* @brief :显示无符号数字
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wNum待显示的无符号数字,范围0~65535。
* @param :Length在屏幕上显示的长度,范围1~16。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispUnInt(unsigned char Row, unsigned char Column,
unsigned int wNum, unsigned char Length){//显示无符号数字
unsigned char i=0;
unsigned char temp=0;//存储单个位上的数据
// 首先保证行、列、显示长度有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40 && Length>=1){
// 1. 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 2.发送要显示的数据
// 2.1 超过5位的长度都显示0
if(Length>16){Length=16;}
while(Length>5){
LCD1602_WriteData(0x30);//直接发送'0'的ASCII码
Length--;
}
// 2.2 5位以内的真实数值
for(i=0;i<Length;i++){
temp = (wNum/LCD1602_Pow(10,Length-1-i))%10;
LCD1602_WriteData(0x30|temp);//直接计算ASCII码
}
}
}
/**
* @brief :显示有符号数字
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wNum待显示的有符号数字,范围-32768~32767。
* @param :Length在屏幕上显示的数字长度(包括正负号),范围1~16。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispInt(unsigned char Row, unsigned char Column,
int wNum, unsigned char Length){//显示有符号数字
unsigned char i=0;
unsigned char temp=0;//存储单个位上的数据
unsigned int un_wNum=0;
// 首先保证行、列、显示长度有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40 && Length>=2){
// 1. 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 2. 发送要显示的数据
// 2.1 显示正负号,并将原来的数字转换成正数
if(Length>16){Length=16;}
if(wNum>=0){LCD1602_WriteData('+'); un_wNum=wNum;}
else {LCD1602_WriteData('-'); un_wNum=-wNum;}
Length--;
// 2.2 超过5位的长度都显示0
while(Length>5){
LCD1602_WriteData(0x30);//直接发送'0'的ASCII码
Length--;
}
// 2.3 5位以内的真实数值
for(i=0;i<Length;i++){
temp = (un_wNum/LCD1602_Pow(10,Length-1-i))%10;
LCD1602_WriteData(0x30|temp);//直接计算ASCII码
}
}
}
/**
* @brief :显示无符号整型的16进制表示。
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wNum待显示的无符号数字,范围0~65535。
* @param :Length在屏幕上显示的16进制长度,范围1~4。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispUnInt_Hex(unsigned char Row, unsigned char Column,
unsigned int wNum, unsigned char Length){//显示无符号整型的16进制表示
unsigned char i=0;
unsigned char temp=0;//存储单个位上的数据
// 首先保证行、列、显示长度有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40&& Length>=1){
// 1. 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 2. 发送要显示的数据
if(Length>4){Length=4;}
else {wNum = (wNum<<(4*(4-Length)))>>(4*(4-Length));}//根据要显示的长度截取有用的位
for(i=0;i<Length;i++){
temp = (wNum>>((Length-1-i)*4))%16;
if(temp>=0 && temp<=9){LCD1602_WriteData('0' + temp);}
else {LCD1602_WriteData('A' + temp - 10);}
}
}
}
/**
* @brief :显示无符号整型的2进制表示。
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wNum待显示的无符号数字,范围0~65535。
* @param :Length在屏幕上显示的2进制长度,范围1~16。
* @retval :无。
*/
void LCD1602_DispUnInt_Bin(unsigned char Row, unsigned char Column,
unsigned int wNum, unsigned char Length){//显示无符号整型的2进制表示
unsigned char i=0;
// 首先保证行、列、显示长度有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40&& Length>=1){
// 1. 更新光标位置
LCD1602_SetCursor(Row,Column);
// 2. 发送要显示的数据
if(Length>16){Length=16;}
for(i=0;i<Length;i++){
if(wNum&(0x0001<<(Length-1-i))) {LCD1602_WriteData('1');}
else {LCD1602_WriteData('0');}
}
}
}
/**
* @brief :显示单精度浮点数(有符号)。
* @param :Row行,范围1~2。
* @param :Column列,范围1~40。
* @param :wNum待显示的小数,范围-3.4E38~3.4E38。
* @param :Total_Len在屏幕上显示的总长度长度(包括正负号),范围3~16。
* @param :Frac_len在屏幕上显示的小数部分的长度,范围1~16。
* @retval :无。
* 说明:优先显示小数部分。
*/
void LCD1602_DispFloat(unsigned char Row, unsigned char Column,
float wNum, unsigned char Total_Len,
unsigned char Frac_len){//显示单精度浮点数(有符号)
unsigned char Int_len = Total_Len-2-Frac_len; //整数段长度
unsigned int Int_part=0, Fra_part=0;
// 首先保证行、列、显示长度有效,才运行函数
if((Row==1 || Row==2) && Column>=1 && Column<=40 && Total_Len>=3){
//1. 显示正负号,并将原来的数字转化成绝对值
if(wNum>=0){LCD1602_DispChar(Row,Column,'+');}
else {LCD1602_DispChar(Row,Column,'-'); wNum=-wNum;}
//2. 获取整数部分、小数部分
Int_part=(unsigned int)wNum;
Fra_part = ((unsigned int)(wNum*LCD1602_Pow(10,Frac_len)))%LCD1602_Pow(10,Frac_len);
//3. 显示整数部分
LCD1602_DispUnInt(Row,Column+1,Int_part,Int_len);
//4. 显示小数点
LCD1602_DispChar(Row,Column+1+Int_len,'.');
//5. 显示小数部分
LCD1602_DispUnInt(Row,Column+2+Int_len,Fra_part,Frac_len);
}
}
编程感想:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-500191.html
- 关于
sbit
和sfr
:sbit
可以直接在等式右边使用端口名,而sfr
在等式右边只能写地址。所以一般使用宏定义#define
来完成对于一个寄存器的重命名。- 函数定义时声明的简写:51单片机用的C89没有简写,只要没写就默认为
int
型。- 传递字符串:直接将字符串给函数,那么形参定义是应使用
char 形参名[]
或者char *形参名
的形式。另外,在主函数中传递数组形式的变量进函数时,都是传递的数组首元素地址。在函数中,数组的调用格式形参名[i]
与解引用格式*(形参名+i)
相同。- 天坑:LCD读写数据的时序中,使能信号
EN
持续的时间,不能按照器件手册中的us级别,而是要延时大约1ms。- C语言没有自带的指数运算符,
^
表示的按位异或。而头文件<Math.h>中的pow(x,y)
函数,两个操作数都是float
类型。- 关于移屏:有两种可能,一是移为速度过快;二是VLCD驱动电压过高。但目前暂未找到解决方法。
到了这里,关于51单片机学习笔记-12LCD1602液晶屏的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!