LCD显示在单片机应用技术中的成果

（1）1602字符型LCD简介

1602字符型液晶显示器专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD，分为带背光和不带背光，基控制器大部分为HD44780。显示容量为16×2个字符；芯片工作电压为4.5～5.5 V；工作电流为2.0 mA（5.0 V）；模块最佳工作电压为5.0 V；字符尺寸为2.95 mm×4.35 mm（W×H）。一般1602字符型液晶显示器实物如图7.9所示。

图7.9　1602字符型液晶显示器实物图

（2）1602LCD引脚功能

1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明见表7.3。

表7.3　引脚接口说明表

（3）1602LCD的指令说明及时序

1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，见表7.4。

表7.4　控制命令表

1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都通过指令编程来实现。（1为高电平、0为低电平）

指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置。

指令2：光标复位，光标返回到地址00H。

指令3：光标和显示模式设置I/D：光标移动方向为高电平右移，低电平左移。S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。

指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示。C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标。B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

指令5：光标或显示移位S/C：高电平时，移动显示的文字；低电平时，移动光标。

指令6：功能设置命令DL：高电平时，为4位总线；低电平时，为8位总线。N：低电平时，为单行显示；高电平时，双行显示。F：低电平时，显示5×7的点阵字符；高电平时，显示5×10的点阵字符。

指令7：字符发生器RAM地址设置。

指令8：DDRAM地址设置。

指令9：读忙信号和光标地址。BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，低电平则表示不忙。(www.xing528.com)

指令10：写数据。

指令11：读数据。

与HD44780相兼容的芯片时序表见表7.5。

表7.5　基本操作时序表

读、写操作时序如图7.10和7.11所示。

图7.10　读操作时序

图7.11　写操作时序

（4）1602LCD的RAM地址映射及标准字库表

液晶显示模块是一个慢显示器件，在执行每条指令前一定要确认模块的忙标志为低电平（表示不忙），否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，后输入数据，1602的内部显示地址如图7.12所示。

写入显示地址时，要求最高位D7恒定为高电平1。例如第二行第二个字符的地址是41H，实际写入的地址数据就是01000001B（41H）+10000000B（80H）=11000000B（C0H）。

图7.12　1602LCD内部显示地址

1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，见表7.6。这些字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如数字“8”的代码是00111000B（38H）。显示时，模块把地址38H中的点阵字符图形显示出来，LCD上就可见数字“8”。

表7.6　字符代码与图形对应图

（5）1602LCD的一般初始化（复位）过程

液晶模块的初始化要先设置其显示模式。在液晶模块显示字符时，光标是自动右移的。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。以下是初始化基本编程步骤

写指令38H：显示模式设置→写指令08H：显示关闭→写指令01H：显示清屏→写指令06H：显示光标移动设置→写指令0CH：显示开及光标设置。要注意写指令38H可以不检测忙信号，但后面每次写指令、读/写数据操作均需检测忙信号。