10.1 1602液晶模块介绍
DG3000实验板可配套的液晶模块是TC1602EL字符型液晶模块(带背光),它是目前工控系统中使用最为广泛的液晶屏之一,相信你学会了对它的使用,那你对其它的液晶屏的使用也能得心应手,毕竟基本原理都差不多。
字符型型液晶是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器,根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等,最常用的为2行16个字,下面(图)就是TC1602液晶模块的正面和反面照片。

TC1602EL采用标准的16脚接口,其引脚功能如下:
第1脚:VSS为电源地,接GND。
第2脚:VDD接5V正电源。
第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。
第15脚:BLA背光电源正极(+5V)输入引脚。
第16脚:BLK背光电源负极,接GND。
TC1602液晶模块内带标准字库,内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了192个5×7点阵字符,32个5×10点阵字符。另外还有字符生成RAM(CGRAM)512字节,供用户自定义字符。如表1所示,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,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”.

表1: CGROM和CGRAM中字符代码与字符图形对应关系
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表2所示。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。(说明:1为高电平、0为低电平)

表2: 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令
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,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5x7的点阵字符,高电平时显示5x10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:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。
指令10:写数据
指令11:读数据
下面是TC1602液晶模块的一些主要技术参数:
1、逻辑工作电压(VDD):+4.5 ~ +5.5V
2、LCD驱动电压(VDD - VL):+4.5 ~ +13.0V
3、工作温度(Ta): 0 ~ 60°C(常温)/-20 ~ 75 °C(宽温)
4、工作电流: < 2.0mA
5、屏幕视域尺寸: 62.5 × 16.1mm
10.2 TC1602EL液晶模块应用编程
TC1602EL液晶显示模块可以和51系列单片机直接接口,下面就是DG3000实验板的液晶接口电路图。
液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之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,也就是告诉模块在哪里显示字符,表3是TC1602EL液晶模块的内部显示地址。

表3:1602液晶内部显示地址
比如第二行第一个字符的地址是40H,那么是否直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢?这样不行,因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000B(40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H),下面就是在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母“A”程序。
10.3 显示字母"A"程序(汇编)
;///////////////////////////////////////////
;....本程序实现液晶循环显示信息功能.
;在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母"A"程序
;///////////////////////////////////////////
RS EQU P2.5
RW EQU P2.6
E EQU P2.7
LDATA EQU P0
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV SP,#60H
MAIN1:
LCALL DELAY ;延时一段时间
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#08H ;
ACALL ENABLE ;写指令08H
MOV LDATA,#01H ;
ACALL ENABLE ;写指令01H
MOV LDATA,#06H ;
ACALL ENABLE ;写指令06H
MOV LDATA,#0cH ;
ACALL ENABLE ;写指令0CH
MOV LDATA,#80H ;第一行显示第一个字符的位置
LCALL ENABLE
MOV LDATA,#01000001B
SETB RS
CLR RW
CLR E
LCALL DELAY
SETB E
AJMP $
ENABLE: ;写命令时序(参照1602LCD使用说明书)
CLR RS
CLR RW
CLR E
ACALL DELAY
SETB E
RET
DELAY:
MOV R7,#255
D1: MOV R6,#255
D2: DJNZ R6,D2
DJNZ R7,D1
RET
END
程序在开始时对液晶模块功能进行了初始化设置,约定了显示格式。注意显示字符时光标是自动右移的,无需人工干预,每次输入指令都先调用判断液晶模块是否忙的子程序DELAY,然后输入显示位置的地址80H(第一行第1字符),最后输入要显示的字符"A"的代码41H。
10.3 1602显示字符串程序(C51)
/*
功能:数码管显示缓冲区的内容
*/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int WORD;
typedef bit BOOL ;
sbit rs = P2^5; //
sbit rw = P2^6;
sbit ep = P2^7;
BYTE code dis1[] = {" Qi-Meng "}; //显示的内容
BYTE code dis2[] = {" www.51c51.net "}; //显示的内容
delay(BYTE ms)
{ // 延时子程序
BYTE i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i< 250; i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
BOOL lcd_bz()
{ // 测试LCD忙碌状态
BOOL result;
rs = 0;
rw = 1;
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
result = (BOOL)(P0 & 0x80);
ep = 0;
return result;
}
lcd_wcmd(BYTE cmd)
{ // 写入指令数据到LCD
while(lcd_bz());
rs = 0;
rw = 0;
ep = 0;
_nop_();
_nop_();
P0 = cmd;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
lcd_pos(BYTE pos)
{ //设定显示位置
lcd_wcmd(pos | 0x80);
}
lcd_wdat(BYTE dat)
{ //写入字符显示数据到LCD
while(lcd_bz());
rs = 1;
rw = 0;
ep = 0;
P0 = dat;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
lcd_init()
{ //LCD初始化设定
lcd_wcmd(0x38); //
delay(1);
lcd_wcmd(0x0c); //
delay(1);
lcd_wcmd(0x06); //
delay(1);
lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容
delay(1);
}
main()
{
BYTE i;
lcd_init(); // 初始化LCD
delay(10);
lcd_pos(4); // 设置显示位置为第一行的第5个字符
i = 0;
while(dis1[i] != '\0')
{ // 显示字符Qi-Meng
lcd_wdat(dis1[i]);
i++;
}
lcd_pos(0x41); // 设置显示位置为第二行第二个字符
i = 0;
while(dis2[i] != '\0')
{
lcd_wdat(dis2[i]); // 显示字符" www.51c51.net
i++;
}
while(1); //
}
10.3 1602显示字符串程序(汇编)
;///////////////////////////////////////////
;....本程序实现液晶循环显示信息功能.
;显示:www.51c51.net
; 0531-82250531
;///////////////////////////////////////////
RS EQU P2.5
RW EQU P2.6
E EQU P2.7
LDATA EQU P0
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV SP,#60H
MAIN1:
LCALL DELAY ;延时一段时间
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#38H ;
ACALL ENABLE ;写指令38H
MOV LDATA,#08H ;
ACALL ENABLE ;写指令08H
MOV LDATA,#01H ;
ACALL ENABLE ;写指令01H
MOV LDATA,#06H ;
ACALL ENABLE ;写指令06H
MOV LDATA,#0cH ;
ACALL ENABLE ;写指令0CH
MOV LDATA,#80H ;第一行显示第一个字符的位置
ACALL ENABLE ;调用写指令
MOV DPTR,#TABLE3 ;第一行表头位置
LCALL WRITE1 ;调用第一行写子程序
MOV LDATA,#0C0H ;第二行位置
CALL ENABLE ;调用写指令
MOV DPTR,#TABLE2 ;第二行表头位置
LCALL WRITE1 ;调用第二行写子程序
JMP MAIN1 ;返回主程序不断的循环
ENABLE: ;写命令时序(参照1602LCD使用说明书)
CLR RS
CLR RW
CLR E
ACALL DELAY
SETB E
RET
WRITE1:
MOV R1,#00H ;写字符串
A1: MOV A,R1 ;将R1清0
MOVC A,@A+DPTR ;把R1的值送到ACC
LCALL WRITE2 ;查表取将显示的数据并把要显示的数送入ACC
INC R1 ;调用写程序写入单个字节
CJNE R1,#10H,A1 ;将工作寄存器指针加一
RET ;R1的内容加到16后就返回到a1处
WRITE2:
MOV LDATA,A ;写单个字符
SETB RS ;写数据到显示端口
CLR RW ;写数据时序(请参照1602LCD使用说明书)
CLR E
CALL DELAY
SETB E
RET
DELAY:
MOV R7,#255
D1: MOV R6,#255
D2: DJNZ R6,D2
DJNZ R7,D1
RET
TABLE3: DB " www.51c51.net "
TABLE2: DB " 0531-82250531 "
END
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