快速掌握—— LCD1602液晶顯示

• 一、 LCD1602 簡介
• • 實物圖：
  • Proteus器件圖：
  • 簡介：
  • • 引腳介紹：
    • 指令集（11條指令）：
• 二、顯示原理
• • 字模庫：
• 三、顯示位置
• 四、LCD1602 操作
• • ①寫操作時序圖：
  • ②讀操作時序圖：
  • ③時序時間參數：
  • 1、忙檢測
  • • 為什么需要忙檢測？？
    • 代碼：
  • 2、初始化
  • • 為什么初始化？
    • 代碼：
  • 3、寫命令
  • • 代碼：
  • 4、寫數據
  • • 代碼：
• 實驗一：顯示Hello World ！
• • 結果展示：
  • 代碼：
• 實驗二：兩行顯示
• • 結果展示：
  • 代碼：
• 實驗三：溫度單位顯示
• • 確定字模：
  • 結果展示：
  • 代碼：
• 實驗四：單行滾動顯示
• • 結果展示：
  • 代碼：
• 實驗五：一行不動，一行動
• • 結果展示：
  • 代碼：
• 實驗六：自定義字模顯示
• • 確定字模：
  • 結果展示：
  • 代碼：

一、 LCD1602 簡介

簡介部分資料來源于百度百科：

實物圖：

Proteus器件圖：

器件號： LM016L

簡介：

LCD1602

16——表示每行顯示16個字符
02——表示顯示兩行

LCD1602是一種字符點陣型顯示模塊，如下圖 ，每個字符是由 5X8 的點陣組成。

引腳介紹：

引腳1：VSS為地電源。
引腳2：VDD接5V正電源。
引腳3：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高。

引腳4：RS為寄存器選擇腳，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。

引腳5：R/W為讀/寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。
當RS和R/W共同 為低電平時可以寫入指令或顯示地址；當RS為低電平，R/W為高電平時，可以讀忙信號；當 RS為高電平，R/W為低電平時，可以寫入數據。

引腳6：E端為使能端，當E端由高電平跳變為低電平時(下降沿有效)，液晶模塊執行命令。

引腳7 ~ 14：D0~D7為8位雙向數據線。

引腳15：背光源正極。
引腳16：背光源負極

指令集（11條指令）：

表1

（1）指令1：清屏。指令碼01H，光標復位到地址00H。

（2）指令2：光標復位。光標復位到地址00H。

（3）指令3：輸入方式設置。
其中，I/D表示光標的移動方向，高電平右移，低電平左移；S表示顯示屏上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效。

（4）指令4：顯示開關控制。
其中，D用于控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示；C用于控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標；B用于控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。

（5）指令5：光標或字符移位控制。
其中，S/C表示在高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。

（6）指令6：功能設置命令。
其中，DL表示在高電平時為4位總線，低電平時為8位總線；N表示在低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；F表示在低電平時顯示5×7的點陣字符，高電平時顯示5×10的點陣字符。

（7）指令7：字符發生器RAM地址設置。

（8）指令8：DDRAM地址設置。

（9）指令9：讀忙信號和光標地址。
其中，BF為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或數據，如果為低電平則表示不忙。

（10）指令10：寫數據。

（11）指令11：讀數據。

常用指令：

0x80+0xdd：dd為地址，這條命令用于設置顯示起點坐標

0x0c ：開顯示，無光標，光標不閃爍 。一般做帶鍵盤輸入的才加入光標，如計算器。常用的計量顯示不顯示光標。

0x06 ：寫一個數據，地址指針加1，由1602地址表可以看出，實際上就是設置成從左往右寫數據而已。

0x38 ： 設置顯示模式，16x2顯示 5x7點陣，8位數據接口。端口不夠用時，這個命令也可以換用4位數據接口的。

0x01 ：清屏。

表2

二、顯示原理

如上圖，每個字符由 5X8 點陣組成（也可選用 5X10），想要實現顯示，只需如下圖：

例：以 5X7 點陣為例， 顯示字符 A

0 代表滅，1 代表亮
只需將想要顯示的字符的對應位置1，就能顯示該字符

LCD1602 固化了字模寄存器，即 CGROM 和 CGRAM，存儲了192個常用字符的字模。

字模庫：

該表 行是低四位，列是高四位

想要顯示哪個字符，只需查表，換算為十六進制，寫入LCD1602即可。

例： 想要顯示字符 A

需要向 LCD1602 寫入 0x41（0100 0001）

三、顯示位置

LCD1602 實際有80個字節的DDRAM，

只不過 LCD1602 只有 16X2 個位置，后面很多位置顯示不出來，可以使用 指令5“光標或顯示移動指令” 使字符慢慢移動到可見的顯示范圍內，看到字符的移動效果。

所以LCD1602的實際顯示位置是，第一行：00 ~ 0F，第二行：40 ~ 4F

注意：

如圖， 指令8，D7位恒為 1，

在實際向LCD1602傳入數據顯示地址時，需要 < 地址+0x80 >

例：向LCD1602的第一行第一列寫數據，傳入的地址應為： （0x00+0x80）

四、LCD1602 操作

①寫操作時序圖：

②讀操作時序圖：

③時序時間參數：

1、忙檢測

為什么需要忙檢測？？

單片機和 LCD1602 的工作速度存在差異，單片機速度快，所以單片機向 LCD1602 傳數據時，LCD1602 可能正在處理上一次的數據，處在忙狀態，為了防止數據丟失或出錯，所以單片機就需要等待，待 LCD1602 處理完時在進行下一次數據的傳送。

代碼：

由指令9，需判斷 BF 的狀態

/****************** 忙檢測 ********************* LCD_Data 與 0x80 進行或運算，判斷 bit7 位狀態若 LCD_Data 的 bit7 位是 0，則 LCD 不忙 若 LCD_Data 的 bit7 位是 1，則 LCD 忙 ***********************************************/ void LCD_Check_Busy(){uchar temp;LCD_Data = 0xff // 十六進制：1111 1111LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 1; // 1 讀do{LCD_E = 1; // 拉高temp = LCD_Data; // 將 LCD 狀態保存在 temp 中，用于判忙LCD_E = 0; // 負跳變使能 }while(temp & 0x80); // 結果為 1，LCD 忙，繼續循環；結果為 0，LCD 不忙，可以進行后面的操作 }

2、初始化

為什么初始化？

在 LCD1602 進行顯示前，需要進行輸入方式設置，顯示開關設置，光標、畫面移位設置，功能設置等，確定 LCD1602 的工作方式。

代碼：

/****************** 初始化 ********************* 指令1 ——清屏 指令3 ——AC加1，畫面不動 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 ***********************************************/ void LCD_Init(){LCD_Write_Cmd(0x01); // 指令1 ——清屏LCD_Write_Cmd(0x06); // 指令3 ——AC加1，畫面不動 LCD_Write_Cmd(0x0c); // 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 LCD_Write_Cmd(0x38); // 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣LCD_Write_Cmd(0x80); // 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 }

3、寫命令

代碼：

/****************** 寫命令 ********************* RS=0 指令 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入指令（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時5ms，寫入指令有效 E=0 負跳變，指令寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Cmd(uchar Cmd){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Cmd; // 送指令delay_1ms(2);LCD_E = 1; // 拉高delay_1ms(5);LCD_E = 0; }

4、寫數據

代碼：

/****************** 寫數據 ********************* RS=1 數據 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入數據（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時 7ms，寫入數據有效 E=0 負跳變，數據寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Data(uchar Data){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 1; // 1 數據LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Data; // 送數據delay_1ms(2);LCD_E = 1; // 拉高delay_1ms(7);LCD_E = 0; }

實驗一：顯示Hello World ！

結果展示：

代碼：

#include<reg51.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define LCD_Data P3 // 數據端口sbit LCD_RS = P2^0; // 數據（1）/ 指令（0） sbit LCD_RW = P2^1; // 讀（1） / 寫（0） sbit LCD_E = P2^2; // 使能（負跳變起作用）void delay_1ms(uint c){ // 延時函數,無誤差uchar a,b;for(;c>0;c--){ for(b=199;b>0;b--) { for(a=1;a>0;a--);}} }/****************** 忙檢測 ********************* LCD_Data 與 0x80 進行或運算，判斷 bit7 位狀態若 LCD_Data 的 bit7 位是 0，則 LCD 不忙 若 LCD_Data 的 bit7 位是 1，則 LCD 忙 ***********************************************/ void LCD_Check_Busy(){uchar temp;LCD_Data = 0xff; // 十六進制：1111 1111LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 1; // 1 讀do{LCD_E = 1; // 拉高temp = LCD_Data; // 將 LCD 狀態保存在 temp 中，用于判忙LCD_E = 0; // 負跳變使能 }while(temp & 0x80); // 結果為 1，LCD 忙，繼續循環；結果為 0，LCD 不忙，可以進行后面的操作 }/****************** 寫指令 ********************* RS=0 指令 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入指令（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時5ms，寫入指令有效 E=0 負跳變，指令寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Cmd(uchar Cmd){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Cmd; // 送指令delay_1ms(2);LCD_E = 1;delay_1ms(5);LCD_E = 0; }/****************** 寫數據 ********************* RS=1 數據 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入數據（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時 7ms，寫入數據有效 E=0 負跳變，數據寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Data(uchar Data){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 1; // 1 數據LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Data; // 送數據delay_1ms(2);LCD_E = 1;delay_1ms(7);LCD_E = 0; }/****************** 初始化 ********************* 指令1 ——清屏 指令3 ——AC加1，畫面不動 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 ***********************************************/ void LCD_Init(){LCD_Write_Cmd(0x01); // 指令1 ——清屏LCD_Write_Cmd(0x06); // 指令3 ——AC加1，畫面不動 LCD_Write_Cmd(0x0c); // 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 LCD_Write_Cmd(0x38); // 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣LCD_Write_Cmd(0x80); // 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 }/****************** 主函數 ********************************************************************/ void main() {uchar code Data[]="Hello World !"; // 要顯示的數據uchar i;LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 第一行第一列地址，0x00 可以省去，為了講明白故加上for(i=0; i<16; i++){LCD_Write_Data(Data[i]);}while(1); }

實驗二：兩行顯示

要求：
第一行顯示 0123456789012345
第二行顯示 abcdefghABCDEFGH

結果展示：

代碼：

#include<reg51.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define LCD_Data P3 // 數據端口sbit LCD_RS = P2^0; // 數據（1）/ 指令（0） sbit LCD_RW = P2^1; // 讀（1） / 寫（0） sbit LCD_E = P2^2; // 使能（負跳變起作用）void delay_1ms(uint c){ // 延時函數,無誤差uchar a,b;for(;c>0;c--){ for(b=199;b>0;b--) { for(a=1;a>0;a--);}} }/****************** 忙檢測 ********************* LCD_Data 與 0x80 進行或運算，判斷 bit7 位狀態若 LCD_Data 的 bit7 位是 0，則 LCD 不忙 若 LCD_Data 的 bit7 位是 1，則 LCD 忙 ***********************************************/ void LCD_Check_Busy(){uchar temp;LCD_Data = 0xff; // 十六進制：1111 1111LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 1; // 1 讀do{LCD_E = 1; // 拉高temp = LCD_Data; // 將 LCD 狀態保存在 temp 中，用于判忙LCD_E = 0; // 負跳變使能 }while(temp & 0x80); // 結果為 1，LCD 忙，繼續循環；結果為 0，LCD 不忙，可以進行后面的操作 }/****************** 寫指令 ********************* RS=0 指令 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入指令（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時5ms，寫入指令有效 E=0 負跳變，指令寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Cmd(uchar Cmd){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 0; // 0 指令LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Cmd; // 送指令delay_1ms(2);LCD_E = 1;delay_1ms(5);LCD_E = 0; }/****************** 寫數據 ********************* RS=1 數據 RW=0 寫操作 E=0 開始為 0 寫入數據（給單片機 P3 端口） 延時 2ms E=1 拉高 延時 7ms，寫入數據有效 E=0 負跳變，數據寫入LCD ***********************************************/ void LCD_Write_Data(uchar Data){LCD_Check_Busy(); // 判忙LCD_RS = 1; // 1 數據LCD_RW = 0; // 0 寫LCD_E = 0;LCD_Data = Data; // 送數據delay_1ms(2);LCD_E = 1;delay_1ms(7);LCD_E = 0; }/****************** 初始化 ********************* 指令1 ——清屏 指令3 ——AC加1，畫面不動 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 ***********************************************/ void LCD_Init(){LCD_Write_Cmd(0x01); // 指令1 ——清屏LCD_Write_Cmd(0x06); // 指令3 ——AC加1，畫面不動 LCD_Write_Cmd(0x0c); // 指令4 ——顯示開，光標關，閃爍關 LCD_Write_Cmd(0x38); // 指令6 ——8位數據接口，兩行顯示，5X7點陣LCD_Write_Cmd(0x80); // 指令8 ——從第一行第一列開始顯示 }/****************** 主函數 ********************************************************************/ void main() {uchar code Data_1[]="0123456789012345"; // 第一行要顯示的數據uchar code Data_2[]="abcdefghABCDEFGH"; // 第二行要顯示的數據uchar i;LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 第一行第一列地址for(i=0; i<16; i++){LCD_Write_Data(Data_1[i]);}LCD_Write_Cmd(0x40+0x80); // 第二行第一列地址for(i=0; i<16; i++){LCD_Write_Data(Data_2[i]);}while(1); }

實驗三：溫度單位顯示

確定字模：

如圖，查字模表得：
溫度單位由 1101 1111 和 0100 0011 組成
換算位十六進制為：0xdf 和 0x43 組成

結果展示：

代碼：

直接替換為以下主函數即可

/****************** 主函數 ********************************************************************/ void main() {LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 第一行第一列地址LCD_Write_Data(0xdf);LCD_Write_Data(0x43);while(1); }

實驗四：單行滾動顯示

**要求：**在第一行滾動顯示字符串 “Good Good Study,Day Day Up !”

需要用到 指令5——0x18 //畫面左移一個字符位，光標不動

結果展示：

代碼：

直接替換位為以下主函數即可

/****************** 主函數 ********************************************************************/ void main() {uchar i;uchar code Data[]="Good Good Study,Day Day Up !";LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 第一行第一列地址for(i=0; i<28; i++){LCD_Write_Data(Data[i]);}while(1){delay_1ms(500); // 控制移動速度LCD_Write_Cmd(0x18); // 指令5 ——畫面左移一個字符位，光標不動} }

實驗五：一行不動，一行動

要求：
第一行顯示 " I Love You “，固定不動
第二行顯示"Good Good Study,Day Day Up !”， 實現向左移動效果

結果展示：

代碼：

直接替換位為以下主函數即可

/****************** 主函數 ********************* 不使用整屏左移命令使用指針進行右移 ***********************************************/ void main() {uchar i, j=0, n=0;uchar code Data_1[]=" I Love You "; // 第一行顯示，共十六個字符uchar code Data_2[]="Good Good Study,Day Day Up !"; // 第二行顯示，共28個字符LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 第一行第一列地址for(i=0; i<16; i++){ LCD_Write_Data(Data_1[i]); // 顯示第一行}while(1){LCD_Check_Busy(); // 判忙，若忙，不繼續執行LCD_Write_Cmd(0x40+0x80); // 第二行第一列地址for(j=n; j<28+n; j++){ LCD_Write_Data(Data_2[j]); // 顯示第二行}n++;if(n >= (28-15)){ // 當數據移動到最后時，n 重置 0，停頓 500 ms，重新開始移動顯示n = 0;delay_1ms(500);}delay_1ms(200); // 控制移動速度} }

實驗六：自定義字模顯示

要求：
自定義數模
在第一行第一列顯示漢字 ——年
在第一行第三列顯示漢字 ——月
在第一行第五列顯示漢字 ——日

確定字模：

以 日 字為例

結果展示：

代碼：

直接替換位為以下主函數即可

/****************** 主函數 ********************* ***********************************************/ void main(){uchar i;uchar code Data_0[]={0x0f, 0x12, 0x0f, 0x0a, 0x1f, 0x02, 0x02, 0x02}; // 漢字 年 的字模uchar code Data_1[]={0x0f, 0x09, 0x0f, 0x09, 0x0f, 0x09, 0x0b, 0x11}; // 漢字 月 的字模 uchar code Data_2[]={0x1f, 0x11, 0x11, 0x1f, 0x11, 0x11, 0x1f, 0x00}; // 漢字 日 的字模LCD_Init(); // LCD1602 初始化LCD_Write_Cmd(0x40); // 0100 0000； 指令 0x40 向 CGRAM 地址0 寫入自定義數據for(i=0; i<8; i++){LCD_Write_Data(Data_0[i]); // 寫入自定義字符字模}LCD_Write_Cmd(0x48); // 0100 1000； 指令 0x48 向 CGRAM 地址1 寫入自定義數據for(i=0; i<8; i++){LCD_Write_Data(Data_1[i]); // 寫入自定義字符字模}LCD_Write_Cmd(0x50); // 0101 0000； 指令 0x50 向 CGRAM 地址2 寫入自定義數據for(i=0; i<8; i++){LCD_Write_Data(Data_2[i]); // 寫入自定義字符字模}LCD_Write_Cmd(0x00+0x80); // 在第一行第一列顯示 第一個字符LCD_Write_Data(0);LCD_Write_Cmd(0x02+0x80); // 在第一行第三列顯示 第二個字符LCD_Write_Data(1);LCD_Write_Cmd(0x04+0x80); // 在第一行第五列顯示 第一個字符LCD_Write_Data(2);while(1); }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的快速掌握——LCD1602液晶显示（多组实验，附带源程序）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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