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1602LCD显示原理和优势
1602液晶显示原理
通过电压来改变填充在两块平行板之间的液晶材料内部分子的排列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图象，而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现显示彩色图象。液晶是具有流动特性的物质，所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子运动，以最常见普遍的向列型液晶为例，液晶分子可轻易的借着电场作用使得液晶分子转向，由于液晶的光轴与其分子轴相当一致，故可借此产生光学效果，而当加于液晶的电场移除消失时，液晶将借着其本身的弹性及黏性，液晶分子将十分迅速的回撤消来未加电场前的状态。
1602液晶显示特点
a..显示质量高
由于1602LCD每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，画质高且不会闪烁。
b..数字式接口
1602液晶屏都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。
c..体积小、重量轻
1602液晶模块通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示屏要轻得多。
d..功耗低
相对而言，1602液晶显示屏的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示屏要少得多。
1602液晶资料详解
1602LCD相关图示
1602LCD外形图
1602液晶模块尺寸图 
1602液晶模块硬件原理图
1602液晶屏实物图（背面）
1602液晶屏实物图（正面）
1602基本参数及引脚功能
1602LCD主要技术参数
显示容量:16×2个字符
芯片工作电压:4.5—5.5V
工作电流:2.0mA(5.0V)
模块最佳工作电压:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
1602液晶模块引脚功能
1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下表所示:
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编号
|
符号
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引脚说明
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编号
|
符号
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引脚说明
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1
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VSS
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电源地
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9
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D2
|
数据
|
|
2
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VDD
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电源正极
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10
|
D3
|
数据
|
|
3
|
VL
|
液晶显示偏压
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11
|
D4
|
数据
|
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4
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RS
|
数据/命令选择
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12
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D5
|
数据
|
|
5
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R/W
|
读/写选择
|
13
|
D6
|
数据
|
|
6
|
E
|
使能信号
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14
|
D7
|
数据
|
|
7
|
D0
|
数据
|
15
|
BLA
|
背光源正极
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8
|
D1
|
数据
|
16
|
BLK
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背光源负极
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1602液晶模块引脚说明：
第1脚：VSS为地电源。
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：R/W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R/W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R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W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：背光源正极。
第16脚：背光源负极。
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，如下表所示：
|
序号
|
指令
|
RS
|
R/W
|
D7
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D6
|
D5
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D4
|
D3
|
D2
|
D1
|
D0
|
|
1
|
清显示
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
|
2
|
光标返回
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
*
|
|
3
|
置输入模式
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
I/D
|
S
|
|
4
|
显示开/关控制
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
D
|
C
|
B
|
|
5
|
光标或字符移位
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
S/C
|
R/L
|
*
|
*
|
|
6
|
置功能
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
DL
|
N
|
F
|
*
|
*
|
|
7
|
置字符发生存贮器地址
|
0
|
0
|
0
|
1
|
字符发生存贮器地址
|
|
8
|
置数据存贮器地址
|
0
|
0
|
1
|
显示数据存贮器地址
|
|
9
|
读忙标志或地址
|
0
|
1
|
BF
|
计数器地址
|
|
10
|
写数到CGRAM或DDRAM）
|
1
|
0
|
要写的数据内容
|
|
11
|
从CGRAM或DDRAM读数
|
1
|
1
|
读出的数据内容
|
1602液晶模块的读写操作、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）
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。
1602液晶模块与HD44780相兼容的芯片时序表如下：
|
读状态
|
输入
|
RS=L，R/W=H，E=H
|
输出
|
D0—D7=状态字
|
|
写指令
|
输入
|
RS=L，R/W=L，D0—D7=指令码，E=高脉冲
|
输出
|
无
|
|
读数据
|
输入
|
RS=H，R/W=H，E=H
|
输出
|
D0—D7=数据
|
|
写数据
|
输入
|
RS=H，R/W=L，D0—D7=数据，E=高脉冲
|
输出
|
无
|
1062液晶模块读操作时序图
1062液晶模块写操作时序图
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，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，下图是1602的内部显示地址。
1602LCD内部显示地址
例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)。
在对液晶模块的初始化中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，无需人工干预。每次输入指令前都要判断液晶模块是否处于忙的状态。
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，如图10-58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”
1602液晶屏字符代码与图形对应图
1602LCD初始化延时
延时15mS
写指令38H（不检测忙信号）
延时5mS
写指令38H（不检测忙信号）
延时5mS
写指令38H（不检测忙信号）
以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号
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
1602液晶显示程序
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sbitrs=P2^0;
sbitrw=P2^1;
sbitep=P2^2;
unsignedcharcodedis1[]={"www.hificat.com"};
unsignedcharcodedis2[]={"0571-85956028"};
voiddelay(unsignedcharms)
{
unsignedchari;
while(ms--)
{
for(i=0;i<250;i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
bitlcd_bz()
{
bitresult;
rs=0;
rw=1;
ep=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
result=(bit)(P0&0x80);
ep=0;
returnresult;
}
voidlcd_wcmd(unsignedcharcmd)
{
while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌
rs=0;
rw=0;
ep=0;
_nop_();
_nop_();
P0=cmd;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep=0;
}
voidlcd_pos(unsignedcharpos)
{
lcd_wcmd(pos|0x80);
}
voidlcd_wdat(unsignedchardat)
{
while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌
rs=1;
rw=0;
ep=0;
P0=dat;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep=0;
}
voidlcd_init()
{
lcd_wcmd(0x38);
delay(1);
lcd_wcmd(0x0c);
delay(1);
lcd_wcmd(0x06);
delay(1);
lcd_wcmd(0x01);
delay(1);
}
voidmain(void)
{
unsignedchari;
lcd_init();//初始化LCD
delay(10);
lcd_pos(0x01);//设置显示位置
i=0;
while(dis1[i]!='\0')
{
lcd_wdat(dis1[i]);//显示字符
i++;
}
lcd_pos(0x42);//设置显示位置
i=0;
while(dis2[i]!='\0')
{
lcd_wdat(dis2[i]);//显示字符
i++;
}
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