1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 点阵字符型液晶模块,LCD1602,河工科技,瓮嘉民制作,单片微机原理及应用,教学课件,第十章 点阵字符型液晶模块,LCD1602,第三节,LCD1602,间接方式的应用,第二节,LCD1602,总线方式的应用,第一节 点阵字符型液晶模块,LCD1602,简介,单片微机原理及应用,教学课件,第一节 点阵字符型液晶模块,LCD1602,简介,LCD,显示器通常可分为笔段型、字符型和点阵型。,(,1,)引脚,1(V,DD,/V,SS,),:电源,5,(,1,10%,),V,或接地。,(,2,)引脚,2(
2、V,SS,/V,DD,),:接地或电源,5,(,1,10%,),V,。,(,3,)引脚,3,(,V,L,):液晶显示偏压信号。使用可变电阻调整,通常接地。,(,4,)引脚,4,(,RS,):寄存器选择。,1,:选择数据寄存器;,0,:选择指令寄存器。,(,5,)引脚,5,(,R/,):读,/,写选择。,1,:读;,0,:写。,(,6,)引脚,6,(,E,):使能操作。,1,:,LCM,可做读,/,写操作;,0,:,LCM,不能做读,/,写操作。,(,7,)引脚,7,(,DB0,):双向数据总线的第,0,位。,(,8,)引脚,8,(,DB1,):双向数据总线的第,1,位。,(,9,)引脚,9,(
3、DB2,):双向数据总线的第,2,位。,(,10,)引脚,10,(,DB3,):双向数据总线的第,3,位。,(,11,)引脚,11,(,DB4,):双向数据总线的第,4,位。,(,12,)引脚,12,(,DB5,):双向数据总线的第,5,位。,(,13,)引脚,13,(,DB6,):双向数据总线的第,6,位。,(,14,)引脚,14,(,DB7,):双向数据总线的第,7,位。,(,15,)引脚,15,(,BLA,):背光显示器电源,+5V,。,(,16,)引脚,16,(,BLK,):背光显示器接地。,二、,162,字符型液晶显示模块(,LCM,)引脚及功能,单片微机原理及应用,教学课件,图,
4、10-1 LCM,的内部结构,三、,162,字符型液晶显示模块(,LCM,)的内部结构,3,个部分:,LCD,控制器、,LCD,驱动器、,LCD,显示装置,单片微机原理及应用,教学课件,四、,HD44780,工作原理,1,DDRAM,数据显示用,RAM,用来存放,LCD,显示的数据。只要将标准的,ASC,码送入,DDRAM,,,内部控制电路会自动将数据传送到显示器上。,0,1,2,3,12,13,14,15,显示位置,第,1,行,00,01,02,03,0C,0D,0E,0F,DDRAM,地址,(a)16,(字),1,(行)显示地址,0,1,2,3,15,16,17,18,19,显示位置,第,
5、1,行,00,01,02,03,0F,10,11,12,13,DDRAM,地址,第,2,行,40,41,42,43,4F,50,51,52,53,DDRAM,地址,(b)20,(字),2,(行)显示地址,0,1,2,3,15,16,17,18,19,显示位置,第,1,行,00,01,02,03,0F,10,11,12,13,DDRAM,地址,第,2,行,40,41,42,43,4F,50,51,52,53,DDRAM,地址,第,3,行,14,15,16,17,23,24,25,26,27,DDRAM,地址,第,4,行,54,55,56,57,63,64,65,66,67,DDRAM,地址,(c
6、)20,(字),4,(行)显示地址,图,10-2 DDRAM,地址与显示位置映射图,单片微机原理及应用,教学课件,2.CGROM,字符产生器,ROM,字符产生器,ROM,(,Character Generator ROM,,简称,CGROM,),,储存了,192,个,57,的点矩阵字型,表,10-1,字符点阵,单片微机原理及应用,教学课件,3.CGRAM,字型、字符产生器,RAM,供使用者储存自行设计的特殊造型码,RAM,。,CGRAM,共有,512,位(,64,字节)。,一个,57,点矩阵字型占用,88,位,所以,CGRAM,最多可存,8,个造型。,4.IR,指令寄存器,当,MCU,要发送一
7、个命令到,IR,寄存器时,必须控制,LCM,的,RS,、,R/,及,E,这,3,个引脚。当,RS,及,R/,引脚信号为,0,,,E,引脚信号由,1,变为,0,时,就会把在,DB0,DB7,引脚上的数据送入,IR,寄存器。,5.DR,数据寄存器,负责储存,MCU,要写到,CGRAM,或,DDRAM,的数据,或储存,MCU,要从,CGRAM,或,DDRAM,读出的数据。,6.BF,忙碌标志信号,当,BF=1,时,表示,LCM,内部正在处理数据,不能接受,MCU,送来的指令或数据。,7,AC,地址计数器,负责计数写到,CGRAM,、,DDRAM,数据的地址,或从,DDRAM,、,CGRAM,读出数据
8、的地址。,单片微机原理及应用,教学课件,五、,LCD,控制器的指令,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,9,忙碌标志,DF,或,AC,地址读取,单片微机原理及应用,教学课件,单片微机原理及应用,教学课件,六、,LCD1602,工作时序图,1,读操作时序,LCD1602,读操作时序图如图,10-3,所示。,图,10-3,读操作时序图,单片微机原理及应用,教学课件,2,写操作时序,LCD1602,写操作时序图如图,10-4,所示。,图,10-4,写操作时序
9、图,单片微机原理及应用,教学课件,3,时序参数,时序参数如表,10-2,所示。,表,10-2,时序参数,时序参数,符号,极限值,单位,测试条件,最小值,典型值,最大值,E,信号周期,tc,400,-,-,ns,引脚,E,E,脉冲宽度,t,PW,150,-,-,ns,E,上升沿,/,下降沿时间,t,R,t,F,-,-,25,ns,地址建立时间,t,SP1,30,-,-,ns,引脚,E,、,RS,、,R/W,地址保持时间,T,HD1,10,-,-,ns,数据建立时间(读操作),t,D,-,-,100,ns,引脚,DB0DB7,数据保持时间(读操作),t,RD2,20,-,-,ns,数据建立时间(写
10、操作),t,SP2,40,-,-,ns,数据保持时间(写操作),t,HD2,10,-,-,ns,单片微机原理及应用,教学课件,七、,LCD1602,与单片机连接的参考电路,图,10-5,总线方式,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-6,模拟口线方式,单片微机原理及应用,教学课件,初始化过程主要包括:,(,1,)清屏;,(,2,)功能设置;,(,3,)开,/,关显示设置;,(,4,)输入方式设置。,单片微机原理及应用,教学课件,第二节,LCD1602,总线方式的应用,一、总线方式显示不同字符串,例,10.1,电路原理图如图,10-5,所示,在,P1,口接,4,个独立式按键,K1,、,K2,、
11、K3,和,K4,,,当按下不同的按键在字符型,LCD1602,液晶上显示不同的字符,试用,C,语言编写程序,,并用,Proteus,仿真。,解:,由图,10-5,可知本例是总线方式连接。地址线,P2.0,、,P2.1,和,P2.7,分别与,LCD1602,的,RS,、,和,E,相连,,因此,LCD,写指令寄存器的地址为:,0 x0000,(,RS=0,,,RW=0,);,LCD,读出数据到,D0D7,的地址为:,0 x0200,(,RS=0,,,RW=1,);,LCD,写数据寄存器的地址为:,0 x0100,(,RS=1,,,RW=0,);,LCD,读数据寄存器的地址为:,0 x0300,(
12、RS=1,,,RW=1,)。,(,1,)硬件设计,硬件仿真设计如,图,10-7,所示,实际硬件电路设计时去掉图,10-7,中,U3,非门元件,,P2.7,直接和,U2:B,的第,4,引脚相连。所需元件如表,10-3,所列。,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-7,总线方式字符串显示原理图和仿真效果图,本实验外扩后,方可通过,SP-28 USB,下载验证。,单片微机原理及应用,教学课件,二、总线方式字符串的固定和移动显示,例,10.2,电路原理图如图,10-5,所示,要求在屏幕的第一行中央显示,“,”,,,第二行则显示,This is,wjms,programm,wengjiamin,WW
13、W,0371-62508766,,并不断的循环向左移动。试用,C,语言编写程序,并用,Proteus,仿真。,解:由图,10-5,可知,LCD1602,显示器的地址分别为:,写指令寄存器的地址(,RS=0,,,RW=0,)定义为,#defineLCMWR_COM(*(uint8 volatile,xdata,*)0 x0000),写数据寄存器的地址(,RS=1,,,RW=0,)定义为,#defineLCMWR_DAT(*(uint8 volatile,xdata,*)0 x0100),读出数据到,D0D7,的地址(,RS=0,,,RW=1,)定义为,#defineLCMRD_DAT(*(uin
14、t8 volatile,xdata,*)0 x0200),读数据寄存器的地址(,RS=1,,,RW=1,),#defineLCMRD_DATADDR(*(uint8 volatile,xdata,*)0 x0300),单片微机原理及应用,教学课件,图,10-8,总线方式固定和循环显示字符串,单片微机原理及应用,教学课件,一、间接方式显示字符串,例,10.3,电路原理图如图,10-6,所示,要求在,LCD1602,液晶显示器的第一行显示,“,”,,第二行显示,“0371-66987238”,,试用,C,语言编写程序,,并用,Proteus,仿真。,解,:由图,10-6,可知本例是模拟口线(间接)
15、方式连接。,第三节,LCD1602,间接方式的应用,硬件仿真设计如图,10-8,所示,所需元件如表,10-4,所列。,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-8,间接方式字符串显示原理图和仿真效果图,单片微机原理及应用,教学课件,二、间接方式字符串的移动显示,例,10.4,电路原理图如图,10-6,所示,要求在,LCD1602,液晶显示器的,显示,“-This is a LCD-!“,和,“-Design by WJM-!”,两个字符串,显示过程,如下:两个字符串从右移到显示屏,接着向右退出显示屏;,闪烁,5,次;从右移到显示屏,向左退出显示屏,,无限循环下去;试用,C,语言编写程序,并用,P
16、roteus,仿真。,解,:由图,10-6,可知本例是模拟口线(间接)方式连接。,硬件仿真设计如图,10-8,所示,所需元件如表,10-4,所列。,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-9,间接方式字符串的移动显示仿真效果图,单片微机原理及应用,教学课件,三、间接方式字符串的固定和移动显示,例,10.5,电路原理图如图,10-6,所示,要求在,LCD1602,液晶显示器的,第一行显示固定的字符串,“,”,,第二行显示移动,的,ASCII,字符,试用,C,语言编写程序,并用,Proteus,仿真。,解,:由图,10-6,可知本例是模拟口线(间接)方式连接。,硬件仿真设计如图,10-8,所示,所
17、需元件如表,10-4,所列。,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-10,间接方式字符串的固定和移动显示仿真效果图,单片微机原理及应用,教学课件,四、间接方式电子钟,例,10.6,电路原理图如图,10-6,所示,要求,LCD1602,液晶显示器在,第一行固定显示,“,BeiJing,Time”,字符串,第二行显示,“00:00:00 ”,,左边的,00,表示小时显示位置,中间的,00,表示分钟显示位置,右边的,00,表示秒显示位置,试用,C,语言编写程序,并用,Proteus,仿真。,解,:由图,10-6,可知本例是模拟口线(间接)方式连接。,硬件仿真设计如图,10-8,所示,所需元件如表,
18、10-4,所列。,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-11,间接方式电子钟仿真效果图,单片微机原理及应用,教学课件,五、矩阵键盘按钮,1602,液晶显示,例,10.7,电路原理图如图,10-12,所示,要求,LCD1602,液晶显示器,在第一行显示键盘操作提示信息,当有键按下时第二行显示,“P1.0*1.4:00H”,按键按下坐标提示和该键键号,,试用,C,语言编写程序,并用,Proteus,仿真。,解,:由图,10-12,可知本例是模拟口线(间接)方式连接。,硬件仿真设计如图,10-12,所示,所需元件如表,10-5,所列。,/,按键行列值如下:,/-P1.7-P1.6-P1.5-P1.
19、4-,/-03H-02H-01H-00H-P1.0,/-07H-06H-05H-04H-P1.1,/-0BH-0AH-09H-08H-P1.2,/-0FH-0EH-0DH-0CH-P1.3,单片微机原理及应用,教学课件,图,10-12,矩阵键盘按钮,1602,液晶显示原理图和仿真效果图,单片微机原理及应用,教学课件,习 题,1,LCD,显示器的分类及其特点?,LCD1602,字符型液晶显示器的,初始化步骤?,2,LCD1602,液晶显示器与单片机接口的两种方式有何特点,?,3,绘制例,10.1,例,10.7,每个实例的程序流程图?并根据例,10.6,,,动手制作电子钟实物。,单片微机原理及应用,教学课件,OVER!,单片微机原理及应用,教学课件,






