2021年03月02日 | 如何利用51单片机控制液晶显示

要想实现人机交互，显示装置是不可缺少的。前面讲到了如何利用单片机控制数码管的显示，这篇文章主要关于如何控制液晶显示，并在此基础上加上定时器的功能，把原来已用数码管显示的定时器搬到液晶屏上来。

这里用到的液晶为LCD1602，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。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，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等，直接向其写入ASCII码即可显示相应字符。1602共16个 管脚，管脚功能如下：

实际应用时，所用液晶模块与单片机的连接图如下：

其中7~14管脚为IO，与单片机的P0口相接，单片机可通过向P0口发送数据被液晶模块并行接收。

4管脚为数据命令选择端，与单片机P3^5口相连。故可通过控制P3^5口的电平高低，向液晶模块写入命令或数据。由数据手册得知，

写指令时，RS=L，RW=L，D0~D7为指令码，E管脚为一高电平脉冲;

写数据时，RS=H，RW=L，D0~D7为数据，E管脚也为一高电平脉冲。

P3^4与液晶模块6管脚相连，控制液晶模块使能。

首先介绍液晶模块的指令。

初始化指令0x38：设置液晶为16x2显示。

显示开关及光标设置：

00001DCB D=1，开显示;

C=1。显示光标;

B=1，光标闪烁。

000001NS N=1，读写一个字符后地址指针加1，光标加1;

N=0，读写一个字符后地址指针减1，光标减1

S=1，写一个字符时，整屏显示向左移动（N=1）或右移（N=0）

S=0，不移动

数据写入控制指令：

LCD模块中的RAM地址映射如下

要想把数据写入X地址，则先要输入指令0x80+X;

例如想让字符显示在第二行的第一个，则在将字符传入前，要写入指令write_command（0x80+0x40）

此外，0x01H表示显示清屏，数据指针清零，所有显示清零;

0x02H表示显示回车，数据指针清零。

了解了这些之后，可以知道如果我们想要控制液晶的显示，就要先学会怎样向液晶写指令和写数据。

写指令函数

//向LCD1602写指令

void write_com（uchar com）

{

lcdrs=0; //RS=L

P0=com; //P0口输出

delay（5）; //延时

lcden=1; //E=H

delay（5）;

lcden=0; //延时后，E变为L，造成了一个高电平脉冲，P0口高低电平被写入

}

写数据的方法与此类似，照葫芦画瓢即可：

//向LCD1602写数据

/*

只需要将RS置高即可，

其他语句与写指令函数相同

*/

void write_date（uchar date）

{

lcdrs=1; //RS=H

P0=date;

delay（5）;

lcden=1;

delay（5）;

lcden=0;

}

有了这两个函数，我们就可以向液晶模块里面写入指令和数据，从而实现对其的控制了。

为了实现一个完整的对LCD1602功能的封装体现，我们还要再写一个初始化的函数，用于对LS1602的初始化工作

void Inital（）

{

lcden=0; //先不使能

write_com（0x38）; //写入初始化指令

write_com（0x0e）; //显示开，光标显示但不闪烁

write_com（0x06）; //读写后指针加1，光标加1

write_com（0x01）; //显示清屏，指针清零

}

至此，就完成了对LCD1602的功能封装，在其他的程序中，就可以使用这些函数用于液晶显示，例如下面实现的用1602显示计时器。

计时器量程为1小时，显示格式为XX：XX（前面为分，后面为秒）

用到了单片机中的计时器0，工作方式1，。50ms发生一次中断，使一个用于计数的number自增一次。number初值设为1，故number自增至20时，说明计时1s已到，可以Do Something，也就是把处理函数加进来了。

C文件如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit lcden=P3^4;

sbit lcdrs=P3^5;

uchar num=1;

ucharmiao=0;

uchar fen=0;

void Inital（）;

void Inital_Time（）;

void write_com（uchar com）;

void write_date（uchar date）;

void delay（ucharTIme）;

void Clock（）;

void Display（uchar x，uchar y）;

void main（）

{

Inital_TIme（）;

Inital（）;

TR0=1;

while（1）

{

if（num》=20） //1s

{

//Do Something

Clock（）;

Display（fen，miao）;

}

}

}

//在LCD上显示分，秒

void Display（uchar x，uchar y）

{

//本例中，x为分钟，y为秒

uchar xshi，xge，yshi，yge;

xshi=x/10;

xge=x%10;

yshi=y/10;

yge=y%10;

write_com（0x01）;

write_date（xshi+‘0’）;

write_date（xge+‘0’）;

write_date（‘：’）;

write_date（yshi+‘0’）;

write_date（yge+‘0’）;

}

//1s到时对计时器（也就是fen，miao变量）的处理函数

void Clock（）

{

num=1;

miao++;

//1min

if（miao》=60）

{

fen++;

miao=0;

}

//1h，重新开始

if（fen》=60）

{

fen=0;

miao=0;

}

}

//中断服务函数，num自增，重新装载初值

void ser_TImer0（） interrupt 1

{

num++;

TH0=0x4c;

TL0=0x00;

}

//LCD1602初始化

void Inital（）

{

lcden=0; //先不使能

write_com（0x38）; //写入初始化指令

write_com（0x0e）; //显示开，光标显示但不闪烁

write_com（0x06）; //读写后指针加1，光标加1

write_com（0x01）; //显示清屏，指针清零

}

//定时器初始化

void Inital_TIme（）

{

TR0=0;

//设置定时器工作方式

TMOD=0x01;

//开定时器中断

EA=1;

ET0=1;

//装填初值

TH0=0x4c;

TL0=0x00;

}

//向LCD1602写指令

void write_com（uchar com）

{

lcdrs=0; //RS=L

P0=com; //P0口输出

delay（5）; //延时

lcden=1; //E=H

delay（5）;

lcden=0; //延时后，E变为L，造成了一个高电平脉冲，P0口高低电平被写入

}

//向LCD1602写数据

/*

只需要将RS置高即可，

其他语句与写指令函数相同

*/

void write_date（uchar date）

{

lcdrs=1; //RS=H

P0=date;

delay（5）;

lcden=1;

delay（5）;

lcden=0;

}

void delay（uchar time）

{

uchar y，z;

for（y=0;y《=time;y++）

{

z=110;

while（z--）;

}

}