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lcd1602—字符型液晶模块

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发表于 2012-2-29 16:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
在日常生活中,我们对[url=]液晶[/url]显示器并不陌生,其实很多就是采用字符型液晶模块lcd1062。

字符型液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件,如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到,显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中,一般的输出方式有以下几种:发光管、LED数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用,软硬件都比较简单,本文重点介绍字符型液晶显示器lcd1062的应用。


在单片机系统中应用lcd显示器作为输出器件有以下几个优点:

显示质量高

由于液晶显示器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,而不像阴极射线管显示器(CRT)那样需要不断刷新新亮点。因此,液晶显示器画质高且不会闪烁。

数字式接口

液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。

体积小、重量轻

液晶显示器通过lcd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器要轻得多。

功耗低

相对而言,液晶显示器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lcd显示器要少得多。

1.1

液晶显示简介

①液晶显示原理

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

②液晶显示器的分类

Lcd液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple

Matrix)和主动矩阵驱动(Active

Matrix)三种。

③液晶显示器各种图形的显示原理:

线段的显示

点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成,假设[url=]LCD[/url]显示屏有64行,每行有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共16×8=128个点组成,屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H——00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮线,长度为8个点;当(3FFH)=FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H,……(00EH)=00H,(00FH)=00H时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。

字符的显示

用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由6×8或8×8点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可。

汉字的显示

汉字的显示一般采用图形的方式,事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码(一般用字模提取软件),每个汉字占32B,分左右两半,各占16B,左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址,设立光标,送上要显示的汉字的第一字节,光标位置加1,送第二个字节,换行按列对齐,送第三个字节……直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字。

1.2

1602字符型LCD简介

字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的lcd模块。下面以常见的lcd1602字符型液晶显示器为例,介绍其用法。

一般1602字符型液晶显示器实物如图1-1:

http://www.fpdclub.net/forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4Mjl8MDIxM2JlYjR8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 18:51:03 上传
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http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzB8NGNiZTZkYTV8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 18:51:04 上传
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图1-1 1602字符型液晶显示器实物图

                                                               
1.2.1 1602LCD的基本参数及引脚功能
1602LCD分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD44780,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别,两者尺寸差别如下图2-2所示:

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4Mjh8OTkyNmM1OTh8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 18:51:02 上传
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图2-2 1602LCD尺寸图

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

1062lcd引脚功能说明
1602lcd采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如图2-3所示:

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzF8ODFlMjA3OWZ8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 19:02:06 上传
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图2-3:引脚接口说明表

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align=center>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。

1.2.3

1602LCD的指令说明及时序

1602lcd液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表2-4所示:

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzJ8N2IyNTA2ZDF8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 19:06:16 上传
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表2-4:控制命令表


1602lcd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:
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。

与HD44780相兼容的芯片时序表如下:

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzN8YTc1NjhjNGJ8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 19:08:40 上传
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读写操作时序如图2-5和2-5所示:

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzR8YmZmZWVjY2R8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 19:11:11 上传
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http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzV8NTQxYTc1Njd8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

1.2.4 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表
lcd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,图2-7是lcd1602的内部显示地址。

http://forum.php?mod=attachment&aid=MjQ4MzZ8ZTg3ODUxNzN8MTMzMDUwMjA0NXwwfDQ1MjEz&noupdate=yes

2011-9-13 19:14:31 上传
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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lcd1062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。

1602lcd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”.

 楼主| 发表于 2012-2-29 16:03 | 显示全部楼层
自己学习的东西,放在这里就不用东找西找了
转帖自http://www.fpdclub.net/forum.php ... 5213&highlight=
不会贴图,自己看吧

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