LCD接口（附8051LCD1602显示：源码＋原理图）

工程源码及原理图：链接：https://pan.baidu.com/s/1KgmiGkFdl_sFE5GTm5MSsQ?pwd=l1gp
提取码：l1gp

LCD（Liquid Crystal Display）：又称液晶显示器

LCD引脚

LCD一共有14个引脚，如下图：

image-20231206175851955

以LCD1602为例：

image-20231206180044336

以下我们对引脚进行逐个解释：

VSS，VDD，VO

引脚 功能
VSS 地
VDD 电源正极（4.5~5.5V）
VO 对比度调节电压（一般接在可变电阻上以调节电压）

 

RS(寄存器选择)

数据/指令选择，1为数据，0为指令

若RS=0，选择==指令代码寄存器==，允许用户发送指令，如清屏，使光标返回初始位置。

若RS=1，选择==数据寄存器==，允许用户发送数据显示在LCD上

 

RW(read/write)

读/写选择，1为读，0为写

E(使能)

使能，1为数据有效，下降沿执行命令

D0~D7

数据输入/输出

A/K

A:背光灯电源正极

K:背光灯电源负极

 

其内部结构图如下：image-20231206181354663

数据显示在屏幕上的流程：

数据——>DDRAM——>字模库——>屏幕

DDRAM比屏幕显示内存更多以便实现滚动字符等的效果。

 

LCD1602指令集

1.清屏指令（ 0000 0001 ）

1.清除液晶显示器，即将DDRAM的内容全部清除。
2.光标回到液晶屏左上方。
3.地址计数器（AC）的值设置为0。

2.光标归位指令（0000 001x）

1.把光标返回到液晶屏左上方。
2.把地址计数器（AC）的值设置为0。
3.保持DDRAM的内容不变。

3.模式设置指令（0000 01 I/D S）

设定每次写入一位数据后光标的移动方向，并且设定每次写入一个字符是否移动。
I/D：0写入新数据后光标左移，1写入新数据后光标右移。
S ：0写入新数据后显示屏不移动，1写入新数据后显示屏整体右移一个字符。

4.显示开关控制指令（0000 1 D C B）

D：0显示关，1显示开。
C：0无光标，1有光标。
B：0光标不闪烁，1光标闪烁。

5.设定显示屏或光标移动方向指令（000 1 S/C R/L x x）

S/C R/L
0 0 光标左移一格，且AC减一。
0 1 光标右移一格，且AC加一。
1 0 显示器字符全部左移一格，光标不动。
1 1 显示器字符全部右移一格，光标不动。

6.功能设定指令（00 1 DL N F x x）

DL：0数据总线为4位，1数据总线为8位。
N： 0显示 1 行，1显示 2 行。
F： 0 58字符点阵，1 510字符点阵。

7.设定CGRAM地址指令（01 aaaaaa）6位地址

8.设定DDRAM地址指令（1 aaaaaaa）7位地址

9.读取忙信号或AC地址指令（BF aaaaaaa）

BF：0空闲，1忙。
aaaaaaa：读取AC地址。

10.数据写入DDRAM或CGRAM指令

11.从DDRAM或CGRAM读出数据指令

 

 

函数功能实现

初始化

发送指令0x38 //八位数据接口，两行显示，5*7点阵

发送指令0x0C //显示开，光标关，闪烁关

发送指令0x06 //数据读写操作后，光标自动加一，画面不动

发送指令0x01 //清屏

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void LCD_Init(void)
{
	LCD_WriteCommand(0x38);
	LCD_WriteCommand(0x0C);
	LCD_WriteCommand(0x06);
	LCD_WriteCommand(0x01);
}

 

LCD1602写命令

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void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

LCD1602写数据

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void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

LCD1602设置光标位置

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void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40);
	}
}

在LCD1602指定位置开始显示所给字符串

  • Line 起始行位置，范围：1~2
  • Column 起始列位置，范围：1~16
  • String 要显示的字符串
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void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

在LCD1602指定位置开始显示所给数字

  • Line 起始行位置，范围：1~2
    • Column 起始列位置，范围：1~16
    • Number 要显示的数字，范围：0~65535
    • Length 要显示数字的长度，范围：1~5
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void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字

  • Line 起始行位置，范围：1~2
  • Column 起始列位置，范围：1~16
  • Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
  • Length 要显示数字的长度，范围：1~5
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void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字

  • Line 起始行位置，范围：1~2
  • Column 起始列位置，范围：1~16
  • Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
  • Length 要显示数字的长度，范围：1~4
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void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned char SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData('0'+SingleNumber);
		}
		else
		{
			LCD_WriteData('A'+SingleNumber-10);
		}
	}
}

在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字

  • Line 起始行位置，范围：1~2
    • Column 起始列位置，范围：1~16
    • Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
    • Length 要显示数字的长度，范围：1~16
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void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(2,i-1)%2);
	}
}

 

在LCD1602显示姓名学号

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#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"

sbit LCD_RS=P2^0;
sbit LCD_RW=P2^1;
sbit LCD_E=P2^2;
#define LCD_DataPort P0

void Delay(unsigned int xms);

void LCD_Init(void);
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command);

void main()
{
	LCD_Init();						//LCD初始化

	LCD_ShowString(1,1,"yourname");	//第一行第一列开始显示名字
	LCD_ShowNum(2,1,12138,5);			//第二行第一列显示12138
	LCD_ShowNum(2,6,12138,5);			//第二行第六列开始显示12138
	
	while(1)
	{
	}
}

void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

void LCD_Delay()		//@12.000MHz 1ms
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

void LCD_Init(void)
{
	LCD_WriteCommand(0x38);
	LCD_WriteCommand(0x0C);
	LCD_WriteCommand(0x06);
	LCD_WriteCommand(0x01);
}

void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40);
	}
}
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned char SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData('0'+SingleNumber);
		}
		else
		{
			LCD_WriteData('A'+SingleNumber-10);
		}
	}
}

void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(2,i-1)%2);
	}
}




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