單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程-10第十章-項(xiàng)目六單片機(jī)控制字符液晶顯示器課件

第十章

項(xiàng)目六-

單片機(jī)控制

字符液晶顯示指針的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：C語言的靈魂，是C語言的重要特征。利用指針可以直接快速的處理內(nèi)存中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，特別是數(shù)組、字符串和內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配。它為函數(shù)間各類數(shù)據(jù)的傳遞提供了簡(jiǎn)捷便利的方法。指針使C語言簡(jiǎn)潔、緊湊、高效。缺點(diǎn)：指針使用上的靈活性容易導(dǎo)致指針濫用而可能使程序失控。變量的指針unsignedchara=1;unsignedcharb=2;unsingedintc=3;unsignedlongd=4;STC89C52的RAM地址片內(nèi)0x00~0xFF片外0x00~0xFF變量取地址：&a,&b,&c,&d內(nèi)存地址存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)…………0x07d0x06d0x05d0x04d0x03c0x02c0x01b0x00a指針變量的聲明和初始化特別區(qū)分：1、在C語言中，一種說法是地址等同于指針，變量的地址就是變量的指針。2、指針變量簡(jiǎn)稱指針，通常所說的指針都是指針變量。區(qū)分方法：&a一律稱之為取地址。只要說指針，就是指指針變量。p=&a通常的說法是指針指向了a這個(gè)變量。*和&互為逆運(yùn)算，x=*p;方法1：unsignedchara;unsignedchar*p=&a;

方法2：unsignedchara;unsignedchar*p;p=&a;指針變量重點(diǎn)區(qū)分1、普通變量VS指針變量unsignedchara;a=1;......a=2;unsignedchar*p;p=&a;......p=&b;是說明p指向的變量是unsignedchar類型。2、定義指針變量*pVS取值運(yùn)算*punsignedchar*p;僅僅是說明p是個(gè)指針變量，*不具備任何其他的運(yùn)算功能。unsignedchara=1;unsignedcharb=2;unsignedchar*p;p=&a;b=*p;計(jì)算完畢，b的值是1。

**指針的簡(jiǎn)單實(shí)例**指向數(shù)組元素的指針unsignedcharnumber[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};unsignedchar*p;unsignedchar*q;p=&number[0];q=&number[9];1、比較運(yùn)算2、指針和整數(shù)之間的加減運(yùn)算3、兩個(gè)指針變量在一定條件下的減法運(yùn)算特別注意：數(shù)組名字代表了數(shù)組元素的首地址。p=&number[0];等價(jià)于p=number;p[i]等價(jià)于*(p+i)字符數(shù)組和字符指針整型常量：1、2、3、100浮點(diǎn)型常量：3.14、0.56、-4.8字符型常量：'a'、'b'、'1'字符串常量："a"、"abc"、"1234"、"1234abcd"直接常量與符號(hào)常量constunsignedintBAUD=9600;unsignedcharcodeLedChar[]={......};#defineBAUD9600字符數(shù)組和字符指針普通字符：'a''A'unsignedcharx='a';轉(zhuǎn)義字符：如右所示字符串常量：“a”"1234""welcometo"程序?qū)嵗址?、字符?shù)組、常量數(shù)組字符形式含義\n換行\(zhòng)t橫向跳格（相當(dāng)于Tab）\v豎向跳格\b退格\r光標(biāo)移到行首\\反斜杠字符‘\’\’單引號(hào)字符\”雙引號(hào)字符\f走紙換頁\0空值LCD1602原理

LCD（LiquidCrystalDisplay）：液晶顯示器的縮寫，一種被動(dòng)式的顯示器，即液晶本身并不發(fā)光，而是經(jīng)液晶經(jīng)過處理后能改變光線通過方向的特性，而達(dá)到白底黑字或黑底白字顯示的目的。 液晶顯示器具有功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用在儀器儀表和控制系統(tǒng)中。LCD顯示器的分類按排列形狀分：字段型、點(diǎn)陣字符型和點(diǎn)陣圖形。（1）字段型廣泛用于電子表、數(shù)字儀表、計(jì)算器中。（2）點(diǎn)陣字符型顯示字母、數(shù)字、符號(hào)。它是由5×7或5×4點(diǎn)陣組成，廣泛應(yīng)用在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中。（3）點(diǎn)陣圖形型筆記本電腦和彩色電視等設(shè)備中。1602LCD液晶簡(jiǎn)介1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。LCD1602實(shí)物圖1602LCD的特性+5V電壓，對(duì)比度可調(diào)內(nèi)含復(fù)位電路提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器引腳及功能簡(jiǎn)介L(zhǎng)CD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)3個(gè)部分：LCD控制器、LCD驅(qū)動(dòng)器、LCD顯示裝置LCD1602液晶接口HD44780工作原理 HD44780內(nèi)置了DDRAM（顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM),CGROM（字符存儲(chǔ)ROM）和CGRAM（用戶自定義RAM）。

DDRAM就是顯示數(shù)據(jù)RAM，用來寄存待顯示的字符代碼。共80個(gè)字節(jié)，其地址和屏幕的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：第二行也一樣用前16個(gè)地址。對(duì)應(yīng)如下：DDRAM地址與顯示位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系

我們往DDRAM里的00H地址處送一個(gè)數(shù)據(jù)，譬如0x31(數(shù)字1的代碼)并不能顯示1出來。這是令初學(xué)者很容易出錯(cuò)的地方，原因就是如果你要想在DDRAM的00H地址處顯示數(shù)據(jù)，則必須將00H加上80H，即0X80+0x00，若要在DDRAM的01H處顯示數(shù)據(jù)，則必須將01H加上80H即0X80+0x01。依次類推。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如下表所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”

對(duì)DDRAM的內(nèi)容和地址操作，HD44780的指令集及其設(shè)置說明，共有11條指令：

基本操作時(shí)序：

讀狀態(tài)

輸入：RS=L，RW=H,E=H

輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字

寫指令

輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼

輸出：無

讀數(shù)據(jù)

輸入：RS=H,RW=H,E=H

輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù)

寫數(shù)據(jù)

輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù)

輸出：無

清屏指令功能：<1>清除液晶顯示器，即將DDRAM的內(nèi)容全部填入“空白”的字符碼20H;

<2>光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方;

<3>將地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)為0。光標(biāo)歸位指令功能：<1>把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方;

<2>把地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0;

<3>保持DDRAM的內(nèi)容不變輸入模式設(shè)置指令功能：設(shè)定每次寫入1位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個(gè)字符是否移動(dòng)。參數(shù)設(shè)定的情況如下所示：

位名

設(shè)置

I/D

0=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移

1=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移

S

0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動(dòng)1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個(gè)字顯示開關(guān)控制指令功能：控制顯示器開/關(guān)、光標(biāo)顯示/關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍。參數(shù)設(shè)定的情況如下：

位名

設(shè)置

D

0=顯示功能關(guān)

1=顯示功能開

C

0=無光標(biāo)

1=有光標(biāo)

B

0=光標(biāo)不閃爍

1=光標(biāo)閃爍設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令功能：使光標(biāo)移位或使整個(gè)顯示屏幕移位。參數(shù)設(shè)定的情況如下：

S/C

R/L

設(shè)定情況

0

0

光標(biāo)左移1格，且AC值減1

0

1

光標(biāo)右移1格，且AC值加1

1

0

顯示器上字符全部左移一格，但光標(biāo)不動(dòng)

1

1

顯示器上字符全部右移一格，但光標(biāo)不動(dòng)

功能設(shè)定指令（非常重要的指令）功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設(shè)定的情況如下：位名

設(shè)置

DL

0=數(shù)據(jù)總線為4位1=數(shù)據(jù)總線為8位

N

0=顯示1行1=顯示2行

F

0=5×7點(diǎn)陣/每字符

1=5×10點(diǎn)陣/每字符設(shè)定CGRAM地址指令功能：設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。讀取忙信號(hào)或AC地址指令功能：<1>讀取忙碌信號(hào)BF的內(nèi)容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時(shí)無法接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;當(dāng)BF=0時(shí)，液晶顯示器可以接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令;

<2>讀取地址計(jì)數(shù)器(AC)的內(nèi)容。數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM指令功能：<1>將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對(duì)應(yīng)的字符;<2>將用戶自己設(shè)計(jì)的圖形存入CGRAM。

從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令

功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。

基本操作時(shí)序：

讀狀態(tài)

輸入：RS=L，RW=H，E=H

輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字

寫指令

輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼

輸出：無

讀數(shù)據(jù)

輸入：RS=H，RW=H，E=H

輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù)

寫數(shù)據(jù)

輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù)

輸出：無

讀狀態(tài)

輸入：RS=0，RW=1，E=1

讀數(shù)據(jù)

輸入：RS=1，RW=1，E=1

寫指令

輸入：RS=0，RW=0，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼

寫數(shù)據(jù)

輸入：RS=1，RW=0，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù)時(shí)序參數(shù)LCD1602與單片機(jī)連接的參考電路LCD1602靜態(tài)顯示程序設(shè)計(jì)bitlcd_busy(){bitresult;LCD_RS=0;LCD_RW=1;LCD_EN=1;delayNOP();result=(bit)(P0&0x80);LCD_EN=0;return(result);}這個(gè)函數(shù)的作用是檢查L(zhǎng)CD是否處于忙碌狀態(tài)，如果返回值是1則表示處于忙狀態(tài)，需要等待，返回值為0則表示LCD處于空閑狀態(tài)，可寫指令或者數(shù)據(jù)。voidlcd_wcmd(unsignedcharcmd){while(lcd_busy());LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_EN=0;_nop_();_nop_();

LCD_data=cmd;delayNOP();LCD_EN=1;delayNOP();LCD_EN=0;}這個(gè)函數(shù)的作用是寫指令到LCD，cmd是待寫的指令，待寫的指令在正確的時(shí)序下輸入D0~D7voidlcd_wdat(unsignedchardat){while(lcd_busy());LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_EN=0;LCD_data=dat;delayNOP();LCD_EN=1;delayNOP();LCD_EN=0;}這個(gè)函數(shù)是寫顯示數(shù)據(jù)到LCD，與上一個(gè)函數(shù)很相似，只是時(shí)序不同，所以一個(gè)是寫指令，一個(gè)是寫數(shù)據(jù)。voidlcd_init(){delay(15);lcd_wcmd(0x38);//16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)delay(5);lcd_wcmd(0x38);delay(5);lcd_wcmd(0x38);