计算机教学信息化

信息与电脑

China Computer&Communication

2011年5月刊

基于单片机的LCD1602设计

周 正 卜 丽 陈 明

（中国矿业大学 信电学院，江苏徐州 221116）

摘要：在日常生活中，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。在单片机系统中有着广泛的应用。

关键词：单片机；液晶；1602；显示

中图分类号：TP302.1 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2011）05-0226-01

1. 概述

在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件具有以下很多优点：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。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。液晶显示器通过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。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，因而耗电量比其它显示器要少得多。

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：控制光标是否闪烁，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。时序表如下：

读状态写指令读数据写数据

输入输入输入输入

RS=L，R/W=H，E=H输出RS=L，R/W=L，D0—D7=指令，

输出

E=高脉冲

RS=H，R/W=H，E=H输出RS=H，R/W=L，D0—D7=数据，

输出

E=高脉冲

D0—D7=状态字无

D0—D7=数据无

2. 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。

3. 1602LCD显示与初始化

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。

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)mm3.1 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，各引脚接口说明如下表所示:

编号12345678

符号VSSVDDVLRSR/WED0D1

引脚说明电源地电源正极液晶显示偏压数据/命令选择读/写选择使能信号数据数据

编号910111213141516

符号D2D3D4D5D6D7BLABLK

引脚说明数据数据数据数据数据数据背光源正极背光源负极

3.3 1602LCD的一般初始化（复位）过程延时15mS

写指令38H（不检测忙信号）延时5mS

写指令38H（不检测忙信号）延时5mS

写指令38H（不检测忙信号）

以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置

4. 结束语

采用液晶显示。液晶显示器具有微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，本文所讨论的LCD1602，它可以显示两行，每行16个字符，采用单+5V电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。

3.2 1602LCD的指令说明及时序

1602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。

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

参考文献：

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004.

[2]蔡美琴,MCS-51系列单片机系统及其应用[M].高等教育出版社,1992.