51单片机控制1602LCD显示屏输出两行文字一

1.概述

这篇文章介绍1602型号显示屏的基础知识，以及使用单片机控制它输出两行内容。

2.1602基础知识

1602 液晶显示模块是一种通用的工业液晶显示模块，专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。从名字就可以看出该液晶显示模块有 2 行，每行 16 个字符共可以显示 32 个字符。每个字符是由 5x7 或者 5x11 的点阵位组成，我们这里讲解的为 5x7 模式的模块

1602引脚说明

在这里插入图片描述

1602地址映射

1602的RAM存储中有80个字节，其中第一行的开始是0x00，第二行的开始是0x40
在这里插入图片描述

1602内部初始化指令

在操控1602前先通过内置的指令对它进行初始化，内置指令如下。

// 定义指令集
/*设置显示模式*/
#define LCD_MODE_PIN8 0x38	// 8位数据线，两行显示
#define LCD_MODE_PIN4 0x28	// 4位数据线，两个显示
#define LCD_SCREEN_CLR 0x01	// 清屏
#define LCD_CURSOR_RET 0x02	// 光标复位
#define LCD_CURSOR_RIGHT 0x06	// 光标右移，显示不移动
#define LCD_CURSOR_LEFT 0x04	// 光标左移，显示不移动
#define LCD_DIS_MODE_LEFT 0x07 	// AC自增，画面左移
#define LCD_DIS_MODE_RIGHT 0X05	// AC自增，画面右移


/*光标开关控制*/
#define LCD_DIS_CUR_BLK_ON 0x0f	// 显示开，光标开，光标闪烁
#define LCD_DIS_CUR_ON 0x0e	// 显示开，光标开，光标不闪烁
#define LCD_DIS_ON 0x0c	// 显示开，光标关，光标不闪烁
#define LCD_DIS_OFF 0x08	// 显示关，光标关，光标不闪烁

/*光标、显示移动*/
#define LCD_CUR_MOVE_LEFT 0x10	// 光标左移
#define LCD_CUR_MOVE_RIGHT 0x14	// 光标右移
#define LCD_DIS_MOVE_LEFT 0x18	// 显示左移
#define LCD_DIS_MOVE_RIGHT 0x1c	// 显示右移

1602时序

1602操控可归纳为两个分类读和写，这两个操作都离不开时序图，它是操控1602的核心，看懂了时序图就能通过代码来控制1602输出定义的字符。

读时序图解读
将 R/W 拉高进入读操作模式，同时 RS 要么为高电平要么为低电平，高电平时为读数据操作，低电平时为读状态操作，经过 tSP1 时间之后才可将使能信号 E 拉高，并且 E 的高电平维持时间为 tPW，在使能信号 E 拉高之后不超过 tD 时间内，1602 液晶显示器将数据放在 DB0~DB7 数据线上。这时我们将数据读取并将使能 E 拉低，整个数据或状态的读取就完成了。

在这里插入图片描述

写时序图解读
写操作时序与读操作的基本一致，唯一不同的是，在使能信号 E 拉高之前 tSP2 单片机必须把需要写的数据送到数据端口上。当 RS=1 时，表示将要往 1602 写数据，当 RS=0 时，表示将要往 1602 里面写指令。
在这里插入图片描述
时序图各阶段执行时间

单片机与1602电路原理图

在这里插入图片描述

3. 单片机控制1602输出内容

下面使用单片机控制1602输出两行字符代码，该代码是控制1602最小程序，可以分成如下几个部分

定义引脚功能
- 定义单片机引脚连接1602引脚的功能
定义指令集
- 1602芯片内部固化了几个必备的操作指令，使用这些命令用来初始化1602
创建读忙检测函数
- 1602每次操作完成后才可以接收新的命令，因此在发送命令前检测1602是否忙碌。
创建写指令函数
- 接收1602初始化命令，以及输出数据的地址。
创建写数据函数
- 接收单片机字符，然后输出到1602显示
创建1602初始化函数
- 通过初始化设置1602默认的工作方式
创建输出字符函数
- 调用写命令函数接收数据显示的地址，调用写数据函数在1602指定的位置显示数据
创建主函数

#include <STC12C2052AD.H>
typedef unsigned char uint8;
// 定义引脚
#define	LCD1602_DB0_DB7	P1			// 定义LCD1602的数据总线
sbit LCD1602_RS = P3 ^ 2;					// 定义LCD1602的RS控制线
sbit LCD1602_RW = P3 ^ 3;					// 定义LCD1602的RW控制线
sbit LCD1602_E  = P3 ^ 4;					// 定义LCD1602的E控制线
sbit LCD1602_Busy = P1 ^ 7;					// 定义LCD1602的测忙线（与LCD1602_DB0_DB7关联）


// 定义指令集
/*设置显示模式*/
#define LCD_MODE_PIN8 0x38	// 8位数据线，两行显示
#define LCD_MODE_PIN4 0x28	// 4位数据线，两个显示
#define LCD_SCREEN_CLR 0x01	// 清屏
#define LCD_CURSOR_RET 0x02	// 光标复位
#define LCD_CURSOR_RIGHT 0x06	// 光标右移，显示不移动
#define LCD_CURSOR_LEFT 0x04	// 光标左移，显示不移动
#define LCD_DIS_MODE_LEFT 0x07 	// AC自增，画面左移
#define LCD_DIS_MODE_RIGHT 0X05	// AC自增，画面右移


/*光标开关控制*/
#define LCD_DIS_CUR_BLK_ON 0x0f	// 显示开，光标开，光标闪烁
#define LCD_DIS_CUR_ON 0x0e	// 显示开，光标开，光标不闪烁
#define LCD_DIS_ON 0x0c	// 显示开，光标关，光标不闪烁
#define LCD_DIS_OFF 0x08	// 显示关，光标关，光标不闪烁

/*光标、显示移动*/
#define LCD_CUR_MOVE_LEFT 0x10	// 光标左移
#define LCD_CUR_MOVE_RIGHT 0x14	// 光标右移
#define LCD_DIS_MOVE_LEFT 0x18	// 显示左移
#define LCD_DIS_MOVE_RIGHT 0x1c	// 显示右移


/**
LCD1602忙碌状态不会接收新指令，因此在发送新指令前先检测是否忙碌。
判断LCD1602_Busy变量的值为低电平则为不忙。
*/
void LCD1602_TestBusy(void){
	LCD1602_DB0_DB7 = 0xff;	//将数据引脚置为高电平
	LCD1602_RS = 0; // 指令状态
	LCD1602_RW = 1;	// 读状态
	LCD1602_E = 1;	// 打开LCD显示器读指令
	while(LCD1602_Busy);	//读取LCD1602_Busy(P1.7)为低电平则结束循环
	LCD1602_E = 0;	// 关闭LCD显示器读指令
}


/********************************************************************************************
// 写指令程序 //
// 向LCD1602写命令 本函数需要1个指令集的入口参数 //
/********************************************************************************************/
void LCD1602_WriteCMD(uint8 LCD1602_command) { 
	LCD1602_TestBusy();
	//输入的命令赋值给LCD1602_DB0_DB7
	LCD1602_DB0_DB7 = LCD1602_command;
	LCD1602_RS = 0;
	LCD1602_RW = 0;
	LCD1602_E = 1;
	LCD1602_E = 0;
}
/********************************************************************************************
// 写数据程序 //
// 向LCD1602写数据 //
/********************************************************************************************/
void LCD1602_WriteData(uint8 LCD1602_data){ 
	LCD1602_TestBusy();
	LCD1602_DB0_DB7 = LCD1602_data;
	LCD1602_RS = 1;
	LCD1602_RW = 0;
	LCD1602_E = 1;
	LCD1602_E = 0;
}


// LCD1602初始化
void LCD1602_Init(void){
	LCD1602_WriteCMD(LCD_MODE_PIN8);	// 显示模式设置：显示2行，每个字符为5*7个像素
	LCD1602_WriteCMD(LCD_DIS_ON); 	// 显示开及光标设置：显示开，光标关
	LCD1602_WriteCMD(LCD_CURSOR_RIGHT);		//显示光标移动设置：文字不动，光标右移
	LCD1602_WriteCMD(LCD_SCREEN_CLR);	// 显示清屏
}


/*
输出字符串
x：数据地址
y：输出的行位置，第一行和第二行
str：输入字符串
*/
void print(uint8 x, uint8 y, uint8 *str){
	if(0 == y){
		LCD1602_WriteCMD(0x80 | x);
	}
	else{
		// 第二行起始位置是0x40
		LCD1602_WriteCMD(0x80 | (0x40+x));
	}
	while(*str != '\0'){
		LCD1602_WriteData(*str++);
	}

}



void main(){
	unsigned char str[] = "Hello LCD 1602";
	unsigned char str1[] = "Beyound Self";
	LCD1602_Init();
	print(0x00,0,str);
	print(0x00,1,str1);
	while(1);
	
}