液晶顯示器在控製顯示麵板中應用非常廣泛，英文名是Liquid CrystalDisplay，簡稱LCD.液晶顯示器具備顯示器件具有體(ti) 積小、重量輕、功耗低，性價(jia) 比高等優(you) 點，所以LCD日漸成為(wei) 各種便攜式電子產(chan) 品的理想顯示器，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專(zhuan) 門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊，它有若幹個(ge) 5X7或5X11點陣字符位組成，每個(ge) 點陣字符位都可以顯示一個(ge) 字符。每位之間有一個(ge) 點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為(wei) 如此，所以它不能像12864一樣顯示圖形，但是有時候很想要用圖形表示，那麽(me) lcd1602提供了8個(ge) 空間的自定義(yi) 字符。

lcd1602主要用來顯示數字、字母、圖形以及少量自定義(yi) 字符。由於(yu) 其顯示控製簡單，性價(jia) 比高，廣泛用於(yu) 電子表、冰箱、空調、汽車電子儀(yi) 表等裝置。lcd1602分為(wei) 帶背光和不帶背光兩(liang) 種，基控製器大部分為(wei) HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在設計過程中並無差別。

這裏我們(men) 主要研究一下如何在lcd1602工作原理及顯示自定義(yi) 字符的編程。

1，lcd1602工作原理是什麽？

線段的顯示

點陣圖形式液晶由M×N個(ge) 顯示單元組成，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節的8位，即每行由16字節，共16×8=128個(ge) 點組成，屏上64×16個(ge) 顯示單元與(yu) 顯示RAM區1024字節相對應，每一字節的內(nei) 容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由RAM區的000H——00FH的16字節的內(nei) 容決(jue) 定，當（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為(wei) 8個(ge) 點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。

字符的顯示

用LCD顯示一個(ge) 字符時比較複雜，因為(wei) 一個(ge) 字符由6×8或8×8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(ge) 位置對應的顯示RAM區的8字節，還要使每字節的不同位為(wei) “1”，其它的為(wei) “0”，為(wei) “1”的點亮，為(wei) “0”的不亮。這樣一來就組成某個(ge) 字符。但由於(yu) 內(nei) 帶字符發生器的控製器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控製器工作在文本方式，根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。

漢字的顯示

漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從(cong) 微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個(ge) 漢字占32B，分左右兩(liang) 半，各占16B，左邊為(wei) 1、3、5……右邊為(wei) 2、4、6……根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數可找出顯示RAM對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的第一字節，光標位置加1，送第二個(ge) 字節，換行按列對齊，送第三個(ge) 字節……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(ge) 完整漢字。

2，lcd1602工作原理-lcd1602的基本參數

顯示容量：16×2個(ge) 字符

芯片工作電壓：4.5—5.5V

工作電流：2.0mA（5.0V）

模塊最佳工作電壓：5.0V

字符尺寸：2.95×4.35（W×H）mm

3，lcd1602工作原理-lcd1602與單片機連接電路圖

lcd1602液晶顯示模塊可以隻用D4-D7作為(wei) 四位數據分兩(liang) 次傳(chuan) 送。這樣的話，可以節省MCU的I/O口資源。lcd1602可以顯示2行16個(ge) 字符，有8為(wei) 數據總線D0-D7，和RS、R/W、EN三個(ge) 控製端口，工作電壓為(wei) 5V，並且帶有字符對比度調節和背光。

lcd1602液晶顯示模塊可以和單片機AT89C51直接接口，電路連接簡單，如圖1所示：

 
lcd1602和51單片機的連接圖

lcd1602和51單片機的連接圖

其中圖中的JPBG直接接電源，第3引腳的可調電位器的兩(liang) 端一定要連接電源和地。P2.0，P2.1，P2.2分別是RS，R/W和E三個(ge) 控製位，P0.0-P0.7是8位數據線。三個(ge) 控製位詳見說明，RS=0表示寫(xie) 或讀指令，RS=1表示寫(xie) 數據。R/W是讀寫(xie) 指令，R/W=1是讀，R/W=0是寫(xie) 。E是使能端，要根據時序圖去寫(xie) 對應的程序。

lcd1602和AT89S52單片機的連接圖

此電路中，上拉電阻用4.7K的，液晶的3腳用一個(ge) 10K可調電阻接地，調節液晶亮度。

4，lcd1602工作原理-lcd1602引腳圖與引腳定義

lcd1602共16個(ge) 管腳，但是編程用到的主要管腳不過三個(ge) ，分別為(wei) ：RS（數據命令選擇端），R/W（讀寫(xie) 選擇端），E（使能信號）;以後編程便主要圍繞這三個(ge) 管腳展開進行初始化，寫(xie) 命令，寫(xie) 數據。

1602采用標準的16腳接口，

第1腳：VSS為(wei) 電源地

第2腳：VCC接5V電源正極

第3腳：V0為(wei) 液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會(hui) 產(chan) 生“鬼影”，使用時可以通過一個(ge) 10K的電位器調整對比度）。

第4腳：RS為(wei) 寄存器選擇，高電平1時選擇數據寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。

第5腳：RW為(wei) 讀寫(xie) 信號線，高電平（1）時進行讀操作，低電平（0）時進行寫(xie) 操作。

第6腳：E（或EN）端為(wei) 使能（enable）端，高電平（1）時讀取信息，負跳變時執行指令。

第7～14腳：D0～D7為(wei) 8位雙向數據端。

第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極。

　　5，lcd1602工作原理-讀寫操作指令編程表

　　各種液晶廠家均有提供幾乎都是同樣規格的lcd1602 模塊或兼容模塊，盡管各廠家的對其各自的產(chan) 品命名不盡相同;但其最初采用的LCD 控製器采用的是HD44780，在各廠家生產(chan) 的1602 模塊當中，基本上也都采用了與(yu) 之兼容的控製IC，所以從(cong) 特性上基本上是一樣的;當然，很多廠商提供了不同的字符顏色、背光色之類的顯示模塊。但是它們(men) 的讀寫(xie) 操作是一樣的。

　　lcd1602液晶模塊內(nei) 部的控製器共有11條控製指令，如下表所示。

　　lcd1602液晶模塊的讀寫(xie) 操作，屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現的。（說明1為(wei) 高電平，0為(wei) 低電平）

　　指令1：清顯示，指令碼01H，光標複位到地址00H位置 指令2：光標複位，光標返回到地址00H

　　指令3：光標和顯示位置設置I/D，光標移動方向，高電平右移，低電平左移，S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效。

　　指令4：顯示開關(guan) 控製。D：控製整體(ti) 的顯示開與(yu) 關(guan) ，高電平表示開顯示，低電平表示關(guan) 顯示。C：控製光標的開與(yu) 關(guan) ，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控製光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。

　　指令5：光標或顯示移位 S/C ：高電平時顯示移動的文字，低電平時移動光標

　　指令6：功能設置命令 DL：高電平時為(wei) 4位總線，低電平時為(wei) 8位總線 N：低電平時為(wei) 單行顯示，高電平時為(wei) 雙行顯示，F：低電平時顯示5X7的點陣字符，高電平時顯示5X10的顯示字符。

　　指令7：字符發生器RAM地址設置。 指令8：DDRAM地址設置。

　　指令9：讀忙信號和光標地址 BF：忙標誌位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或數據，如果為(wei) 低電平表示不忙。