lcd1602工作原理是什么？
液晶显示器在控制显示面板中应用非常广泛，英文名是liquid crystaldisplay，简称lcd.液晶显示器具备显示器件具有体积小、重量轻、功耗低，性价比高等优点，所以lcd日渐成为各种便携式电子产品的理想显示器，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，它有若干个5x7或5x11点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以它不能像12864一样显示图形，但是有时候很想要用图形表示，那么lcd1602提供了8个空间的自定义字符。
lcd1602主要用来显示数字、字母、图形以及少量自定义字符。由于其显示控制简单，性价比高，广泛用于电子表、冰箱、空调、汽车电子仪表等装置。lcd1602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，是否带背光在设计过程中并无差别。
这里我们主要研究一下如何在lcd1602工作原理及显示自定义字符的编程。
1，lcd1602工作原理是什么？ 线段的显示
点阵图形式液晶由m×n个显示单元组成，假设lcd显示屏有64行，每行有128列，每8列对应1字节的8位，即每行由16字节，共16×8=128个点组成，屏上64×16个显示单元与显示ram区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由ram区的000h——00fh的16字节的内容决定，当（000h）=ffh时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3ffh）=ffh时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000h）=ffh，（001h）=00h，（002h）=00h，……（00eh）=00h，（00fh）=00h时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是lcd显示的基本原理。
字符的显示
用lcd显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示ram区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在lcd上开始显示的行列号及每行的列数找出显示ram对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。
汉字的显示
汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占32b，分左右两半，各占16b，左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在lcd上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示ram对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节……直到32b显示完就可以lcd上得到一个完整汉字。
2，lcd1602工作原理-lcd1602的基本参数
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）mm
3，lcd1602工作原理-lcd1602与单片机连接电路图 lcd1602液晶显示模块可以只用d4-d7作为四位数据分两次传送。这样的话，可以节省mcu的i/o口资源。lcd1602可以显示2行16个字符，有8为数据总线d0-d7，和rs、r/w、en三个控制端口，工作电压为5v，并且带有字符对比度调节和背光。
lcd1602液晶显示模块可以和单片机at89c51直接接口，电路连接简单，如图1所示：
lcd1602和51单片机的连接图
lcd1602和51单片机的连接图
其中图中的jpbg直接接电源，第3引脚的可调电位器的两端一定要连接电源和地。p2.0，p2.1，p2.2分别是rs，r/w和e三个控制位，p0.0-p0.7是8位数据线。三个控制位详见说明，rs=0表示写或读指令，rs=1表示写数据。r/w是读写指令，r/w=1是读，r/w=0是写。e是使能端，要根据时序图去写对应的程序。
lcd1602和at89s52单片机的连接图
此电路中，上拉电阻用4.7k的，液晶的3脚用一个10k可调电阻接地，调节液晶亮度。
4，lcd1602工作原理-lcd1602引脚图与引脚定义 lcd1602共16个管脚，但是编程用到的主要管脚不过三个，分别为：rs（数据命令选择端），r/w（读写选择端），e（使能信号）;以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化，写命令，写数据。
1602采用标准的16脚接口，
第1脚：vss为电源地
第2脚：vcc接5v电源正极
第3脚：v0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生“鬼影”，使用时可以通过一个10k的电位器调整对比度）。
第4脚：rs为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第5脚：rw为读写信号线，高电平（1）时进行读操作，低电平（0）时进行写操作。
第6脚：e（或en）端为使能（enable）端，高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。
第7～14脚：d0～d7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。
5，lcd1602工作原理-读写操作指令编程表 各种液晶厂家均有提供几乎都是同样规格的lcd1602 模块或兼容模块，尽管各厂家的对其各自的产品命名不尽相同;但其最初采用的lcd 控制器采用的是hd44780，在各厂家生产的1602 模块当中，基本上也都采用了与之兼容的控制ic，所以从特性上基本上是一样的;当然，很多厂商提供了不同的字符颜色、背光色之类的显示模块。但是它们的读写操作是一样的。
lcd1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如下表所示。
lcd1602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。（说明1为高电平，0为低电平）
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：光标和显示位置设置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右移，高电平表示有效，低电平表示无效。
指令4：显示开关控制。d：控制整体的显示开与关，高电平表示开显示，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 ：高电平时显示移动的文字，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，高电平时为双行显示，f：低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的显示字符。
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：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或数据，如果为低电平表示不忙。
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字符的显示
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汉字的显示
汉字的显示一般采用图形的方式，事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码（一般用字模提取软件），每个汉字占32b，分左右两半，各占16b，左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在lcd上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示ram对应的地址，设立光标，送上要显示的汉字的第一字节，光标位置加1，送第二个字节，换行按列对齐，送第三个字节……直到32b显示完就可以lcd上得到一个完整汉字。
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