如何利用51单片机控制液晶显示

要想实现人机交互,显示装置是不可缺少的。前面讲到了如何利用单片机控制数码管的显示,这篇文章主要关于如何控制液晶显示,并在此基础上加上定时器的功能,把原来已用数码管显示的定时器搬到液晶屏上来。
这里用到的液晶为lcd1602,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。1602液晶模块内部的字符发生存储器(cgrom)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号等,直接向其写入ascii码即可显示相应字符。1602共16个 管脚,管脚功能如下:
实际应用时,所用液晶模块与单片机的连接图如下:
其中7~14管脚为io,与单片机的p0口相接,单片机可通过向p0口发送数据被液晶模块并行接收。
4管脚为数据命令选择端,与单片机p3^5口相连。故可通过控制p3^5口的电平高低,向液晶模块写入命令或数据。由数据手册得知,
写指令时,rs=l,rw=l,d0~d7为指令码,e管脚为一高电平脉冲;
写数据时,rs=h,rw=l,d0~d7为数据,e管脚也为一高电平脉冲。
p3^4与液晶模块6管脚相连,控制液晶模块使能。
首先介绍液晶模块的指令。
初始化指令0x38:设置液晶为16x2显示。
显示开关及光标设置:
00001dcb d=1,开显示;
c=1。显示光标;
b=1,光标闪烁。
000001ns n=1,读写一个字符后地址指针加1,光标加1;
n=0,读写一个字符后地址指针减1,光标减1
s=1,写一个字符时,整屏显示向左移动(n=1)或右移(n=0)
s=0,不移动
数据写入控制指令:
lcd模块中的ram地址映射如下
要想把数据写入x地址,则先要输入指令0x80+x;
例如想让字符显示在第二行的第一个,则在将字符传入前,要写入指令write_command(0x80+0x40)
此外,0x01h表示显示清屏,数据指针清零,所有显示清零;
0x02h表示显示回车,数据指针清零。
了解了这些之后,可以知道如果我们想要控制液晶的显示,就要先学会怎样向液晶写指令和写数据。
写指令函数
//向lcd1602写指令
void write_com(uchar com)
{
lcdrs=0; //rs=l
p0=com; //p0口输出
delay(5); //延时
lcden=1; //e=h
delay(5);
lcden=0; //延时后,e变为l,造成了一个高电平脉冲,p0口高低电平被写入
}
写数据的方法与此类似,照葫芦画瓢即可:
//向lcd1602写数据
/*
只需要将rs置高即可,
其他语句与写指令函数相同
*/
void write_date(uchar date)
{
lcdrs=1; //rs=h
p0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
有了这两个函数,我们就可以向液晶模块里面写入指令和数据,从而实现对其的控制了。
为了实现一个完整的对lcd1602功能的封装体现,我们还要再写一个初始化的函数,用于对ls1602的初始化工作
void inital()
{
lcden=0; //先不使能
write_com(0x38); //写入初始化指令
write_com(0x0e); //显示开,光标显示但不闪烁
write_com(0x06); //读写后指针加1,光标加1
write_com(0x01); //显示清屏,指针清零
}
至此,就完成了对lcd1602的功能封装,在其他的程序中,就可以使用这些函数用于液晶显示,例如下面实现的用1602显示计时器。
计时器量程为1小时,显示格式为xx:xx(前面为分,后面为秒)
用到了单片机中的计时器0,工作方式1,。50ms发生一次中断,使一个用于计数的number自增一次。number初值设为1,故number自增至20时,说明计时1s已到,可以do something,也就是把处理函数加进来了。
c文件如下:
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit lcden=p3^4;
sbit lcdrs=p3^5;
uchar num=1;
uchar miao=0;
uchar fen=0;
void inital();
void inital_time();
void write_com(uchar com);
void write_date(uchar date);
void delay(uchar time);
void clock();
void display(uchar x,uchar y);
void main()
{
inital_time();
inital();
tr0=1;
while(1)
{
if(num》=20) //1s
{
//do something
clock();
display(fen,miao);
}
}
}
//在lcd上显示分,秒
void display(uchar x,uchar y)
{
//本例中,x为分钟,y为秒
uchar xshi,xge,yshi,yge;
xshi=x/10;
xge=x%10;
yshi=y/10;
yge=y%10;
write_com(0x01);
write_date(xshi+‘0’);
write_date(xge+‘0’);
write_date(‘:’);
write_date(yshi+‘0’);
write_date(yge+‘0’);
}
//1s到时对计时器(也就是fen,miao变量)的处理函数
void clock()
{
num=1;
miao++;
//1min
if(miao》=60)
{
fen++;
miao=0;
}
//1h,重新开始
if(fen》=60)
{
fen=0;
miao=0;
}
}
//中断服务函数,num自增,重新装载初值
void ser_timer0() interrupt 1
{
num++;
th0=0x4c;
tl0=0x00;
}
//lcd1602初始化
void inital()
{
lcden=0; //先不使能
write_com(0x38); //写入初始化指令
write_com(0x0e); //显示开,光标显示但不闪烁
write_com(0x06); //读写后指针加1,光标加1
write_com(0x01); //显示清屏,指针清零
}
//定时器初始化
void inital_time()
{
tr0=0;
//设置定时器工作方式
tmod=0x01;
//开定时器中断
ea=1;
et0=1;
//装填初值
th0=0x4c;
tl0=0x00;
}
//向lcd1602写指令
void write_com(uchar com)
{
lcdrs=0; //rs=l
p0=com; //p0口输出
delay(5); //延时
lcden=1; //e=h
delay(5);
lcden=0; //延时后,e变为l,造成了一个高电平脉冲,p0口高低电平被写入
}
//向lcd1602写数据
/*
只需要将rs置高即可,
其他语句与写指令函数相同
*/
void write_date(uchar date)
{
lcdrs=1; //rs=h
p0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void delay(uchar time)
{
uchar y,z;
for(y=0;y《=time;y++)
{
z=110;
while(z--);
}
}

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