通用型1602LCD自定義字符的顯示

【摘要】LCD1602主要用來顯示數字、字母、圖形以及少量自定義字符。由于其顯示控制簡單，性價比高，廣泛用于電子表、冰箱、空調、汽車電子儀表等裝置。本文主要研究一下如何在LCD1602顯示自定義字符。雖然技術含量不高，但是注意編程的細節還是很有必要去探討一番。

【關鍵詞】單片機；LCD1602；CGRAM

1.引言

液晶顯示器的英文名是Liquid Crystal Display，簡稱LCD。液晶顯示器作為顯示器件具有體積小、重量輕、功耗低，性價比高等優點，所以LCD日漸成為各種便攜式電子產品的理想顯示器，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊，它有若干個5X7或5X11點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔，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，那么LCD1602提供了8個空間的自定義字符，如圖1所示，顯示的年月日，.C就是自定義字符。

2.通用型LCD1602操作方法

LCD1602是指顯示的內容為16X2，即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數字）。

目前市面上字符液晶絕大多數是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。

如圖2所示，字符型LCD1602通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來的2條線是背光電源線VCC（15腳）和地線GND（16腳），從左到右分別是1引腳到16引腳在這里要說明的是：

（1）要用1602型LCD顯示字符必須解決3個問題：a.待顯示字符ASCII標準碼產生；b.液晶顯示模式的設置；c.字符顯示位置的指定。

（2）若想在00H處顯示數據的話，則必須將00H加上80H，即0x00H+0x80H，若要在01H處顯示數據，也必須加0x80H，例如要將某字符顯示在第2行第5列，則確定地址的指令代碼應為80H+44H=C4H。依次類推。

（3）CGRAM是用戶自定義的字符圖形，可以定義8個。

（4）LCD1602只有11條指令，學會使用這11條指令，就可以輕松控制。

（5）要讓液晶顯示字符，必須對有無光標、光標的移動方向、光標是否閃爍及字符的移動方向等進行設置，才能獲得所需的顯示效果。1602液晶顯示模式的設置是通過控制指令對內部的控制器控制而實現的，常用的控制指令見表8-5。例如，要將顯示模式設置為“16X2顯示，5X7點陣，8位數據接口”，只要向液晶模塊寫二進制指令代碼00111 000B，即16進制代碼38H就可以了。

（6）LCD是一個慢顯示器件，所以在寫每條指令前一定要先讀LCD的忙碌狀態，如果LCD正忙于處理其他指令，就等待；如果不忙，再執行寫指令。為此，1602型LCD專門設了一個忙碌標志位BF，該位鏈接在8位雙向數據線的DB7位上。如果BF為低電平“0”，表示LCD不忙；如果BF為高電平“1”，則表示LCD處于忙碌狀態，需要等待。假定1602型LCD的8位雙向數據線（DB0～DB7）是通過單片機的P0口進行數據傳遞的，那么只要檢測P0口的P0.7引腳電平（DB連P0.7）就可以知道忙碌標志位BF的狀態。

3.LCD1602的硬件連接及顯示

LCD1602的顯示主要根據硬件原理圖焊接好，學會使用11條指令，再根據時序圖（如圖3所示）寫出寫指令函數，寫數據函數，以及讀忙標志函數，那么就可以輕松去調用。

（1）1602和單片機的連接圖

其中途中的JPBG直接接電源，第3引腳的可調電位器的兩端一定要連接電源和地。P2.0，P2.1，P2.2分別是RS，R/W和E三個控制位，P0.0-P0.7是8位數據線。三個控制位詳見說明，RS=0表示寫或讀指令，RS=1表示寫數據。R/W是讀寫指令，R/W=1是讀，R/W=0是寫。E是使能端，要根據時序圖去寫對應的程序，具體時序圖如圖3所示。

（2）讀操作時序（用的不多）

（3）寫操作時序

分析時序圖可知操作1602液晶的流程如下：

a.通過RS確定是寫數據還是寫命令，寫命令包括使液晶的光標顯示/不顯示，光標閃爍/不閃爍，需不需要移頻，在液晶的什么位置顯示等。寫數據時要顯示什么內容；

b.R/W為讀寫控制端，一般設置為寫模式，即低電平；

c.將數據或命令送達數據線上；

d.給E一個高脈沖將數據送入液晶控制器，完成寫操作。

4.1602LCD的自定義字符：

從CGRAM表上可以看到，在表的最左邊是一列可以允許用戶自定義的CGRAM，從上往下看是16個，實際只有8個字節可用。首先設置CGRAM地址的指令如下：

也就是說要想寫自定義字符，從這個指令可以看出指令數據的高2位已固定是01，只有后面的6位是地址數據，而這6位中的高3位就表示這八個自定義字符，最后的3位就是字模數據的八個地址了。例如第一個自定義字符的字模地址為01000000-01000111八個地址。向這8個字節寫入字模數據，讓它能顯示出“℃”具體自定義字符的字模數據如下圖：

針對上圖所示的字模數據，具體模塊化程序如下：

writezl（0x40）；//寫指令告訴是寫自定義字符

for（j=0；j<8；j++）//把年的8個字節寫進去

{writesj（wendu[j]）；}

writedz（0x4c）；//具體在1602中顯示的位置，如本文圖1所示

writesj（0x00）；//向DDRAM寫入00H。、

根據以上程序，要顯示第二個字符，那么首先必須寫指令writezl（0x48）；然后把自定義字符的8個字模數據寫入字模數據，然后再定義具體在什么位置顯示，然后必須要向DDRAM中寫入01H，以此類推，如果要寫入第8個自定義字符就寫入00000111（07H），這點特別要注意。

5.小結

LCD1602的顯示簡單易行，自定義字符也是LCD1602中的一個小亮點，適當的加這么幾個漢字或者加一個小圖標，給LCD1602的顯示更形象生動化。

參考文獻

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