LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏(LCD)、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100,以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。不同厂家生产的LCD1602芯片可能有所不同,但使用方法都是一样的。为了降低成本,绝大多数制造商都直接将裸片做到板子上。 [1]
- 中文名
- LCD1602
- 外文名
- LCD1602
- 实 质
- 字符型液晶显示器
- 控制主电路
- HD44780
- 显示容量
- 16×2个字符
- 所属领域
- 电子信息
点阵图形式液晶由M×N个显示单元润试组成,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。显示屏上64店故备×16个显示单元与显示RAM区的1024字节相对应,每一字节的内容与显示屏上相应位置的亮暗对应。例如显示屏第一几企厚行的亮暗由RAM区战辨汽的000H~00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,屏幕左上角显示一条短亮线,长度为8个寒应点;当(3FFH)=FFH时,屏幕右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H…,(00EH)=00H,(00FH)=00H时,在屏幕的顶部显示一条由8条亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理签才。
字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字和符号等的点阵式LCD,常用16×1,16×2,20旋匙柜×2和40×2等的模块。一般的LCD1602字符型液晶显示器的内部控制器大部分为HD44780,能够显示英文字母、阿拉伯数字、日文片假名和一般垫局淋嚷性符号。 [2]
LCD1602字符型液晶显示器实物外形如图1所示。
LCD1602分为带背光和不带背光两种,其控制器大部分为HD44780。带背光的比不带背光的厚,是否带背光在实际应用中并无差别,具体的鉴别办法可参考图2所示的器件尺寸示意图 [3]。
(1)显示容量:16×2个字符。
(2)芯片工作电压:4.5~5.5V。
(3)工作电流:2.0mA(5.0V)。
(4)模块最佳的工作电压:5.0V。
(5)字符尺寸:2.95mm×4.35mm(宽×高) [3]。
LCD1602采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明见表1。
编号 | 符号 | 引脚说明 | 标号 | 符号 | 引脚说明 |
1 | VSS | 电源地 | 9 | D2| | 数据 |
2 | VDD | 电源正极 | 10 | D3 | 数据 |
3 | VL | 液晶显示偏压 | 11 | D4 | 数据 |
4 | RS | 数据/命令选择 | 12 | D5 | 数据 |
5 | R/W | 读/写选择 | 13 | D6 | 数据 |
6 | E | 使能信号 | 14 | D7 | 数据 |
7 | D0 | 数据 | 15 | BLA | 背光源正极 |
8 | D1 | 数据 | 16 | BLK | 背光源负极 |
各引脚的功能介绍如下。
·引脚1:VSS为地电源。
·引脚2:VDD接5V正电源。
·引脚5:R/W为读/写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或显示地址;当RS为低电平,R/W为高电平时,可以读忙信号;当RS为高电平,R/W为低电平时,可以写入数据。
·引脚6:E端为使能端,当E端由高电平跳变为低电平时,液晶模块执行命令。
·引脚7~14:D0~D7为8位双向数据线。
·引脚15:背光源正极。
·引脚16:背光源负极。 [3]
LCD1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,见表2。
序号 | 指令 | RS | R/W | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
1 | 清屏 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
2 | 光标复位 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | x |
3 | 输入方式设置 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | I/D | S |
4 | 显示开关控制 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | D | C | B |
5 | 光标或字符移位控制 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | S/C | R/L | x | x |
6 | 功能设置 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | DL | N | F | x | x |
7 | 字符发生存储器地址设置 | 0 | 0 | 0 | 1 | 字符发生存储器地址 | |||||
8 | 数据存储器地址设置 | 0 | 0 | 1 | 显示数据存储器地址 | ||||||
9 | 读忙标志或地址 | 0 | 1 | BF | 计数器地址 | ||||||
10 | 写入数据至CGRAM或DDRAM | 1 | 0 | 要写入的数据内容 | |||||||
11 | 从CGRAM或DDRAM中读取数据 | 1 | 1 | 读取的数据内容 |
LCD1602液晶模块的读/写操作、显示屏和光标的操作都是通过指令编程来实现的(其中,1为高电平,0为低电平),分别介绍如下。
(1)指令1:清屏。指令码01H,光标复位到地址00H。
(2)指令2:光标复位。光标复位到地址00H。
(3)指令3:输入方式设置。其中,I/D表示光标的移动方向,高电平右移,低电平左移;S表示显示屏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。
(4)指令4:显示开关控制。其中,D用于控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示;C用于控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标;B用于控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。
(5)指令5:光标或字符移位控制。其中,S/C表示在高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。
(6)指令6:功能设置命令。其中,DL表示在高电平时为8位总线,低电平时为4位总线;N表示在低电平时为单行显示,高电平时双行显示;F表示在低电平时显示5×7的点阵字符,高电平时显示5×10的点阵字符。
(7)指令7:字符发生器RAM地址设置。
(8)指令8:DDRAM地址设置。
(9)指令9:读忙信号和光标地址。其中,BF为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或数据,如果为低电平则表示不忙。
(10)指令10:写数据。
(11)指令11:读数据。 [3]
1.直接控制方式
LCD1602的8根数据线和3根控制线E,RS和R/W与单片机相连后即可正常工作。一般应用中只须往LCD1602中写入命令和数据,因此,可将LCD1602的R/W读/写选择控制端直接接地,这样可节省1根数据线。VO引脚是液晶对比度调试端,通常连接一个10kΩ的电位器即可实现对比度的调整;也可采用将一个适当大小的电阻从该引脚接地的方法进行调整,不过电阻的大小应通过调试决定。
2.间接控制方式
间接控制方式也称为四线制工作方式,是利用HD44780所具有的4位数据总线的功能,将电路接口简化的一种方式。为了减少接线数量,只采用引脚DB4~DB7与单片机进行通信,先传数据或命令的高4位,再传低4位。采用四线并口通信,可以减少对微控制器I/O的需求,当设计产品过程中单片机的I/O资源紧张时,可以考虑使用此方法。 [1]