基于proteus的51单片机仿真实例六十三、字符液晶LCD1602显示单个字符实例

1、字符液晶LCD1602显示字符的过程：

使用1602型液晶显示字符必须解决三个问题：代县字符ASCII标准妈的产生；液晶显示模式的设置；字符显示位置的指定。

1）字符ASCII标准码产生

常用字符的标准ASCII码无需人工产生，在程序中定义字符常量或字符串常量时，C语言在编译后会自动产生其标准ASCII码。职演讲澄澄的标准ASCII码通过单片机的IO口送入数据线使用存储器（DDRAM），内部控制线路就会自动将字符传送到显示器上。

2）液晶显示模式的设置

要让液晶显示字符，必须对有无光标、光标的移动方向、光标是否闪烁及字符的移动方向等进行设置。这样才能获得所需的显示效果。1602液晶显示模式的设置是通过控制指令对内部的控制器进行控制而实现的。常用的控制指令需要查询液晶的数据手册获得。

3）字符显示位置的指定

想要在液晶的某一位置显示特定的字符，则必须指定其显示位置，显示位置的地址需要查询1602型LCD内部地址获得。

2、1602型LCD的读写操作

LCD是一个慢速显示器件，所以在写每一条指令之前一定要先读取LCD的忙碌状态（当然也可以通过加入一个比较长的延时时间来避开液晶的忙状态，但是这种方法并不合理）。如果LCD正忙于处理其他指令，就需要等待处理结束；如果不忙，再执行写操作。为此，1602型液晶专门设了一个忙碌标志位BF，该位位于从1602读取的8位数据的最高位，如果BF为0，表示LCD处于空闲状态，反之则处于忙碌状态。

3、1602液晶显示一个字符的操作过程为：读状态--写指令--写数据--自动显示。

1）读状态

要将待显字符写入液晶模块，首先就要检测LCD是否忙碌，只有在LCD处于空闲状态的时候，才能够将待显字符写入

2）写指令

写指令包括写显示模式控制指令和写入地址。

3）写数据

写数据实际上是将待显字符的标准ASCII码写入LCD的数据显示存储器（DDRAM）

4）自动显示

数据写入液晶模块后，字符产生器（CGROM）将自动读出字符的字形点阵数据，并将字符显示在液晶屏上，这个过程由LCD自动完成，无需人工干预

4、1602液晶的初始化过程

使用1602液晶显示字符之前，需要对其显示模式进行初始化设置，过程如此下：

1）延时15ms，给液晶一段反应时间

2）写指令0x38H，尚未开始工作，所以这里不需要检测忙信号，将液晶的显示模式设置为“16*2显示，5*7点阵，8位数据接口”

3）延时5ms

4）写指令，不需要检测忙信号

5）延时5ms

6）写指令，不需要检测忙信号

7）延时5ms（连续设置3次，确保设置成功）

8）以后每次写指令，读/写数据操作都要检测忙信号

 

5、在keil c51中新建工程ex51，编写如下程序代码，编译并生成ex51.hex文件

//用LCD显示字符'A'
#include    //包含单片机寄存器的头文件
#include  //包含_nop_()函数定义的头文件
sbit RS=P2^0;    //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚
sbit RW=P2^1;    //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚
sbit E=P2^2;     //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚
sbit BF=P0^7;    //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
   unsigned char i,j; 
  for(i=0;i<10;i++)
   for(j=0;j<33;j++)
    ;   
 }
 /*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
 void delay(unsigned char n)
 {
   unsigned char i;
 for(i=0;i     delay1ms();
 }
/*****************************************************
函数功能：判断液晶模块的忙碌状态
返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
***************************************************/
 unsigned char BusyTest(void)
  {
    bit result;
 RS=0;       //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态
    RW=1;
    E=1;        //E=1，才允许读写
    _nop_();   //空操作
    _nop_();
    _nop_(); 
    _nop_();   //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 
    result=BF;  //将忙碌标志电平赋给result
 E=0;
    return result;
  }
/*****************************************************
函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数：dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{   
    while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
  RS=0;                  //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令
  RW=0;   
  E=0;                   //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
                             // 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
  _nop_();
  _nop_();             //空操作两个机器周期，给硬件反应时间
  P0=dictate;            //将数据送入P0口，即写入指令或地址
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();               //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
  E=1;                   //E置高电平
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();               //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
   E=0;                  //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
 }
/*****************************************************
函数功能：指定字符显示的实际地址
入口参数：x
***************************************************/
 void WriteAddress(unsigned char x)
 {
     WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"
 }
/*****************************************************
函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
入口参数：y(为字符常量)
***************************************************/
 void WriteData(unsigned char y)
 {
    while(BusyTest()==1);  
   RS=1;           //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据
   RW=0;
   E=0;            //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
                       // 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
   P0=y;           //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块
   _nop_();
   _nop_();
    _nop_();
     _nop_();       //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
   E=1;          //E置高电平
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
  _nop_();        //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
  E=0;            //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
 }
/*****************************************************
函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置
***************************************************/
void LcdInitiate(void)
{
   delay(15);             //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间
   WriteInstruction(0x38);  //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口
 delay(5);   //延时5ms　
 WriteInstruction(0x38);
 delay(5);
 WriteInstruction(0x38);
 delay(5);
 WriteInstruction(0x0f);  //显示模式设置：显示开，有光标，光标闪烁
 delay(5);
 WriteInstruction(0x06);  //显示模式设置：光标右移，字符不移
 delay(5);
 WriteInstruction(0x01);  //清屏幕指令，将以前的显示内容清除
 delay(5);
 }

//主函数
void main(void)            
 {
  LcdInitiate();         //调用LCD初始化函数  
  WriteAddress(0x07);   //将显示地址指定为第1行第8列
  WriteData('A');       //将字符常量'A'写入液晶模块
                        //字符的字形点阵读出和显示由液晶模块自动完成          
}

 

6、在proteus中新建仿真文件ex51.dsn，电路原理图如下所示

7、将ex51.hex文件载入at89c51中，启动仿真，观察运行结果。下图是程序运行结果。