Proteus8仿真:51单片机LCD1602显示

元器件

元器件	名称
排阻	RESPACK-8
51单片机	AT89C51
LCD1602	LM016L
按键	BUTTON

原理图部分

LCD1602驱动:
HD44780显示主要有8位操作8位两行显示，4位操作8位一行显示，8位操作8位一行显示。
LCD1602主要由HD44780进行驱动，首先查看HD44780数据手册看相关引脚的作用

引脚	作用
RS	选择寄存器
RW	读写控制
EA	使能读和写
D0-D3	数据线低四位
D4-47	数据线高四位

然后HD44780有两个8位的寄存器，IR和DR，IR写命令，DR写数据。

通过RS和RW位进行寄存器操作控制。

RS	RW	作用
0	0	IR写入内部操作
0	1	读flag(DB7繁忙位)和DB0-DB6地址
1	1	DR读内部操作
1	0	DR写入内部操作

读时序+程序

uint_8 Lcd1602_read(bit Flag)
{
	uint_8 Data;
	E=0;
	RW=1;
	if(Flag==1) RS=0;  //读繁忙位
	else RS=1; //读DR寄存器
	E=1;
	Data=P0;
	E=0;
	return Data;
}

写时序+程序

void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data)
{
	while(Lcd1602_read(1)==1);//如果繁忙就暂停
	E=0;
	RW=0;
	if(Comm==1) RS=0; //写指令
	else RS=1; //写数据
	E=1;
	P0=Data;
	E=0;
}

然后就可以根据数据手册查看先对应的命令：

对于的说明由于篇幅太长就择选几个讲一下：

#define Clear_Display 0X01  //清屏
#define Display_On 0X0E //打开屏幕显示光标不闪烁  
#define Display_Off 0X00 //关闭屏幕不显示光标不闪烁 
//0000 1DCB D:1打开显示0关闭显示 C:1打开光标0关闭光标 B:1光标闪烁0光标不闪
#define Bit8_Line2_Display 0X38 //8位2行显示
#define Entry_Mode_Set 0X06 //光标右移显示器不移动
//0000 0 1 I/D S //I/D1模式自增一向右0模式自减一向左 S1光标不移动显示器移动0显示器不移动
#define Set_CGRAM00 0X80 //第一行
#define Set_CGRAM10 0XC0 //第二行
#define Shift_Function 0X14 //光标右移

然后就是根据数据手册编写初始化代码(8位操作8位2行显示)：
值得注意的是在进行指令操作是不能够读取FLAG(繁忙位)，通过数据手册，繁忙位为DB0-7的最高位。

void Lcd1602_init(void)
{
	Lcd1602_write(1,Bit8_Line2_Display); //设置为8位2行显示
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);//起始位置设置
	Lcd1602_write(1,Display_On); //打开显示和光标
    Lcd1602_write(1,Shift_Function);//光标右移
	Lcd1602_write(1,Entry_Mode_Set);//光标右移显示器不移动
}

这是手册中给的字模。
由于CGRAM会生成字库，所以能够自动显示字符串

显示函数：

void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2)
{
	uint_8 i=0;
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);
	for(i=0;i<strlen(line1);i++)
	{
		Lcd1602_write(0,line1[i]);
	}
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM10);
	for(i=0;i<strlen(line2);i++)
	{
		Lcd1602_write(0,line2[i]);
	}	
}

代码

本次实验由LCD1602显示时间。

main.c

代码如下：

#include 
#include "string.h"

#define Clear_Display 0X01  //清屏
#define Display_On 0X0E //打开屏幕显示光标不闪烁  
#define Display_Off 0X00 //关闭屏幕不显示光标不闪烁 
//0000 1DCB D:1打开显示0关闭显示 C:1打开光标0关闭光标 B:1光标闪烁0光标不闪
#define Bit8_Line2_Display 0X38 //8位2行显示
#define Entry_Mode_Set 0X06 //光标右移显示器不移动
//0000 0 1 I/D S //I/D1模式自增一向右0模式自减一向左 S1光标不移动显示器移动0显示器不移动
#define Set_CGRAM00 0X80 //第一行
#define Set_CGRAM10 0XC0 //第二行
#define Shift_Function 0X14 //光标右移
#define Cursor_Close 0X0C

//-----------Writer:CSDN 月明Mo----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------引脚连接------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//RS -------- P10
//选择寄存器。
//0: 指令寄存器（用于写入）繁忙标志：
//地址计数器（供阅读）
//1: 数据寄存器（用于写入和读取）

//RW -------- P11
//0 写
//1 读

//EA -------- P12
//使能读和写

//D0-D3 数据线低四位
//D4-47 数据线高四位
//D0 -------- P00 
//D1 -------- P01
//---------
//D7 -------- P07
sbit RS=P1^0;
sbit RW=P1^1;
sbit E=P1^2;

typedef unsigned char uint_8;
typedef unsigned int uint_16;

//------------函数说明-------------------------------------------------------------------------------------------------
void Lcd1602_init(void); //初始化函数
uint_8 Lcd1602_read(bit Flag); //Lcd1602读函数
//Flag为1时读取忙碌为
//为0时读取DR寄存器
void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data);
//Comm为1时写指令，为0写数据
//Data为要写的数据
void Lcd1602_Clear(void);
//清屏
void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2);
//line1为第一行要显示的字符
//line2为第二行要显示的字符


void tim_init(void);
void delay_ms(uint_16 ms);

uint_8 mcount=55,fcount=59,scount=23; //时间定义

void main(void)
{
	uint_8 a=0;
	uint_8 line1[]="    time show"; 
	uint_8 line2[]="    00:00:00"; 
	Lcd1602_init();
	tim_init();
	while(1)
	{
		//加48是因为0和’0‘的ASCII值差48，将数字变为字符
		line2[4]=scount/10+48; //显示时十位
		line2[5]=scount%10+48;//显示时个位
		line2[7]=fcount/10+48;//显示分十位
		line2[8]=fcount%10+48;//显示分个位
		line2[10]=mcount/10+48;//显示秒十位
		line2[11]=mcount%10+48;//显示秒个位
		if(mcount>=60){mcount=0;fcount++;}//秒大于60清零
		if(fcount>=60){fcount=0;scount++;}//分大于60清零
		if(scount>=24){scount=0;}//时大于24清零
		Show_String(line1,line2);
	};
}

void Show_String(uint_8 *line1,uint_8 *line2)
{
	uint_8 i=0;
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);
	for(i=0;i<strlen(line1);i++)
	{
		Lcd1602_write(0,line1[i]);
	}
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM10);
	for(i=0;i<strlen(line2);i++)
	{
		Lcd1602_write(0,line2[i]);
	}	
}

void Lcd1602_init(void)
{
	Lcd1602_write(1,Bit8_Line2_Display); //设置为8位2行显示
	Lcd1602_write(1,Set_CGRAM00);//起始位置设置
	Lcd1602_write(1,Display_On); //打开显示和光标
  Lcd1602_write(1,Shift_Function);//光标右移
	Lcd1602_write(1,Entry_Mode_Set);//光标右移显示器不移动
	Lcd1602_write(1,Cursor_Close);
}

void Lcd1602_Clear(void)
{
	Lcd1602_write(1,Clear_Display);
}

void Lcd1602_write(bit Comm,uint_8 Data)
{
	while(Lcd1602_read(1)==1);//如果繁忙就暂停
	E=0;
	RW=0;
	if(Comm==1) RS=0; //写指令
	else RS=1; //写数据
	E=1;
	P0=Data;
	E=0;
}

uint_8 Lcd1602_read(bit Flag)
{
	uint_8 Data;
	E=0;
	RW=1;
	if(Flag==1) RS=0;  //读繁忙位
	else RS=1; //读DR寄存器
	E=1;
	if(Flag==1)Data=((P0&0x80)>>7);
	else Data=P0;
	E=0;
	return Data;
}

//定时器中断50ms
uint_8 t;
void time() interrupt 1
{
	t++;//每50ms进来一次
	if(t>=20){t=0;mcount++;} //50×20 ==1000 == 1s，秒加一
}

//定时器0初始化函数
void tim_init(void)
{
	TH0=(65535-50000)/255; //设置初始时间高八位
	TL0=(65535-50000)%255; //设置初始时间低八位
	EA=1;//打开总中断
	ET0=1; //打开定时器0中断
	TMOD=0X01; //定时器模式选择
	TR0=1;//开始计数
}

//延时函数
void delay_ms(uint_16 ms)
{
	uint_16 i,j;
	for(i=0;i<ms;i++)
	for(j=71;j>0;j--);
}

运行效果如图：

工程文件

工程文件含HD44780文档