使用51单片机实现字符型液晶模块显示的资料说明
下面，我们再来学习字符型液晶模块tc1602的使用，接口单片机是at89s51。
【1602液晶模块简介】
字符型型液晶是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等，最常用的为2行16个字，即我们马上要学习的1602液晶模块，下面（图1）就是tc1602液晶模块的正面和反面照片。
液晶屏显示模块与数码管相比，它显得更为专业、漂亮。液晶显示屏以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸多优点，在仪器仪表、电子设备、家用电器等低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用，使这些电子设备的人机界面变得越来越直观形象，目前已广泛应用于电子表、计算器、ic卡电话机、液晶电视机、便携式电脑、掌上型电子玩具、复印机、传真机等许多方面。本站s51增强型实验板配套的液晶模块是tc1602el字符型液晶模块（带背光），它是目前使用最为广泛的液晶屏之一，相信你学会了对它的使用，那你对其它的液晶屏的使用也能得心应手，毕竟基本原理都差不多。
本站使用带背光的液晶模块tc1602el，tc1602el采用标准的16脚接口，其引脚功能如下：
第1脚：vss为电源地，接gnd。
第2脚：vdd接5v正电源。
第3脚：vl为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10k的电位器调整对比度。
第4脚：rs为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：rw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rw共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当rs为低电平rw为高电平时可以读忙信号，当rs为高电平rw为低电平时可以写入数据。
第6脚：e端为使能端，当e端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：d0～d7为8位双向数据线。
第15脚：bla背光电源正极（+5v）输入引脚。
第16脚：blk背光电源负极，接gnd。
注意：液晶模块背光须消耗电流约为50ma左右，s51增强型实验板上设计了dip微动开关来控制背光的开关，如右图所示，当实验板上的dip开关（第3位）拨打到on状态时，液晶背光显示，拨到off状态时，背光关闭。
tc1602液晶模块内带标准字库，内部的字符发生存储器（cgrom）已经存储了192个5×7点阵字符，32个5×10点阵字符。另外还有字符生成ram（cgram）512字节，供用户自定义字符。如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都
有一个固定的代码，比如大写的英文字母“a”的代码是01000001b（41h），显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“a”。
表1： cgrom和cgram中字符代码与字符图形对应关系
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2所示。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）
表2： 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令
指令1：清显示，指令码01h，光标复位到地址00h位置
指令2：光标复位，光标返回到地址00h
指令3：光标和显示模式设置 i/d：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 s：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效
指令4：显示开关控制。 d：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：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：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁
指令5：光标或显示移位 s/c：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标
指令6：功能设置命令 dl：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 n：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 f： 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符
指令7：字符发生器ram地址设置
指令8：ddram地址设置
指令9：读忙信号和光标地址 bf：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
指令10：写数据
指令11：读数据
下面是tc1602液晶模块的一些主要技术参数：
1、逻辑工作电压（vdd）：+4.5 ～ +5.5v
2、lcd驱动电压（vdd - vl）：+4.5 ～ +13.0v
3、工作温度（ta）： 0 ～ 60°c（常温）/-20 ～ 75 °c（宽温）
4、工作电流： 《 2.0ma
5、屏幕视域尺寸： 62.5 × 16.1mm
【tc1602el液晶模块应用编程】
tc1602el液晶显示模块可以和51系列单片机直接接口，下面就是s51增强型实验板的液晶接口电路（图2）。
图2
液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，表3是tc1602el液晶模块的内部显示地址。
表3：1602液晶内部显示地址
比如第二行第一个字符的地址是40h，那么是否直接写入40h就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位d7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000b（40h）＋10000000b（80h）＝11000000b（c0h），下面就是在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母“a”程序。
;*******************tc1602液晶模块字符显示试验**********************************
;******** 在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母“a”程序 ********
rs equ p3.4
rw equ p3.5
e equ p3.6
org 0000h
ajmpstart
org 0033h
start： mov sp，#60h
main： lcall delay ;判断液晶忙状态？
acall enable
mov p1，#00000001b ;写指令01h，清屏
acall enable
mov p1，#00111000b ;写指令38h，设定lcd为16×2显示，5×7点阵，8位数据接口
acall enable
mov p1，#00001111b ;写指令0fh，显示on，光标on，闪烁on
acall enable
mov p1，#00000110b ;写指令06h，文字不动，光标自动右移
acall enable
mov p1，#80h ;第一行第1个字符地址
acall enable
mov p1，#01000001b ;字母a的代码（#41h）
setb rs ;rs=1
clr rw ;rw=0
clr e ;e=0
acall delay ;判断液晶忙状态？
setbe ;e=1
ajmp$
;-----------------
enable： clr rs ;写入控制命令的子程序
clr rw
clr e
acall delay
setbe
ret
;-----------------
delay： mov p1，#0ffh ;判断液晶显示器是否忙的子程序
clr rs
setb rw
clr e
nop
setb e
jb p1.7，delay ;如果为高电平表示忙就循环等待
ret
end
程序在开始时对液晶模块功能进行了初始化设置，约定了显示格式。注意显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预，每次输入指令都先调用判断液晶模块是否忙的子程序delay，然后输入显示位置的地址80h（第一行第1字符），最后输入要显示的字符“a”的代码41h，显示效果下面如图3所示。
前面我们进行了液晶显示一个字符“a”的实验，接下来再来编一个稍复杂点的多字符显示程序，相信你有了第一个程序的经验，下面的程序也就没有什么难度了，毕竟程序都差不多。下面程序实现两行显示：第1行显示“welcme！”，第2行显示“www.ourmpu.com”。显示效果见下图4。
;******** tc1602液晶模块字符显示试验单片机汇编程序 ********
;******** 第一行显示“welcme！ ********
;******** 第二行显示“www.ourmpu.com” ********
rs equ p3.4
rw equ p3.5
e equ p3.6
org 0000h
ajmp start
org 0033h
start： mov sp，#60h
main： lcall delay;延时一段时间
mov p1，#01h ;写指令01h，清屏
lcall enable
mov p1，#38h ;写指令38h，设定lcd为16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
lcall enable
mov p1，#0fh ;写指令0fh，显示on，光标on，闪烁on
lcall enable
mov p1，#06h ;写指令06h，光标输入方式增量移位
lcall enable
mov p1，#80h ;第一行起始字符地址
lcall enable
mov dptr，#table1 ;第一行显示字符表头地址
lcall disp ;显示第一行数据
mov p1，#0c0h ;第二行起始字符地址
lcall enable
mov dptr，#table2 ;第二行显示字符表头地址
lcall disp ;显示第二行数据
ajmpmain ;返回主程序循环
;-----------------
enable： clr rs ;写指令子程序（请参照1602lcd使用说明书）
clr rw
clr e
lcall delay
setb e
ret
;-----------------
disp： mov r1，#16 ;准备显示一行16个字符
loop： mov a，#00h ;将acc清零
movc a，@a+dptr;查表取得要显示的数据
lcall disp1 ;写入一个数据
inc dptr ;数据表指针加1，准备取下一个数据
djnz r1，loop ;一行没有显示完就继续
ret
;-----------------
disp1： mov p1，a ;写1字节数据到显示端口
setb rs ;写数据时序（请参照1602lcd使用说明书）
clr rw
clr e
lcall delay
setb e
ret
;-----------------
delay： mov r7，#255 ;延时子程序
d1： mov r6，#255
d2： djnz r6，d2
djnz r7，d1
ret
table1： db “ welcome！ ”
table2： db “ www.ourmpu.com ”
end
至此，我们学习了字符型液晶模块1602在s51增强型实验板上的应用及编程，相信大家看到一定这里都有点累了吧！现在回过头来再看看，其实液晶模块编程也并没有想像的那么高深、难学！现在，你就可以充分发挥你聪明才智，按自己的意愿及要求来编写各种各样的显示应用程序了，如万年历时钟、温度计、频率计等，可以充分发挥你的想象达到你所需要的各种显示效果。最后，让我们再欣赏一个基于s51增强型实验板开发的1602液晶模块高精度（4位小数）数字温度计的图片吧，见下图5所示。
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有一个固定的代码，比如大写的英文字母“a”的代码是01000001b（41h），显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“a”。
表1： cgrom和cgram中字符代码与字符图形对应关系
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2所示。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）
表2： 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令
指令1：清显示，指令码01h，光标复位到地址00h位置
指令2：光标复位，光标返回到地址00h
指令3：光标和显示模式设置 i/d：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 s：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效
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指令8：ddram地址设置
指令9：读忙信号和光标地址 bf：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
指令10：写数据
指令11：读数据
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2、lcd驱动电压（vdd - vl）：+4.5 ～ +13.0v
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图2
液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，表3是tc1602el液晶模块的内部显示地址。
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比如第二行第一个字符的地址是40h，那么是否直接写入40h就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位d7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000b（40h）＋10000000b（80h）＝11000000b（c0h），下面就是在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母“a”程序。
;*******************tc1602液晶模块字符显示试验**********************************
;******** 在1602液晶模块第一行第1个字符位置显示字母“a”程序 ********
rs equ p3.4
rw equ p3.5
e equ p3.6
org 0000h
ajmpstart
org 0033h
start： mov sp，#60h
main： lcall delay ;判断液晶忙状态？
acall enable
mov p1，#00000001b ;写指令01h，清屏
acall enable
mov p1，#00111000b ;写指令38h，设定lcd为16×2显示，5×7点阵，8位数据接口
acall enable
mov p1，#00001111b ;写指令0fh，显示on，光标on，闪烁on
acall enable
mov p1，#00000110b ;写指令06h，文字不动，光标自动右移
acall enable
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acall enable
mov p1，#01000001b ;字母a的代码（#41h）
setb rs ;rs=1
clr rw ;rw=0
clr e ;e=0
acall delay ;判断液晶忙状态？
setbe ;e=1
ajmp$
;-----------------
enable： clr rs ;写入控制命令的子程序
clr rw
clr e
acall delay
setbe
ret
;-----------------
delay： mov p1，#0ffh ;判断液晶显示器是否忙的子程序
clr rs
setb rw
clr e
nop
setb e
jb p1.7，delay ;如果为高电平表示忙就循环等待
ret
end
程序在开始时对液晶模块功能进行了初始化设置，约定了显示格式。注意显示字符时光标是自动右移的，无需人工干预，每次输入指令都先调用判断液晶模块是否忙的子程序delay，然后输入显示位置的地址80h（第一行第1字符），最后输入要显示的字符“a”的代码41h，显示效果下面如图3所示。
前面我们进行了液晶显示一个字符“a”的实验，接下来再来编一个稍复杂点的多字符显示程序，相信你有了第一个程序的经验，下面的程序也就没有什么难度了，毕竟程序都差不多。下面程序实现两行显示：第1行显示“welcme！”，第2行显示“www.ourmpu.com”。显示效果见下图4。
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;******** 第一行显示“welcme！ ********
;******** 第二行显示“www.ourmpu.com” ********
rs equ p3.4
rw equ p3.5
e equ p3.6
org 0000h
ajmp start
org 0033h
start： mov sp，#60h
main： lcall delay;延时一段时间
mov p1，#01h ;写指令01h，清屏
lcall enable
mov p1，#38h ;写指令38h，设定lcd为16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
lcall enable
mov p1，#0fh ;写指令0fh，显示on，光标on，闪烁on
lcall enable
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lcall enable
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lcall enable
mov dptr，#table1 ;第一行显示字符表头地址
lcall disp ;显示第一行数据
mov p1，#0c0h ;第二行起始字符地址
lcall enable
mov dptr，#table2 ;第二行显示字符表头地址
lcall disp ;显示第二行数据
ajmpmain ;返回主程序循环
;-----------------
enable： clr rs ;写指令子程序（请参照1602lcd使用说明书）
clr rw
clr e
lcall delay
setb e
ret
;-----------------
disp： mov r1，#16 ;准备显示一行16个字符
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ret
;-----------------
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setb rs ;写数据时序（请参照1602lcd使用说明书）
clr rw
clr e
lcall delay
setb e
ret
;-----------------
delay： mov r7，#255 ;延时子程序
d1： mov r6，#255
d2： djnz r6，d2
djnz r7，d1
ret
table1： db “ welcome！ ”
table2： db “ www.ourmpu.com ”
end
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三星Galaxy Note20系列8大亮点完美诠释均衡旗舰标杆
晶体管的工作原理、作用及三种工作状态
一文看懂特斯拉Model3供应商及产业链情况
核电共振解决了长达半个多世纪难题的新的量子突破
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一文带你读懂Docker容器 1
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电缆额定电压与电缆芯数之间的关系
安华高光电耦合器ACPL-K4xT
电气网络控制
商业智能到底有没有用？_光点科技
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