沈阳理工大学课程设计专用纸 Noi
目 录
1题目设计要求 ................................................................................................................................................... 1 2仿真电路图设计 ............................................................................................................................................... 1 2 工作原理 .......................................................................................................................................................... 2
2.1 液晶显示原理 ....................................................................................................................................... 2 2.2 1602LCD工作原理 ............................................................................................................................... 3
2.2.1 1602LCD 主要技术参数： ....................................................................................................... 3 2.2.2 引脚功能说明 ............................................................................................................................ 3 2.2.3 LCD寄存器的选择 .................................................................................................................... 4 2.2.4 DDRAM地址与实际显示位置的关系： ................................................................................. 4 2.2.5 指令格式与指令功能 ................................................................................................................ 4 2.2.6 LCD显示器的初始化： ............................................................................................................ 5
3 程序及流程图 .................................................................................................................................................. 6
3.1流程图 ................................................................................................................................................... 6 3.2程序 ....................................................................................................................................................... 7 4 运行与结果 .................................................................................................................................................... 10 5 心得体会 ........................................................................................................................................................ 12 6 参考文献 ........................................................................................................................................................ 12
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1题目设计要求
利用51单片机、LCD1602字符液晶显示器设计字符液晶显示系统。需要有按钮控制显示的开始和停止。
2仿真电路图设计
图1.1 仿真电路图 LCD1602：
第 1 脚：VSS 为地电源。 第 2 脚：VDD接 5V正电源。
第 3 脚：VEE为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，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。 接8051 P3.5 第 5 脚：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者显示地址，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。 接8051 P3.6。
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。接8051 P3.7。 第 7～14脚：D0～D7为 8 位双向数据线。接8051 P1口。
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8051：
P3.2 P3.3 接按钮。
2 工作原理 2.1 液晶显示原理
LCD液晶显示器是一种被动式的显示器，与LED不同，液晶本身并不发光，而是利用液晶在电压作用下能改变光线通过方向的特性，达到显示白底黑字或黑底白字的目的。
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，即当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。
液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式LCD、字符式LCD、点阵式LCD等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。
点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成，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，屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应，每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的 000H——00FH的16字节的内容决定，当（000H）=FFH时，则屏幕的左上角显示一条短亮线，长度为8个点；当（3FFH）=FFH时，则屏幕的右下角显示一条短亮线；当（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，??（00EH）=00H，（00FH）=00H时，则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。 字符的显示 用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。
但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。点阵最好是用二位数组，基本思路也就是单片机两个IO口控制点阵的行和列，定义一个二位数组控制点阵每一行要亮拿几个灯，然后下一行亮那几个灯，以此类推。
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