Arduino基础入门篇31—LCD1602液晶显示

LCD1602也叫1602字符型液晶，是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块，能同时显示16X2即32个字符。本篇我们来认识LCD1602，驱动它显示「Hello World」。

1. LCD1602介绍

对于单片机爱好者和电子爱好者来说，或多或少都曾使用过液晶显示模块。它们都是由若干个点阵字符位组成的，根据显示内容可分为1602、12864等。LCD1602可以显示两行字符，每行16个，显示背景也有所不同，有蓝色白字和黄色白字等。

LCD1602接口说明：

其中：

• VL(V0)：液晶对比度调整端，用于调节显示对比度，一般接10K电位器进行调整。
• RS：数据/命令选择。高电平表示数据，低电平表示命令。
• RW：读写选择。高电平为读，低电平为写。一般我们写入数据进行显示，所以此引脚接地。
• EN：使能信号，配合数据/命令的读写。
• D0-D7：双向数据端。可以使用8根数据线并行操作，也可以使用4根数据线串行操作。

关于LCD1602的驱动也非常简单。官方数据手册给出了基本操作时序和初始化设置步骤。本篇我们为了减少线路连接采用4位串行操作方式，一条8位的数据和命令分两次写入1602。

2. 实验材料

• Uno R3开发板
• 配套USB数据线
• 面包板及配套连接线
• LCD1602液晶屏
• 16Pin排针
• 10K电位器

3. 实验步骤

1. 根据原理图搭建电路图。

LCD1602的第1、5、16脚接开发板GND；LCD1602第2、15脚接开发板5V；LCD1602的第4、6、11、12、13、14分别连接开发板数字引脚7、6、5、4、3、2；电位器两端引脚分别连接5V和GND，中间引脚连接LCD1602第3引脚。

实验原理图如下图所示：

实物连接图如下图所示：

2. 新建sketch，拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

/*
 * LCD1602_bit4
 * LCD1602驱动显示Hello World
 */
 
int LCD1602_RS = 7;
int LCD1602_EN = 6;
int DB[4] = { 2, 3, 4, 5};

/*
 * LCD写命令
 */
void LCD_Command_Write(int command)
{
  int i, temp;
  digitalWrite( LCD1602_RS, LOW);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);

  temp = command & 0xf0;
  for (i = DB[0]; i <= 5; i++)
  {
    digitalWrite(i, temp & 0x80);
    temp <<= 1;
  }

  digitalWrite( LCD1602_EN, HIGH);
  delayMicroseconds(1);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);

  temp = (command & 0x0f) << 4;
  for (i = DB[0]; i <= 5; i++)
  {
    digitalWrite(i, temp & 0x80);
    temp <<= 1;
  }

  digitalWrite( LCD1602_EN, HIGH);
  delayMicroseconds(1);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);
}

/*
 * LCD写数据
 */
void LCD_Data_Write(int dat)
{
  int i = 0, temp;
  digitalWrite( LCD1602_RS, HIGH);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);

  temp = dat & 0xf0;
  for (i = DB[0]; i <= 5; i++)
  {
    digitalWrite(i, temp & 0x80);
    temp <<= 1;
  }

  digitalWrite( LCD1602_EN, HIGH);
  delayMicroseconds(1);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);

  temp = (dat & 0x0f) << 4;
  for (i = DB[0]; i <= 5; i++)
  {
    digitalWrite(i, temp & 0x80);
    temp <<= 1;
  }

  digitalWrite( LCD1602_EN, HIGH);
  delayMicroseconds(1);
  digitalWrite( LCD1602_EN, LOW);
}

/*
 * LCD设置光标位置
 */
void LCD_SET_XY( int x, int y )
{
  int address;
  if (y == 0)    address = 0x80 + x;
  else          address = 0xC0 + x;
  LCD_Command_Write(address);
}

/*
 * LCD写一个字符
 */
void LCD_Write_Char( int x, int y, int dat)
{
  LCD_SET_XY( x, y );
  LCD_Data_Write(dat);
}

/*
 * LCD写字符串
 */
void LCD_Write_String(int X, int Y, char *s)
{
  LCD_SET_XY( X, Y );    //设置地址
  while (*s)             //写字符串
  {
    LCD_Data_Write(*s);
    s ++;
  }
}

void setup (void)
{
  int i = 0;
  for (i = 2; i <= 7; i++)
  {
    pinMode(i, OUTPUT);
  }
  delay(100);
  LCD_Command_Write(0x28);//显示模式设置4线 2行 5x7
  delay(50);
  LCD_Command_Write(0x06);//显示光标移动设置
  delay(50);
  LCD_Command_Write(0x0c);//显示开及光标设置
  delay(50);
  LCD_Command_Write(0x80);//设置数据地址指针
  delay(50);
  LCD_Command_Write(0x01);//显示清屏
  delay(50);

}

void loop (void)
{
  LCD_Write_String(2, 0, "Hello World!");
  LCD_Write_String(6, 1, "--TonyCode");
}

3. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

4. 实验现象

LCD1602显示字符「Hello World! --TonyCode」，通过调节电位器可调节显示对比度。

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