基于HD44780的字符型液晶显示模块的应用

基于HD44780的字符型液晶显示模块的应用 基于HD44780的字符型液晶显示模块的应 用 基于HD44780的字符型液 基于HD44780的字符型液晶显示模块的应用 晶显示模块的应用 于祥洲.张文浩,崔连成 (青岛科技大学自动化与电子工程学院,青岛266042) 摘要:数十年来,液晶显示模块以其微功耗,超薄轻巧和显示内容丰富等诸多优点, 在各类仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 和低功耗设备以及日常 生活中已得到广泛的应用.本文以SMC1602A液晶模块为例,系统地介绍了市场上 常见的基于HD44780控制芯片的字符型液 晶显示模块的引脚功能,RAM地址映射和指令系统, 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了它与STC89C55单片 机的硬件接口电路,编写了c语言应用程序. 这对于与LCM相关的设计具有一定的借鉴价值. 关键词:HD44780;字符型液晶显示模块;应用 中图分类号:TN873.9文献标识码:A文章编号:1817—0633(2011)一09—0039—02 ApplicationofAlphanumericLCDModuleBasedonHD4478O YUXiang-zhou,ZHANGWen-hao,CUILian-cheng (CollegeofAutomationandElectronicEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266042) Abstract:Fordecades,LCDmodulehasbeenwidelyusedinvariouskindsofinstrumentsandlowpowerconsumptiondevices evenindailylifebecauseofitsnumerousmeritsofmicro— power,ultrathinlegerity,abundantdisplaycontentandothers.Bytaking SMC1602ALCMasanexample,thepaperhassystematicallyintroducedthepinsfunctions,themappingsofRAMaddressesandthe instructionsystemofthemostcommonalphanumericLCDModulebasedonHD44780contr olchip,hasdesignedthehardwareinter- facecircuitbetweentheLCDModuleandSTC89C55MCU.andhaswrittentheapplicationpr ogramsbyusingClanguage.Thisisof acertainreferencevalueforLCM-relateddesign. Keywords:HD44780;CharacterLCDModule;Application 0引言 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示ASC11码的点阵 式LCD,根据显示的容量可以分为16xl,16x2,20x2和40x2等 模块,其中最常用的是1602液晶模块.它有8条数据线(DO— D7),3条控制线(RS,RW,E),若想增加整个系统的稳定性,应该 在这11条I/O口线上加一个上拉电阻(当然,如果不这样做,这 个液晶模块往往也可以工作). ?+5V电压,对比度可调 一内含复位电路 ?提供各种控制命令,如:清屏,字符闪烁,光标闪烁,显示 移位等多种功能 ?有80字节显示数据存储器DDRAM 一内建有160个5X7点阵的字符发生器CGROM ?8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM 字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线两种类型, 多出来的2个引脚是BLA(15脚)和BLK(16脚),其控制原理与14 条引脚线的LCM完全一样.下面以SMC1602A为例,介绍其用 法,其内部结构如图1所示. . 圉圉BLA BLK [l 图1SMC1602A液晶模块内部结构图 1基本参数及引脚功能 1.1主要技术参数 2011年9月第9册总第125册 SMC1602A的主要技术参数如表1所示. 表1SMC1602A的主要技术参数 显示容量:16x2个字符 芯片工作电压:4.5-5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.OV 字符尺寸:2.95~4-35(WXH)ram 1.2引脚功能说明 1602液晶模块各引脚功能说明如表2所示. 表21602液晶模块各引脚功能说明 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS引脚说明9D2DataI,O 2VDD电源正极10D3DataI/0 3VL液晶显示偏压信号1lD4DataI/0 4RS数据腧令选择端(H/L)12D5DataI/0 5咖读/写选择端(H/L)13D6DataI/0 6E使能信号14D7DataI/O 7D0DataI,015BLA背光源正极 8D1DataI,017BLK背光源负极 2RAM地址映射 1602内部的DDRAM有80字节,而显示屏上只有2行x16 列,共32个字符,所以两者不是完全一一对应的.默认情况下, 显示屏上第一行的内容对应DDRAM中80H到8FH的内容,第 二行的内容对应DDRAM中C0H到CFH的内容.DDRAM中 90H到A7H,D0H到E7H的内容是不显示在显示屏上的,但是 在滚动屏幕的情况下,这些内容就可能被滚动显示出来.其地址 39 和屏幕的对应关系如表3所示. 表31602内部地址和屏幕的对应关系 』 一'一''.'.....'?'.一'一''.'..一.'......-. , .oonO1H02H03H041-105H06H07H08H09HOAHOBHOCHODHOEH0FH :40H41H42H43H44H45H46H47H48H49H4An4BH4CH4DH4EH4FH , .--?----__一一_一一_一一_一--一_??-??---?--?--- 3控制指令 LCD在使用的过程中,可以在RS=O,RW=0的情况下,向 LCM写入一个字节的控制指令.具体情况罗列如下: (1)01H 清除DDRAM的所有单元,光标被移动到屏幕左上角. (2)02H DDRAM所有单元的内容不变,光标移至左上角. (3)输入方式设置(EnterModeSet) 这些指令规定了两个方面:一是写入—个DDRAM单元后,地 址指针如何改变(加一还是减一);二是屏幕上的内容是否滚动. 04H:写入DDRAM后,地址指针减一,若第一个字符写入 8fH,则下一个字符会写人8ell;屏幕上的内容不滚动. 05H:写入DDRAM后,地址指针减一,同上一种情况;每写 入一个字符后,屏幕上的内容向右滚动一个字符位. 06H:写入DDRAM后,地址指针加一,若第一个字符写入 80H,则下一个字符会写入81H;屏幕上的内容也是不滚动.这应 该是最常用的一种显示方式. 07H:写入DDRAM后,地址指针加一,同上一种情况;每写 入一个字符后,屏幕上的内容向左滚动一个字符位. (4)屏幕开关,光标开关和闪烁开关 08H,09H,0all,0bH:关闭显示屏,实质上是不把DDRAM中 的内容对应显示在屏幕上,但对DDRAM的操作还是在进行的, 执行这条指令,接着对DDRAM进行写入,屏幕上没有任何内容, 但是接着执行下面的某条指令,就能看到刚才屏幕关闭期间,对 DDRAM操作的效果了. 0cH:打开显示屏,不显示光标,光标所在位置的字符不闪烁. 0dH:打开显示屏,不显示光标,光标所在位置的字符闪烁. 0ell:打开显示屏,显示光标,光标所在位置的字符不闪烁. 0fH:打开显示屏,显示光标,光标所在位置的字符闪烁. 关于光标的位置:光标所在的位置指示了下一个被写入的 字符所处的位置,假如在写入下一个字符前没有通过指令设置 DDRAM的地址,那么这个字符就应该显示在光标指定的地方. (5)设置光标移动(本质就是AC的增大还是减小)和整体画 面是否滚动 10H:每输入一次该指令,AC就减一,对应了光标向左移动 一 格.整体的画面不滚动. 14H:每输入一次该指令,AC就加一,对应了光标向右移动 一 格.整体的画面不滚动. 18H:每输入一次该指令,整体的画面就向左滚动一个字符位. lcH:每输入一次该指令,整体的画面就向右滚动一个字符 位.画面在滚动的时候,每行的首尾是连在一起的,也就是每行 的第一个字符,若左移25次,就会显示在该行的最后一格.在画 面滚动的过程中,AC的值也是变化的. (6)显示模式设定指令 设定了显示几行,显示什么样的点阵字符,数据总线占用几位. 20H:4位总线,单行显示,显示5x7的点阵字符. 一 基于HD44780的字符型液晶显示模块的应用 24H:4位总线,单行显示,显示5x10的点阵字符. 28H:4位总线,双行显示,显示5x7的点阵字符. 2cH:4位总线,双行显示,显示5x10的点阵字符. 30H:8位总线,单行显示,显示5x7的点阵字符. 34H:8位总线,单行显示,显示5x10的点阵字符. 38H:8位总线,双行显示,显示5x7的点阵字符.这是最常 用的一种模式. 3cH:8位总线,双行显示,显示5x10的点阵字符. 4应用实例 4.1硬件接口电路 单片机与1602液晶模块的接口电路如图2所示. STC89C551602液晶模块 P3.7RS P3.6RW P3.5E P1.0DOVDD P1.1D1 P1.2D2 P1.3D3 P1.4D4VL P1.5D5 P1.6D6 P1.7D7VSS 图2STC89C55单片机与1602液晶模块的硬件连接图 4.2软件编程 下面给出一段完整的1602控制代码,完成在液晶屏幕上显 示"Welcometo51MCU~world!"字样.其中"Welcometo"位于第一 行,"51MCUSworld!"位于第二行.在程序的开始部分首先定义 P3.5,P3.6,P3.7分别为Rs(数据/命令选择信号),RW(i~写选择信 号),E(使能信号),之后进行清屏和功能设置,然后分别送第一行 和第二行的显示数据. #include<reg52.h>ucharcodetablel[]="51MCU~world!": #defineucharunsignedcharvoiddelay(uintk1 #defineuintunsignedint{ sbitlcdrs=P3^7;uinti,j; sbitlcdrw=P3^6;for(i=0;i<k;i++) sbitlcde=P3^5;for(j:0<l1O++); ucharcodetable[]="Welcometo";】 voidwrite_cmdNcharcmd)write—cmdOx06); fwrite—cmd(0x0c); lcdrs=0;J lcdrw=0:voidmain() Pl=cmd;{ lcde=l;uchari; delay(5);init0; lcde=0;write_cmd(0x80+0x00); }for(i=0;i<10;i++) voidwrite_dat(uchardat){ {write_dat(table[i]); lcdrs=l;delay(50); lcdrw=0;} P1=dat;write_cmd(0x80+0x40); lcde=1:f0r(j:0;i<l4;i++) (下转56页) 自动信思AUTOMATIONINFORMATION ?__图3DTE能节约安装空问,并具有色彩鲜明的中文操作界面 (台达DOP—B人机界面) 主要原因. DTE10T在扩展输出模块后,SUB1输出口可定义为冷却输 出控制.利用双PID计算,在温度没有冲过设定值时,温控器就 可提前启动冷却风机,避免了温度从高不下的情,并能保持温度 稳定性.个人认为报警驱动的冷却模式总将由于控温不稳定等 原因被淘汰.双向PID控制方式必定是追求更高控温精度的首 选.如图4所示. 图4DTE提供的双向PID控制方式 DTE10T中双向PID控制中还加入了死区(Deadband)的概 念.即在某个特定的温度区间内.既不补充热量也不进行冷却动 作,OUT1与OUT2均无输出.完全靠系统的自发热和外界散热 和物料流动的热量损失来维系热平衡.在挤出机特殊的应用中, 不动作区为良好的控温效果有着特殊的作用.而且DTE每个 通道相互隔离,参数设置也互不影响.每个通道都可单独设定不 动区等参数.如图5所示. DTE对于参数的设置完全可以采用DTE专用的Pc软件来 完成,全中文的DTE设置画面简单明了(如图6所示).不动区等 参数需要结合现场实际工况来 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与设定.塑料挤出机一般可 设置在O.2之间,而PID参数可以借助AT自动完成. 虽然在冷却的硬件架构上与报警方式相同,但是冷却风机 台达DTE智能温控器在螺杆挤出机中的应用 100%广Pll】2W算输山量 『—l?mt……, 一:一r'7/r'r7/7=7:.:r/7} f%{一 图5DTE10T中双向PID控制中的死区(Deadband) 鐾藤?轴一箝猕瞄畸蔫赫:I陌F旃r随精再革- u ? * … r--~R Item? 基: 潮黼幽潮幽潮 图6全中文的DTE设置画面 的输出量是由PID运算出的,相比两位式的报警冷却方式,可以 更精确的保证冷却输出的合理性,有效的抑制温度过冲现象.在 控温方式上可谓上了一个台阶. 4结束语 拥有双PID控制, 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 485通讯,小巧安装体积等特点的 DTE越来越受用户的喜爱.在结构上迎合了客户集中控制的需 求.而在控温方式上双PID的方式更提升了控温效果.随着自动 化设备逐渐出现小型化,模块的趋势,对于温度控制部分的要求 自然也越趋向于灵巧,便捷,以及模块集成化.DTE的各项设计 初衷都很好的迎合了这个潮流. 作者简介 宗伟男,生于1981年,现就职于中达电通股份有限公司仪表产品开 发处,主要专注于台达仪表的技术支持以及市场开发. (上接40页) delay(5); lcde=0; ) voidinit0 { write,cmd(0x38); write— cmd(0x01); { write_ dat(table1[i]); delay(50); } while(I); } 5结语 以上的硬件电路和软件均已调试通过,字符显示清晰.上述 方法对于采用单片机控制字符型液晶显示模块接口的设计具有 很好的参考价值. 釜 【1]张毅刚新编MCS一51单片机应用设计(第2版)[M】.哈尔滨工业大学出 版社.2006.t0. [2]董朝贤,李冉琦.基于HD44780的字符型液晶显示模块接口的单片机 实现研究[J].三门峡职业技术学院.2008.3. 作者简介 于祥洲男,25岁,青岛科技大学自动化与电子工程学院研二研究方 向控制理论与控制工程 张文浩男,23岁,青岛科技大学自动化与电子工程学院研二研究方 向控制理论与控制工程方向 崔连成男,25岁,青岛科技大学自动化与电子工程学院研二研究方向 控制理论与控制工程方向 自Z】l化信息AUTOMATIONINFORMATION