[精选]单片机的输入输出设备接口详述6357.pptx

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1、第第1212章章 单片机的输入输出设备接单片机的输入输出设备接口口12121 1 键盘类接口键盘类接口按键是单片机最常用的输入方式,按键与单片机应用系统的接口方式灵活，常用的按键接口方式有中断接口方式、查询接口方式、矩阵扫描键盘等。12.1.1 12.1.1 按键中断方式接口按键中断方式接口 按键与单片机的中断接口是一种常用的按键与单片机的接口方式。这种方式的最大优点是不占用程序运行时间,响应快。按键的中断的接口方式的实现方法有多种,图12-1是中断方式的按键接口电路，图12-1（a）中采用二极管实现中断申请中的或逻辑关系,只要有键按下,就会出现中断申请信号。在中断服务程序中,通过查询I/O口

2、的状态确定哪个按键按下之后,再去做相应的处理。图12-1（b）中使用常用按键开关的一组触点作输入，另外一组触点作中断申请。触点直接并联实现或逻辑的关系，只要有键按下就会产生中断申请，然后在中断服务程序中进行按键的处理。图12-1中断方式的按键接口12.1.2 12.1.2 口线查询方式的键盘接口口线查询方式的键盘接口查询方式的按键接口见电路图122，按键开关直接接到口线上,通过程序不断反复的查询口线的状态的变化来确定是否有键按下，因此需要占用CPU大量的时间。有很多单片机为了与按键接口增加了按键中断功能，一组口线每根都有外中断功能，这些口线共用一个中断入口地址。中断响应后在中断服务程序中进行查

3、键及键处理，过程与上面过程相同只是平时不用查询按键的状态，节省了CPU的时间。有些单片机还是有口线键盘唤醒功能,可以通过口线电平状态的变化来从待机状态中唤醒单片机，这一功能特别适用于低功耗单片机系统的按键接口。图12-2 口线查询方式的键盘接口12.1.3 12.1.3 矩阵式键盘接口矩阵式键盘接口1.矩阵式键盘的结构与工作原理：在键盘中的按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图12-3所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处，通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法实现键盘接

4、口可以大大减少连接按键所需的口线。图12-3矩阵式键盘接口 矩阵式结构的键盘的识别比口线直接按键要复杂一些，图12-3中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。具体的识别及编程方法如下所述。2.矩阵式键盘的按键识别方法 确定矩阵式键盘上何键被按下通常采用一种“行扫描法”的方法进行识别。行扫描法 行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，图12-3所示键

5、盘，工作过程如下（1）判断键盘中有无键按下 将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。（2）判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与同为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。图12-3中,单片机的P1口用作键盘I/O口，键盘的列线接到P1口的低4位，键盘的行线接到

6、P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V，并把列线P1.0-P1.3设置为输入线，行线P1.4-P1.7设置为输出线。4根行线和4根列线形成16个相交点。、检测当前是否有键被按下。检测的方法是P1.4-P1.7输出全为“0”，读取P1.0-P1.3的状态，若P1.0-P1.3为全为“1”，则无键闭合，否则有键闭合。、去除键抖动。当检测到有键按下后，延时一段时间再做下一步的检测判断。（因为一般的工频干扰在20毫秒,所以延时应大于20毫秒）、若有键被按下，应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出：P1.7 P1.6

7、 P1.5 P1.4 1 1 1 01 1 0 11 0 1 10 1 1 1在每组行输出时读取P1.0-P1.3，若全为“1”，则表示为“0”这一行没有键闭合，否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值，然后可采用计算法或查表法将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值.为了保证键每闭合一次CPU仅作一次处理，必须去除键释放时的抖动。由于处理过程是一行一行或一列一列的扫描方式进行的,所以也称这种按键的处理方式是键盘扫描。键盘扫描的流程图见图12-4所示图12-4键盘扫描程序流程图一个完整的键盘处理程序清单：#include#define LABA P2_7 /sbit P1_0=P10;/sbit

8、 P1_1=P11;/sbit P1_2=P12;/sbit P1_3=P13;/sbit P2_7=P27;/sbit P3_7=P37;unsigned char code table=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xC6,0 xA1,0 x86,0 x8E;void KeyScan();void delay10ms(unsigned char time);void Dispaly(unsigned char k);void buzzer();unsigned char k

9、ey,temp;void main()LABA=0;while(1)KeyScan();void KeyScan()P0=0 xFF;P0_0=0;temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0)buzzer();delay10ms(20);temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF key=13;break;Dispaly(key);P0=0 xFF;P0_2=0;temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0)buzzer();delay10ms(20);temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0

10、)temp=P0;temp&=0 xF0;switch(temp)case 0 xE0:key=2;break;case 0 xD0:key=6;break;case 0 xB0:key=10;break;case 0 x70:key=14;break;Dispaly(key);P0=0 xFF;P0_3=0;temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0)buzzer();delay10ms(20);temp=P0;temp&=0 xF0;switch(temp)case 0 xE0:key=0;break;case 0 xD0:key=4;break;case 0 x

11、B0:;key=8;break;case 0 x70:key=12;break;Dispaly(key);P0=0 xFF;P0_1=0;temp=P0;temp&=0 xF0 if(temp!=0 xF0)buzzer();delay10ms(20);temp=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0)key=8;break;case 0 x70:temp=P0;temp&=0 xF0;switch(temp)case 0 xE0:key=1;break;case 0 xD0:key=5;break;case 0 xB0:key=9;break;case 0 x70:tem

12、p=P0;temp&=0 xF0;if(temp!=0 xF0)temp=P0;temp&=0 xF0;switch(temp)case 0 xE0:key=3;break;case 0 xD0:key=7;break;case 0 xB0:key=11;break;case 0 x70:key=15;break;Dispaly(key);void delay10ms(unsigned char time)unsigned char i;while(time-)for(i=0;i120;i+);void Dispaly(unsigned char k)P0=tablek;P2_7=0;void

13、 buzzer()LABA=1;delay10ms(250);LABA=0;(a)(b)图12-5 扫描键盘的几种实现方式(c)图12-5是几种扫描键盘的实现方法的硬件电路，图12-5（a）中采用可编程并行I/O接口芯片8155扩展I/O口实现8*4=32个按键的键盘电路，图12-5（b）中采用两根口线P3.4、P3.5作为输入74LS164串转并信号作为列线输出实现扫描键接口电路。它可实现2*8=16个按键的接口。图12-5（c）是通过译码器74LS138把三根口线译成8根作为输出线然后经P3.4、P3.5输入实现键盘扫描接口电路。以上这些电路配合相应的程序可以实现12.1.4 采用编码器的

14、键盘接口(a)(b)图12-6采用编码器的键盘接口图12-6是采用编码器实现键盘接口的电路，如果按键直接接到口线上，n根口线只能接n个按键，n根口线有2n种状态结合，如果用二进制编码电路则实现按键的接口，n根口线可实现2n-1个按键的输入。图12-6（a）是利用74LS148实现3根口线接7个按键的功能。图12-6（b）中则是由二极管实现编码功能键接口。12.1.5 12.1.5 利用单片机利用单片机A/DA/D的键盘接口的键盘接口图12-7是利用单片机内部的A/D转换器实现按键接口的电路。当不同键按下时，在单片机的A/D上就有不等的电压输入，通过比较A/D的输入值就可以确定按键了。一些录像机

15、DV等用这种接口电路。图12-7 利用单片机A/D的键盘接口12.1.6 单片机与BCD码拨盘的接口 在智能化仪表和小型控制系统中，有时仅需要输入少量的控制参数和数据就能工作。这时采用拨盘输入具有操作简单、直观的优点，可避免矩阵键盘发生误操作。拨盘种类很多，作为人机接口使用的最方便的拨盘是十进制输入，BCD码输出的BCD码拨盘如图12-8所示。图中为3片BCD码拨盘拼接的4位十进制输入拨盘组。每片拨盘具有0-9十个位置，每个位置都有相应的数字标示，代表拨盘输入的十进制数码。可通过齿轮型圆盘拨到所需位置或通过按键调节到所需的数字。因此，每片拨盘可代表一位十进制数，需要几位十进制数可选择几片BCD

16、码拨盘拼接。BCD码盘拨盘后面有5个接点，其中A为输入控制线，另外4根是BCD码输出信号。拨盘拨到不同位置时，输入控制线A分别与4根BCD码输出线中的某根或几根接通，且拨盘的BCD码输出线的状态正好是拨盘指示的十进制数码的8421码。拨码开关可以直接接到口线上，由口线直接读入，但这样需要较多的输入口线，可以采用动态的输入方法,实现拨码开关与口线的连接，此方法与动态数码管相似。图12-8码拨盘开关12.1.7 12.1.7 旋转拨码开关旋转拨码开关 旋转拨码开关常用于示波器手持电台等电子仪器设备的输入,既具有数字输入的特点，又有电位器模拟操作方便的优点。通过旋转拨码调节输入，旋转拨码开关是由装在

17、同一轴上的两个机械开关组成，转动转轴开关通断可以完成输入，顺逆转动时两个开关的通断顺序不同，可区分出增加还是减小输入量。旋转拨码开关的原理及应用见图12-9。a 示波器中采用的旋转拨码开关作为输入 b旋转拨码开关的外形 c 输出旋转拨码开关的动态波形图12-9旋转拨码开关及应用12122 2 单片机与显示器件的接口单片机与显示器件的接口在单片机系统中，通常用LED数码显示器来显示各种数字或符号。由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。12.2.1 12.2.1 八段LED显示器 图12-10八段LED显示器八段LED显示器由8个发光二极管组成。其中7个长条形的发

18、光管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部分英文字母见图12-10所示。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED显示器。表12-1 八段LED显示器 字模表显示字符共阴极字符共阳极字符显示字符共阴极字符共阳极字符显示字符共阴极字符共阳极字符03FHC0H67DH82HC39HC6H106HF9H707HF8Hd5EHA1H25BHA4H87FH80HE79H86H34FHB0H96FH90HF71H8EH466H99HA77H

19、88HH76H89H56DH92Hb7CH83HP73H8CH 共阴和共阳结构的LED显示器各笔划段名和安排位置是相同的。当二极管导通时，相应的笔划段发亮，由发亮的笔划段组合而显示各种字符。8个笔划段hgfedcba对应于一个字节（8位）的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二进制码就可以表示预显示字符的字形代码。例如，对于共阴LED显示器，当公共阴极接地（为零电平），而阳极hgfedcba各段为01110011时，显示器显示“P”字符，即对于共阴极LED显示器，“P”字符的字形码是73H。如果是共阳LED显示器，公共阳极接高电平，显示“P”字符的字形代码应为100011

20、00（8CH）。这里必须注意的是：很多产品为方便接线，常不按规则的方法去对应字段与位的关系，这时字形码就必须根据接线来自行设计。字形代码也称字模如表12-1所示。12.2.212.2.2静态显示接口静态显示接口 在单片机应用系统中，单片机与显示器显示的接口方法有两种即静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于段字形代码的显示控制。单片机只要把要显示的字形代码送到对应的接口电路后就不用再管它了，直到要更改显示的内容时，再从新将新的字形码送到对应的端口即可。采用静态显示方式占用单片机的CPU资源少。但需要单片机提供很多单独锁存的I/O接口电路，

21、通常用的串并转换电路扩展I/O接口的方式来提供大量的单独锁存的I/O接口电路来实现静态显示电路。74LS164是一种常用的串并转换芯片，用74LS164芯片实现静态显示接口的电路见图12-11。图12-11Z中51单片机的串行口工作在串行口方式0即移位寄存器方式，外接8片74LS164作为8个LED数码管显示器的静态显示接口电路，RXD作为数据输出线，TXD作为移位时钟脉冲输出线与74LS164相连。74LS164为TTL单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出。其中A、B端为串行数据输入端，可连接到单片机的RXD端，clk端为时钟输入端，可连接到串行口的TXD端。当时钟信号的上升沿加到c

22、lk端时，移位寄存器移动一位，8个时钟脉冲过后，8位二进制数全部移入74LS164中。74LS164的clr端为复位端，当clr为0时，移位寄存器各位置0，只有当clr为1时，时钟脉冲才起作用，对于TTL芯片悬空相当于为1所以clr端不用连接。Q0Q7为位并行输出端分别接LED显示器的g-a各段对应的引脚及小数点p上。74LS164在时钟脉冲的上升沿，数据输入端A、B是高电平，则就会有一个1进入到74LS164的内部，如果数据输入端A、B是低电平，则就会有一个0进入其内部。在给出了8个脉冲后，最先进入74LS164的第一个数据到达了最高位，这样每来一个脉冲，数据就会从向高位移动一位。图12-1

23、1 74LS164组成的静态显示 8片74LS164首尾相接，时钟端接在一起，这样，当8个脉冲时，从单片机RXD端输出的一个字节的数据就进入到了第一片74LS164中了，而当第二个8个脉冲过后，这个数据就进入了第二片74LS164，而新的一个字节的数据则进入了第一片74LS164，这样，当第八组8个脉冲完过后，首次送出的数据被送到了最左面的74LS164中，其他数据依次出现在从右数的第一、二、三、四、五、六、七片74LS164中。当第一个脉冲到来时，除了第一片74LS164接收数据外，74LS164的时钟端都是接在一起的，当第一个脉冲到来时，第一片74LS164从单片机接收数据了，而其它各片的

24、数据端A、B接到前一片的Q7上。因此所有的74LS164都在同时接收数据。由于串口送出的数据是低位在前,高位在后，先出来的低位数据经过移位后到达了74LS164的高位，也就是说数据的高低位变化了，我们的字模应当按此作修改或将数码管与74LS164的连接方按Q0-Q7连接到g-a进行连接。可用作串行转并行的接口芯片还有很多如74HC595、4094等。图12-12 有BCD-7段译码器组成的显示电路 图12-13 动态显示的连接 12.2.3 12.2.3 动态显示动态显示 动态扫描显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。其接口电路是把所有数码管的8个笔划段a-h同名端连在一起共用相同

25、的口线，称之为段选。而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制，公共端的控制称为位选端。CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但到底是那个数码管亮，则取决于位选端。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中，每位数码管的点亮时间是很短暂的（约1ms），由于视觉暂留现象和发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的感觉就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。由89C51的P0口能灌入较大的电流，所以我们采用共阳的数码管，它们的公共端则由PNP型三极管8

26、550控制，如果8550导通，则相应的数码管就可以亮，而如果8550截止，则对应的数码管就不亮，8550是由P2口控制。通过控制P2口实现控制某个数码管亮或灭的目的。数码管动态扫描显示必须由CPU不断地调用显示程序，才能保证持续不断的显示。为了解决这一问题可以利用定时器中断来完成，定时时间一到，产生中断，点亮一个数码管，然后马上返回，这个数码管就会一直亮到下一次定时时间到，而不用调用延时程序了，这段时间可以留给主程序处理其它事情。到下一次定时时间到，则点亮下一个数码管，显示子程序的流程图见图12-15。在多数的应用场合中，我们并不希望显示电路占用太多的单片机的I/O端口，图12-14的显示电路

27、，采用AT89C2051单片机，AT89C2051单片机只有15个I/O引脚，即P1口和P3口，单P3口的P3.6是不引出的，为了解决15个I/O口要直接驱动8位LED显然是不够的问题，通过一片74LS138对位选信号进行译码，如果P1通过驱动电路驱动LED。地址线我们通过一片74LS138三八译码器对8位LED进行分时选通，这样在任一时刻，只有一位LED是点亮的，但只要扫描的频率足够高(一般大于25Hz)，由于人眼的视觉暂留特性，直观上感觉却是连续点亮的，这就是我们常说的动态扫描电路图12-14 一种占有8根口线的8位LED动态显示电路图12-14 一种占有8根口线的8位LED动态显示电路图

28、12-15动态显示的流程图12.3 12.3 液晶模块及接口液晶模块及接口 液晶（LCD）显示器的应用很广，无论手表、计算器上的液晶显示器，还是笔记本电脑上的显示器等，都使用LCD。在一般的商务办公机器上，如复印机和传真机，以及一些娱乐器材、医疗仪器上，也常常看见LCD的足迹。液晶显示器的结构见图12-16所示。随着液晶价格的逐渐降低，液晶已被广泛的应用在各个领域。而液晶的应用可使各种系统能实现更好的用户界面。所以在各种系统中，大量地使用液晶寄存器。通常所说的液晶指的是液晶模块，液晶模块不仅仅包含液晶板，而且在液晶板背后将液晶的驱动，甚至字库等一些部件全部做在一块电路板上面，相当于将本应是电子

29、工程师开发设计的液晶电路固化在液晶板上面。图12-16 液晶显示器件的结构 将液晶显示器件、连接件、集成电路、线路板、背光源、结构件装配在一起的组件,英文名称叫“LCD Module”，简称“LCM”，中文一般称为“液晶显示模块”。实际上它是一种商品化的部件称为“液晶显示组件”。人们惯称其为“模块”。LCM分为段码型、点阵型两种，点阵型又分为字符型和图形型。字段型与LCD8段数码管相似有很多单片机内部有字段型液晶的控制。12.3.1 162 12.3.1 162字符型液晶显示模块（字符型液晶显示模块（LCMLCM）16021602 162字符型液晶显示模块采用+5v电压供电、对比度可调整。内含

30、振荡和复位电路，控制命令功能强大可实现清除显示器、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能。具有80个字节显示用数据DDRAM。字符发生器CGROM，共有160个57点阵字型。字符发生器CGROM中用户可自定义8个57的点阵字型。1、1602 字符型液晶显示模块（LCM）引脚及功能1脚（Vdd/Vss）：电源5V+10%或接地。2脚（Vdd/Vss）：接地或电源5V+10%。3脚（VO）：反视度调整。使用可变电阻调整，通常接地。4脚（RS）：寄存器选择。1：选择数据寄存器；0：选择指令寄存器。5脚（R/W）：读/写选择。1：读；0：写。6脚（E）：使能操作。1：LCM可做读写操作；0：LCM不能

31、做读写操作。7脚（DB0）：双向数据总线的第0位。8脚（DB1）：双向数据总线的第1位。9脚（DB2）：双向数据总线的第2位。10脚（DB3）：双向数据总线的第3位。11脚（DB4）：双向数据总线的第4位。12脚（DB5）：双向数据总线的第5位。13脚（DB6）：双向数据总线的第6位。14脚（DB7）：双向数据总线的第7位。15脚（Vdd）：背光显示器电源+5V16脚（Vss）：背光显示器接地。1602 LCM数据读写方式可以分为8位及4位两种，以8位数据进行读写则DB7-DB0都有效，若以4位方式进行读写，则只用到DB7-DB4。2、162字符型液晶显示模块（LCM）的内部结构 1602字符

32、形液晶显示采用HD44780驱动器与控制芯片HD44780为控制器而且具有驱动4016点阵液晶像素的能力，并且可通过外接驱动器扩展360列驱动。HD44780的显示缓冲区有用户自定义的字符发生器CGRAM内置在芯片内。HD44780可采用8位数据传输和4位数据传输两种方式。HD44870具有简单而功能较强的指令集，可实现字符移动、闪烁等显示功能。因为HD44870的DDRAM容量所限，HD44780可控制的字符为每行80个字。也就是580=400点。我们要LCD显示的数据，只要将标准的ASCII码送到 DDRAM，内部控制电路会自动将数据传送到显示器上，例如要LCD显示字符A，则我们 只须将A

33、SCII码41H写入DDRAM即可。1602的DDRAM有80bytes（字节）空间，共可显示80个字（每个字为1个bytes），其存储器地址与实际显示位置的排列顺序与LCM的生产厂家有关。16字1行的LCM，的地址从00H到0FH；为20字2行的LCM，第一行的地址从00H到13H，第二行的地址从40H到53H；20字4行的LCM，第一行的地址从00H到13H，第二行的地址从40H到53H，第三行的地址从14H到27H，第四行的地址从54H到67H。DDRAM地址与显示屏的对应关系见图12-17所示。图12-17 DDRAM地址与显示屏的对应关系字符产生器ROM（Character Gene

34、rator的ROM，简称CGROM），1602的CGROM中储存了192个57的点距字型，CGROM的字型要经过内部电路的转换才会传到显示器上，仅能读出不可写入。字型或字符的排列方式与标准的ASCII码相同，例如字符码31H为“1”字符，字符码41为“A”字符。如我们要在LCD中显示A。就是将A的ASCII代码41写入DDRAM中，控制电路到CGROM中将A的字型点阵数据找出来显示在LCD上。字符与字符码对照表如表12-2所示。表12-2 字符与字符码对照表字型、字符产生器RAM（Charavter GeneratorRAM，简称CGRAM），1602的CGRAM是供使用者储存自行设定的特殊造

35、型的造型码RAM，CGRAM共有512bits（64字节）。一个57点矩阵字型占用88bit，所以CGRAM最多可存8个自定义字符。3、1602 字符型液晶显示模块控制器的指令 用单片机控制LCD模块，方式十分简单方便，LCD模块内部可以看成两组寄存器，一组为指令寄存器，另一组为数据寄存器，由RS引脚来控制对谁进行读写。所有对指令寄存器或数据寄存器的读写操作均需检查LCD内部忙碌标志BF，而此位的检查可以令RS=0，用读取DB7来加以判断，当此DB7为0时，才可以写入指令或数据寄存器。1602 LCD控制器的指令共有11组如下所示。1.清除显示器 指令代码为01H，将DDRAM数据全部填入“空

36、白”的ASCII代码20H，执行此指令将清除显示器的内容，同时光标移到左上角。RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE000100000000指令代码为02H，地址计数器被清0，DDRAM数据不变，光标移到左上角。*表示可以为0或1。2.光标归位设定RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE00010000000*其中DE1和DE0的说明如下表所示3.设定字符模式RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE0001000001I/DSI/D（DE1）S(DE0)工作情形00光标左移一格，AC值减一，字符全部不动01光标不动，AC值减一，字符全部右

37、移一格10光标右移一格，AC值加一，字符全部不动11光标不动，AC值加一，字符全部左移一格4.显示器开光RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE000100001DCBD：显示屏开启或关闭控制位，D=1时，显示屏开启；D=0时，则显示屏关闭，但显示数据仍保存于DDRAM中。C：光标出现控制位，C=1时，则光标会出现在地址计数器所指的位置；C=0时则光标不出现。B：光标闪烁控制位，B=1光标出现后会闪烁；B=0时，光标不闪烁。5.显示光标移位RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE00010001S/CR/L*表示可以为0或1。6.功能设定RSR/WEDE7D

38、E6DE5DE4DE3DE2DE1DE0001001DLNF*表示可以为0或1。DL：数据长度选择位。DL=1时为8位（DB7-DV0）数据转移，使用DB7-DB4位，分2次送入一个完整的字符数据。N：显示屏为单行或双行选择。N=1为双行显示；N=0则为单行显示。F：大小字符显示选择。当F=1时，为510字形（有的产品无此功能）；当F=0时，则为57字型。7.CGRAM地址设定 RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE000101A5A4A3A2A1A0设定下一个要读写数据的CGRAM地址（A5-A0）。8.DDRAM地址设定RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2D

39、E1DE00011A6A5A4A3A2A1A0设定下一个要读写数据的DDRAM地址（A6-A0）。9.忙碌标志BF或AC地址读取RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE0011BFA6A5A4A3A2A1A0LCD的忙碌标志BF用以指示LCD目前的工作情况，当BF=1时，表示正在做内部数据的处理，不接受MCU送来的指令或数据。当BF=0时，则表示已准备接受命令或数据。当程序读取此数据的内容时，DB7表示忙碌标志，而另外DB6-DB0的值表示CGRAM的值表示CGRAM或DDRAM中的地址，至于是指向哪一地址则根据最后写入的地址设定指令而定。10.写数据到CGRAM或DDRAM

40、中RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE0101先设定CGRAM或DDRAM地址，再将数据写入DB7-DB0中，以使LCD显示出字形。也可将使用者自创的图形存入CGRAM。11.从CGRAM或DDRAM中读取数据RSR/WEDE7DE6DE5DE4DE3DE2DE1DE0111 先设定CGRAM或DDRAM地址，再读取其中的数据。4、1602 字符型液晶显示模块接口电路及程序控制LCD所使用的芯片HD44780其读写周期约为1s左右，这与8051MCU的读写周期相当，所以很容易与MCU相互配合使用。1602液晶显示器与51单片机的连接见图12-18所示，图12-18 160

41、2与单片机的接口下面程序是1602的控制程序。;的晶振频率为12MHzRSPIN EQU P3.0RWPIN EQU P3.1EPIN EQU P3.5XPOS EQU 20H;列方向地址指针（用于LCDPOS子程序）YPOS EQU 21H;行方向地址指针（用于LCDPOS子程序）ORG 0000HJMP STARTSTART:MOV SP,#60HCLR EPINMAIN:MOV R7,#0 ;测试主程序MN_PA:;整屏循环显示0到9及空格CALL LCDRESETMOV A,R7CALL LCDFILLCALL DELAY400MSINC R7MOV A,R7CJNE A,#9+1,M

42、N_PAMOV A,#CALL LCDFILLCALL DELAY400MS JMP MAINLCDFILL:MOV B,A MOV YPOS,#0LFL_PB:MOV XPOS,#0 ;整屏显示A中所代表字符LFL_PA:MOV A,BCALL LCDWRITEINC XPOSMOV A,XPOSCJNE A,#16,LFL_PAINC YPOSMOV A,YPOSCJNE A,#2,LFL_PBRETLCDPOS:;设置第(XPOS,YPOS)个字符的DDRAM地址 PUSH ACC ANL XPOS,#0FH ;X位置范围(0到15)ANL YPOS,#01H ;Y位置范围(0到1)MO

43、V A,YPOS ;(XPOS,YPOS)对应DDRAM地址 CJNE A,#00,LPS_LAY ;(第一行)X:第0-15个字符 MOV A,XPOS ;DDRAM:0-0FH JMP LPS_LAXLPS_LAY:MOV A,XPOS ;(第二行)X:第0-15个字符ADD A,#40H ;DDRAM:40-4FHLPS_LAX:ORL A,#80H ;设置DDRAM地址CALL LCDWCPOP ACCRETLCDWRITE:;定位写字符子程序 CALL LCDPOS ;定位显示地址 CALL LCDWD ;写字符 RETLCDRESET:;初始化程序 CALL DELAY5MS ;延

44、时15MSCALL DELAY5MSCALL DELAY5MSMOV A,#38H ;显示模式设置(不检测忙信号)CALL LCDWCN ;共三次 CALL DELAY5MS MOV A,#38HCALL LCDWCN CALL DELAY5MSMOV A,#38H CALL LCDWCNMOV A,#38H ;显示模式设置(以后均检测忙信号)CALL LCDWCMOV A,#08H ;显示关闭CALL LCDWC MOV A,#01H ;显示清屏 CALL LCDWC MOV A,#06H ;显示光标移动设置 CALL LCDWC MOV A,#0CH ;显示开及光标设置 CALL LCDW

45、C RETLCDWC:;送控制字子程序(检测忙信号)CALL WAITIDLELCDWCN:;送控制字子程序(不检测忙信号)CLR RSPIN ;RS=0 RW=0 E=高脉冲CLR RWPINMOV P1,ASETB EPINNOPCLR EPINRETLCDWD:;写字符子程序CALL WAITIDLESETB RSPIN ;RS=1 RW=0 E=高脉冲 CLR RWPIN MOV P1,A SETB EPIN NOPCLR RWPINMOV P1,ASETB EPINNOPCLR EPINRETLCDWD:;写字符子程序CALL WAITIDLESETB RSPIN ;RS=1 RW=

46、0 E=高脉冲 CLR RWPIN MOV P1,A SETB EPIN NOP CLR EPIN RETWAITIDLE:PUSH ACC ;正常读写操作之前必须检测LCD控制器状态MOV P1,#0FFH CLR RSPIN ;RS=0 RW=1 E=高电平 SETB RWPIN SETB EPINWTD_PA:NOP ;LCD控制器空闲JB P1.7,WTD_PA ;1 LCD控制器忙CLR EPINPOP ACCRETDELAY5MS:MOV R1,#25 ;延时子程序(5MS)DL5_PA:MOV R2,#100DJNZ R2,$DJNZ R1,DL5_PA RETDELAY400M

47、S:MOV R0,#20 ;延时子程序(400MS)DL4_PA:MOV R1,#100DL4_PB:MOV R2,#100 DJNZ R2,$DJNZ R1,DL4_PB DJNZ R0,DL4_PA RET END1602的C语言程序#include#includesbit RSPIN=P30;sbit RWPIN=P31;sbit EPIN=P32;unsigned char XPOS,YPOS;void delay(unsigned int t)unsigned int i,j;for(i=0;it;i+)for(j=0;j10;j+)void lcdwaitidle(void)P1=

48、0 xff;RSPIN=0;RWPIN=1;EPIN=1;while(P1&0 x80)=0 x80);EPIN=0;void lcdwcn(unsigned char c)RSPIN=0;RWPIN=0;P1=c;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;void lcdwc(unsigned char c)lcdwaitidle();lcdwcn(c);void lcdwd(unsigned char d)lcdwaitidle();RSPIN=1;RWPIN=0;P1=d;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;void lcdpos(void)XPOS&=0 x0f;YPOS&=

49、0 x03;if(YPOS=0 x00)lcdwc(XPOS|0 x80);else if(YPOS=0 x01)lcdwc(XPOS+0 x40)|0 x80);void lcdreset()delay(150);lcdwcn(0 x38);delay(50);lcdwcn(0 x38);delay(50);lcdwcn(0 x38);lcdwc(0 x38);lcdwc(0 x08);lcdwc(0 x01);lcdwc(0 x06);lcdwc(0 x0c);void lcdfill(unsigned char n)for(YPOS=0;YPOS2;YPOS+)for(XPOS=0;XP

50、OS16;XPOS+)lcdpos();lcdwd(n);void lcdwda(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char*s)YPOS=y;for(XPOS=x;XPOS16;XPOS+)lcdpos();lcdwd(*s);s+;delay(400);main()unsigned char i;EPIN=0;while(1)lcdreset();for(i=0 x30;i=0 x3a;i+)lcdfill(i);delay(3500);lcdfill();delay(2000);lcdwda(0,0,ABCDEFGHIJKLMNOPQRST