第5章單片機與顯示器件及開關、鍵盤的接口設計2023/1/9第5章單片機與顯示器件及開關、鍵盤的接口設計單片機系統(tǒng)顯示及開關檢測、鍵盤輸入是其基本功能。本章介紹單片機與顯示器件、開關及鍵盤的接口設計與軟件編程。5.1單片機控制發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管常用來指示系統(tǒng)工作狀態(tài)，制作節(jié)日彩燈、廣告牌匾等。大部分發(fā)光二極管工作電流1~5mA之間，其內(nèi)阻為20~100Ω。電流越大，亮度也越高。為保證發(fā)光二極管正常工作，同時減少功耗，限流電阻選擇十分重要，若供電電壓為+5V，則限流電阻可選1~3kΩ。2023/1/9單片機系統(tǒng)顯示及開關檢測、鍵盤輸入是其基本功能。本5.1.1單片機與發(fā)光二極管的連接P0口作通用I/O用，由于漏極開路，需外接上拉電阻。而P1～P3口內(nèi)部有30kΩ左右上拉電阻(第2章已介紹)。P1～P3口如何與LED發(fā)光二極管驅(qū)動連接?單片機并行端口P1～P3可以直接驅(qū)動發(fā)光二極管，電路見圖5-1。與P1、P2、P3口相比，P0口每位可驅(qū)動8個LSTTL輸入，而P1～P3口每一位驅(qū)動能力，只有P0口一半。2023/1/95.1.1單片機與發(fā)光二極管的連接2023/1/9當P0口某位為高電平時，可提供400A的拉電流,當P0口某位為低電平（0.45V）時，可提供3.2mA的灌電流;而P1～P3口內(nèi)有30kΩ左右上拉電阻，如高電平輸出，則從P1、P2和P3口輸出的拉電流Id僅幾百μA，驅(qū)動能力較弱，亮度較差，見圖5-1（a）。如端口引腳為低電平，能使灌電流Id從單片機外部流入內(nèi)部，則將大大增加流過的灌電流值，見圖5-1（b）。AT89S51任一端口要想獲得較大的驅(qū)動能力，要用低電平輸出。如一定要高電平驅(qū)動，可在單片機與發(fā)光二極管間加驅(qū)動電路，如74LS04、74LS244等。2023/1/9當P0口某位為高電平時，可提供400A的拉電流,當P0口某圖5-1

發(fā)光二極管與單片機并行口的連接2023/1/9圖5-1發(fā)光二極管與單片機并行口的連接2023/1/95.1.2I/O端口的C51編程控制

P0~P3口是單片機與外設進行信息交換的橋梁，可通過讀取I/O口狀態(tài)了解外設狀態(tài)，也可向I/O端口送出命令或數(shù)據(jù)控制外設。

對I/O端口編程控制時，要對I/O端口特殊功能寄存器聲明，在C51的編譯器中，這項聲明包含在頭文件reg51.h中，編程時，可通過預處理命令#include<reg51.h>，把這個頭文件包含進去。2023/1/95.1.2I/O端口的C51編程控制2023/1/9介紹如何編程對發(fā)光二極管輸出控制?！纠?-1】

制作流水燈，原理電路見圖5-2，8個發(fā)光二極管LED0～LED7經(jīng)限流電阻分別接至P1口的P1.0～P1.7引腳上，陽極共同接高電平。編寫程序來控制發(fā)光二極管由上至下的反復循環(huán)流水點亮，每次點亮一個發(fā)光二極管。參考程序：#include<reg51.h>#include<intrins.h> //包含移位函數(shù)_crol_()的頭文件#defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint voiddelay(uinti) //延時函數(shù){ uchart;

2023/1/9介紹如何編程對發(fā)光二極管輸出控制。2023/1/9圖5-2

單片機控制的流水燈2023/1/9圖5-2單片機控制的流水燈2023/1/9

while(i--){ for(t=0;t<120;t++);

}}voidmain() //主程序{

P1=0xfe; //向P1口送出點亮數(shù)據(jù)

while(1) { delay(500); //500為延時參數(shù)，可根據(jù)實際需要調(diào)整

P1=_crol_(P1,1);//函數(shù)_crol_(P1,1)把P1中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移1位

}}2023/1/9 while(i--)2023/1/9程序說明：（1）while(1)兩種用法：“while(1);”：

while(1)后有分號，是使程序停留在這指令上；“while(1){……;}”：反復循環(huán)執(zhí)行大括號內(nèi)程序段，本例用法，即控制流水燈反復循環(huán)顯示。（2）C51函數(shù)庫中的循環(huán)移位函數(shù)：循環(huán)移位函數(shù)包括循環(huán)左移函數(shù)“_crol（變量名，移動位數(shù)）”和循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”。本例用循環(huán)左移“_crol_(P1,1)”，函數(shù)。括號第1個參數(shù)為循環(huán)左移對象，即對P1中的內(nèi)容循環(huán)左移；第2個參數(shù)為左移位數(shù)，即左移1位。編程中一定要把含有移位函數(shù)的頭文件intrins.h包含在內(nèi)。例如第2行“#include<intrins.h>”。2023/1/9程序說明：2023/1/9【例5-2】電路見圖5-2，制作由上至下再由下至上反復循環(huán)點亮顯示的流水燈，3種方法實現(xiàn)。（1）數(shù)組的字節(jié)操作實現(xiàn)建立1個字符型數(shù)組，將控制8個LED顯示的8位數(shù)據(jù)作為數(shù)組元素，依次送P1口。參考程序：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar uchartab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,

0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; /*前8個數(shù)據(jù)為左移點亮數(shù)據(jù)，后8個為右移點亮數(shù)據(jù)*/2023/1/9【例5-2】電路見圖5-2，制作由上至下再由下至上反復循環(huán)點voiddelay(){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}voidmain() //主函數(shù){ uchari;

while(1) { for(i=0;i<16;i++) { P1=tab[i]; //向P1口送出點亮數(shù)據(jù)

delay(); //延時，即點亮一段時間

} }}2023/1/9voiddelay()2023/1/9（2）移位運算符實現(xiàn)使用移位運算符“>>”、“<<”，把送P1口顯示控制數(shù)據(jù)進行移位，從而實現(xiàn)發(fā)光二極管依次點亮。參考程序：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar voiddelay(){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}voidmain() //主函數(shù){ uchari,temp;

2023/1/9（2）移位運算符實現(xiàn)2023/1/9while(1){ temp=0x01; //左移初值賦給temp for(i=0;i<8;i++) {P1=~temp; //temp中的數(shù)據(jù)取反后送P1口

delay(); //延時

temp=temp<<1; //temp中數(shù)據(jù)左移一位

}

temp=0x80; //賦右移初值給temp for(i=0;i<8;i++) { P1=~temp; //temp中的數(shù)據(jù)取反后送P1口

delay(); //延時

temp=temp>>1; //temp中數(shù)據(jù)右移一位

} }}2023/1/9while(1)2023/1/9程序說明：

注意使用移位運算符“>>”、“<<”與使用循環(huán)左移函數(shù)“_crol_”和循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”區(qū)別。左移移位運算“<<”是將高位丟棄，低位補0；右移移位運算、“>>”是將低位丟棄，高位補0。而循環(huán)左移函數(shù)“_crol_”是將移出的高位再補到低位，即循環(huán)移位；同理循環(huán)右移函數(shù)“_cror_”是將移出的低位再補到高位。（3）用循環(huán)左、右移位函數(shù)實現(xiàn)使用C51提供的庫函數(shù)，即循環(huán)左移n位函數(shù)和循環(huán)右移n位函數(shù)，控制發(fā)光二極管點亮。參考程序：2023/1/9程序說明：2023/1/9#include<reg51.h>#include<intrins.h> //包含循環(huán)左、右移位函數(shù)的頭文件#defineucharunsignedchar voiddelay(){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++)for(j=0;j<255;j++);}voidmain() //主函數(shù){ uchari,temp;

while(1) { temp=0xfe; //初值為0x11111110 for(i=0;i<7;i++)

2023/1/9#include<reg51.h>2023/1/9 { P1=temp; //temp中的點亮數(shù)據(jù)送P1口，控制點亮顯示

delay(); //延時

temp=_crol_(temp,1);//執(zhí)行左移，temp數(shù)據(jù)循環(huán)左移1位

}for(i=0;i<7;i++) { P1=temp; //temp中的數(shù)據(jù)送P1口輸出

delay(); //延時

temp=_cror_(temp,1); //temp中數(shù)據(jù)循環(huán)右移1位

}}}2023/1/9 { 2023/1/95.2開關狀態(tài)檢測

讀入I/O端口電平，即可檢測開關處于閉合狀態(tài)還是打開狀態(tài)。5.2.1開關檢測案例1利用片內(nèi)I/O端口來進行開關狀態(tài)檢測，開關一端接到I/O端口引腳上，并通過上拉電阻接+5V上，開關另一端接地。當開關打開時，I/O引腳為高電平，當開關閉合時，I/O引腳為低電平。2023/1/95.2開關狀態(tài)檢測2023/1/9【例5-3】

如圖5-3，單片機的P1.4～P1.7接4個開關S0～S3，P1.0～P1.3接4個發(fā)光二極管LED0～LED3。

編程將P1.4～P1.7上的4個開關狀態(tài)反映在P1.0～P1.3引腳控制的4個發(fā)光二極管上，開關閉合，對應發(fā)光二極管點亮。例如，P1.4引腳上開關S0狀態(tài)，由P1.0腳上LED0顯示，P1.6引腳上開關S2狀態(tài)，由P1.2腳的LED2顯示。2023/1/9【例5-3】如圖5-3，單片機的P1.4～P1.7圖5-3

開關、LED發(fā)光二極管與P1口的連接2023/1/9圖5-3開關、LED發(fā)光二極管與P1口的連接2023/參考程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharvoiddelay() //延時函數(shù){ uchari,j; for(i=0;i<255;i++) for(j=0;j<255;j++);}voidmain() //主函數(shù){while(1){ unsignedchartemp; //定義臨時變量temp P1=0xff;//P1口低4位置1，作為輸入;高4位置1，發(fā)光二極管熄滅

temp=P1&0xf0;//讀P1口并屏蔽低4位，送入temp中

temp=temp>>4;//temp內(nèi)容右移4位，P1口高4位移至低4位

P1=temp; //temp中的數(shù)據(jù)送P1口輸出

delay( );}}

2023/1/9參考程序如下：2023/1/95.2.2開關檢測案例2【例5-4】

如圖5-4，P1.0和P1.1引腳接有兩只開關S0和S1，兩引腳上的高低電平共4種組合，4種組合分別點亮P2.0～P2.3引腳控制的4只LED，即S0、S1均閉合，LED0亮，其余滅；S1閉合、S0打開，LED1亮，其余滅；S0閉合、S1打開，LED2亮，其余滅；S0、S1均打開，LED3亮，其余滅。編程實現(xiàn)此功能。參考程序：2023/1/95.2.2開關檢測案例22023/1/9圖5-4

開關檢測指示器2接口電路與仿真2023/1/9圖5-4開關檢測指示器2接口電路與仿真2023/1/#include<reg51.h>

//包含頭文件reg51.hvoidmain() //主函數(shù)main(){

charstate;

do { P1=0xff; //P1口為輸入

state=P1; //讀入P1口的狀態(tài)，送入state

state=state&

0x03;//屏蔽P1口的高6位(00000011b)

switch(state) //判斷P1口的低2位的狀態(tài)

{

case0:P2=0x01;break;//P1.1、P1.0=00，點亮P2.0腳LED case1:P2=0x02;break;//P1.1、P1.0=01，點亮P2.1腳LED case2:P2=0x04;break;//P1.1、P1.0=10，點亮P2.2腳LED case3:P2=0x08;break;//P1.1、P1.0=11，點亮P2.3腳LED } }while(1);｝2023/1/9#include<reg51.h> //包含頭文件r

5.3單片機控制LED數(shù)碼管的顯示5.3.1LED數(shù)碼管顯示原理LED數(shù)碼管：“8”字型，7段（不包括小數(shù)點）或8段（包括小數(shù)點），每段對應一個發(fā)光二極管，共陽極和共陰極兩種，見圖5-5。共陽極數(shù)碼管的陽極連接在一起，接+5V；共陰極數(shù)碼管陰極連在一起接地。對于共陰極數(shù)碼管，當某發(fā)光二極管陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應段被顯示。共陽極數(shù)碼管陽極連在一起，公共陽極接+5V，當某個發(fā)光二極管陰極接低電平時，該發(fā)光二極管被點亮，相應段被顯示。2023/1/95.3單片機控制LED數(shù)碼管的顯示2023/1/9圖5-58段LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及外形2023/1/9圖5-58段LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及外形2023/1/9為使LED數(shù)碼管顯示不同字符，要把某些段點亮，就要為數(shù)碼管的各段提供一字節(jié)的二進制碼，即字型碼（也稱段碼）。習慣上以“a”段對應字型碼字節(jié)的最低位。各字符段碼見表5-1。2023/1/9為使LED數(shù)碼管顯示不同字符，要把某些段點亮，就要為數(shù)碼管的如要在數(shù)碼管顯示某字符，只需將該字符字型碼加到各段上即可。例如，某存儲單元中的數(shù)為“02H”，想在共陽極數(shù)碼管上顯示“2”，需要把“2”的字型碼“A4H”加到數(shù)碼管各段。常將欲顯示字符的字型碼作成一個表（數(shù)組），根據(jù)顯示字符從表中查找到相應字型碼，然后把該字型碼輸出數(shù)碼管各個段上，同時數(shù)碼管的公共端接+5V，此時在數(shù)碼管上顯示字符“2”。

2023/1/9如要在數(shù)碼管顯示某字符，只需將該字符字型碼加到各段上即可?！纠?-5】利用單片機控制一個8段LED數(shù)碼管先循環(huán)顯示單個偶數(shù)：0、2、4、6、8，再顯示單個奇數(shù)：1、3、5、7、9，如此反復循環(huán)顯示。本例原理電路及仿真結(jié)果，見圖5-6。參考程序如下：2023/1/9【例5-5】利用單片機控制一個8段LED數(shù)碼管先循環(huán)圖5-6

控制數(shù)碼管循環(huán)顯示單個數(shù)字的電路及仿真2023/1/9圖5-6控制數(shù)碼管循環(huán)顯示單個數(shù)字的電路及仿真#include"reg51.h"#include"intrins.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineoutP0ucharcodeseg[]={0xc0,0xa4,0x99,0x82,0x80,0xf9,0xb0,0x92,0xf8,0x90,0x01};//共陽極段碼表

voiddelayms(uint);

voidmain(void){ uchari=0;while(1) { out=seg[i]; delayms(900); i++; if(seg[i]==0x01)i=0;//若段碼為0x01，表明一個循環(huán)顯示已結(jié)束

}}2023/1/9#include"reg51.h"2023/1/9voiddelayms(uintj) //延時函數(shù) {uchari;for(;j>0;j--){i=250;while(--i);i=249;while(--i);}}說明：語句“if(seg[i]==0x01)i=0;”含義：如果欲送出的數(shù)組元素為0x01（數(shù)字“9”段碼0x90的下一個元素，即結(jié)束碼），表明一個循環(huán)顯示已結(jié)束，則重新開始循環(huán)顯示，因此應使“i=0”，從段碼數(shù)組表的第一個元素seg[0]，即段碼0xc0（數(shù)字0）重新開始顯示。2023/1/9voiddelayms(uintj) //延時函5.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示

兩種顯示方式：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。1.靜態(tài)顯示方式

無論多少位LED數(shù)碼管，都同時處于顯示狀態(tài)。多位LED數(shù)碼管工作于靜態(tài)顯示方式時，各位共陰極（或共陽極）連接在一起并接地（或接+5V）；每位數(shù)碼管段碼線（a～dp）分別與一個8位I/O口鎖存器輸出相連。如果送往各個LED數(shù)碼管所顯示字符的段碼一經(jīng)確定，則相應I/O口鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入下一個顯示字符段碼。靜態(tài)顯示方式顯示無閃爍，亮度較高，軟件控制較易。2023/1/95.3.2LED數(shù)碼管的靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示2023/1/圖5-74位LED靜態(tài)顯示的示意圖2023/1/9圖5-74位LED靜態(tài)顯示的示意圖2023/圖5-7為4位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，各數(shù)碼管可獨立顯示，只要向控制各位I/O口鎖存器送相應顯示段碼，該位就能保持相應的顯示字符。這樣在同一時間，每一位顯示的字符可各不相同。靜態(tài)顯示方式占用I/O口端口線較多。圖5-7電路，要占用4個8位I/O口（或鎖存器）。如數(shù)碼管數(shù)目增多，則需增加I/O口數(shù)目。2023/1/9圖5-7為4位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，各數(shù)碼管可獨立顯示，【例5-6】單片機控制2只數(shù)碼管，靜態(tài)顯示2個數(shù)字“27”。原理電路見圖5-8。單片機用P0口與P1口，分別控制加到兩個數(shù)碼管DS0與DS1的段碼，而共陽極數(shù)碼管DS0與DS1的公共端（公共陽極端）直接接至+5V，因此數(shù)碼管DS0與DS1始終處于導通狀態(tài)。利用P0口與P1口帶有的鎖存功能，只需向單片機P0口與P1口分別寫入相應的顯示字符“2”和“7”的段碼即可。

由于一個數(shù)碼管就占用一個I/O端口，如果數(shù)碼管數(shù)目增多，則需增加I/O口，但軟件編程要簡單的多。2023/1/9【例5-6】單片機控制2只數(shù)碼管，靜態(tài)顯示2個數(shù)字圖5-82位數(shù)碼管靜態(tài)顯示的原理電路與仿真2023/1/9圖5-82位數(shù)碼管靜態(tài)顯示的原理電路與仿真2023/參考程序如下：#include<reg51.h> //包含8051單片機寄存器定義的頭文件voidmain(void){P0=0xa4; //將數(shù)字"2"的段碼送P0口P1=0xf8; //將數(shù)字"7"的段碼送P1口

while(1) //無限循環(huán)

;}

2.動態(tài)顯示方式顯示位數(shù)較多時，靜態(tài)顯示所占的I/O口多，這時常采用動態(tài)顯示。為節(jié)省I/O口，通常將所有顯示器段碼線相應段并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制，各顯示位公共端分別由另一單獨I/O口線控制。2023/1/9參考程序如下：2023/1/9圖5-9

4位8段LED數(shù)碼管動態(tài)顯示示意圖2023/1/9圖5-94位8段LED數(shù)碼管動態(tài)顯示示意圖2023圖5-9：4位8段LED動態(tài)顯示器電路示意圖。其中單片機發(fā)出的段碼占用1個8位I/O（1）端口，而位選控制使用I/O（2）端口中4位口線。動態(tài)顯示就是單片機向段碼線輸出欲顯示字符的段碼。每一時刻，只有1位位選線有效，即選中某一位顯示，其他各位位選線都無效。每隔一定時間逐位輪流點亮各數(shù)碼管（掃描方式），由于數(shù)碼管余輝和人眼的“視覺暫留”作用，只要控制好每位數(shù)碼管顯示時間和間隔，則可造成“多位同時亮”的假象，達到同時顯示效果。各位數(shù)碼管輪流點亮的時間間隔（掃描間隔）應根據(jù)實際情況定。發(fā)光二極管從導通到發(fā)光有一定的延時，如果點亮時間太短，發(fā)光太弱，人眼無法看清；時間太長，產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，且此時間越長，占用單片機時間也越多。顯示位數(shù)增多，也將占用單片機大量時間，因此動態(tài)顯示實質(zhì)是以執(zhí)行程序時間來換取I/O端口減少。2023/1/9圖5-9：4位8段LED動態(tài)顯示器電路示意圖。其中單片機發(fā)【例5-7】單片機控制8只數(shù)碼管，分別滾動顯示單個數(shù)字1～8。程序運行后，單片機控制左邊第1個數(shù)碼管顯示1，其他不顯示，延時之后，控制左邊第2個數(shù)碼管顯示2，其他不顯示，直至第8個數(shù)碼管顯示8，其他不顯示，反復循環(huán)上述過程。2023/1/9【例5-7】單片機控制8只數(shù)碼管，分別滾動顯示單個數(shù)字1～圖5-108只數(shù)碼管分別滾動顯示單個數(shù)字1～82023/1/9圖5-108只數(shù)碼管分別滾動顯示單個數(shù)字1～82023參考程序如下：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodedis_code[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0xc0}; //共陽數(shù)碼管段碼表voiddelay(uintt) //延時函數(shù){ uchari; while(t--)for(i=0;i<200;i++);}2023/1/9參考程序如下：2023/1/9voidmain(){ uchari,j=0x80;while(1){ for(i=0;i<8;i++) { j=_crol_(j,1); //_crol_(j,1)為將對象j循環(huán)左移1位

P0=dis_code[i]; //P0口輸出段碼

P2=j; //P2口輸出位控碼

delay(180); //延時，控制每位顯示的時間

}}}2023/1/9/*dis_code[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0xc0};*/voidmain()2023/1/9/*dis_cod本案例動態(tài)顯示電路見圖5-10，P0口輸出段碼，P2口輸出掃描的位控碼，通過由8個NPN晶體管的位驅(qū)動電路對8個數(shù)碼管位控掃描。即使掃描速度加快，由于是虛擬仿真，數(shù)碼管的余輝也不能像實際電路那樣體現(xiàn)出來。如對本例實際硬件顯示電路進行快速掃描，由于數(shù)碼管余輝和人眼“視覺暫留”作用，只要控制好每位數(shù)碼管顯示的時間和間隔，則可造成“多位同時亮”假象，達到同時顯示效果。但虛擬仿真做不到這一點。仿真運行下，只能是一位一位點亮顯示，不能看到同時顯示效果，但本例使我們了解動態(tài)掃描顯示實際過程。如采用實際硬件電路，用軟件控制快速掃描，可看到“多位同時點亮”效果。2023/1/9本案例動態(tài)顯示電路見圖5-10，P0口輸出段碼，P2口輸出掃5.4單片機控制LED點陣顯示器顯示LED點陣顯示器應用非常廣泛，在許多公共場合，如商場、銀行、車站、機場、醫(yī)院隨處可見，不僅能顯示文字、圖形，還能播放動畫、圖像、視頻等信號。LED點陣顯示器分為圖文顯示器和視頻顯示器，有單色顯示，還有彩色顯示。下面僅介紹單片機如何來控制單色LED點陣顯示器的顯示。5.4.1LED點陣顯示器結(jié)構(gòu)與顯示原理由若干個發(fā)光二極管按矩陣方式排列而成。陣列點數(shù)可分為5×7、5×8、6×8、8×8點陣；按發(fā)光顏色可分為單色、雙色、三色；按極性排列可分為共陰極和共陽極。2023/1/95.4單片機控制LED點陣顯示器顯示2023/1/91.LED點陣結(jié)構(gòu)以8×8LED點陣顯示器為例，外形見圖5-11，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖5-12，由64個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是處于行線（R0~R7）和列線（C0~C7）之間交叉點上。2.LED點陣顯示原理顯示一個字符:字符由一個個點亮的LED所構(gòu)成。由圖5-12點亮點陣中一個發(fā)光二極管條件：對應行為高電平，對應列為低電平。如在很短時間內(nèi)依次點亮很多個發(fā)光二極管，LED點陣就可顯示一個穩(wěn)定字符、數(shù)字或其他圖形。2023/1/91.LED點陣結(jié)構(gòu)2023/1/9圖5-118×8LED點陣顯示器外形2023/1/9圖5-118×8LED點陣顯示器外形2023/1/9圖5-128×8LED點陣顯示器（共陰極）的結(jié)構(gòu)2023/1/9圖5-128×8LED點陣顯示器（共陰極）的結(jié)構(gòu)20控制LED點陣顯示器顯示，實質(zhì)就是控制加到行線和列線上編碼，控制點亮某些發(fā)光二極管（點），從而顯示出由不同發(fā)光點組成的各種字符。16×16LED點陣顯示器的結(jié)構(gòu)與8×8LED點陣顯示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)及顯示原理是類似的，只不過行和列均為16。16×16是由4個8×8LED點陣組成，且每個發(fā)光二極管也是放置在行線和列線的交叉點上，當對應某一列置0電平，某一行置1電平時，該發(fā)光二極管點亮。下面以顯示字符“子”為例，見圖5-13。2023/1/9控制LED點陣顯示器顯示，實質(zhì)就是控制加到行線和列線上編碼，圖5-1316×16LED點陣顯示器顯示字符“子”2023/1/9圖5-1316×16LED點陣顯示器顯示字符“子”顯示過程：先給LED點陣的第1行送高電平（行線高電平有效），同時給所有列線送高電平（列線低電平有效），從而第1行發(fā)光二極管全滅；延時一段時間后，再給第2行送高電平，同時給所有列線送“1100000000001111”，列線為0的發(fā)光二極管點亮，從而點亮10個發(fā)光二極管，顯示出漢字“子”的第一橫；延時一段時間后，再給第3行送高電平，同時加到列線的編碼為“1111111111011111”，點亮1個發(fā)光二極管；……；延時一段時間后，再給第16行送高電平，同時給列線送“1111110111111111”，顯示出漢字“子”的最下面的一行，點亮1個發(fā)光二極管。然后再重新循環(huán)上述操作，利用人眼視覺暫留效應，一個穩(wěn)定字符“子”顯示出來，見圖5-13。

2023/1/9顯示過程：2023/1/95.4.2控制16×16LED點陣顯示屏單片機控制16×16點陣顯示屏顯示字符案例?！纠?-8】如圖5-14，利用單片機及74LS154（4-16譯碼器）、74LS07、16×16LED點陣顯示屏來實現(xiàn)字符顯示，編寫程序，循環(huán)顯示字符“電子技術”。2023/1/95.4.2控制16×16LED點陣顯示屏2023/1/

圖中16×16LED點陣顯示屏16行行線R0~R15電平，由P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC154的16條譯碼輸出線L0~L15經(jīng)驅(qū)動后的輸出來控制。16列列線C0~C15的電平由P0口和P2口控制。剩下問題是如何確定顯示字符的點陣編碼，以及控制好每一屏逐行顯示的掃描速度（刷新頻率）。2023/1/9圖中16×16LED點陣顯示屏16行行線R0~R15電平圖5-14

控制16×16LED點陣顯示器（共陰極）顯示字符2023/1/9圖5-14控制16×16LED點陣顯示器（共陰極）顯示2023/1/974HC154譯碼器可接受4位有效二進制地址輸入，并提供16個互斥的低有效輸出。74HC154的兩個輸入使能門電路可用于譯碼器選通，以消除輸出端上的通常譯碼“假信號”，也可用于譯碼器擴展。該使能門電路包含兩個“邏輯與”輸入，必須置為低以便使能輸出端。任選一個使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，74HC154可充當一個1-16的多路分配器。當其余的使能輸入端置低時，地址輸出將會跟隨應用的狀態(tài)。注意：H=高電平（HIGHvoltagelevel）L=低電平（LOWvoltagelevel）X=任意電平（don’tcare）只要控制端G1、G2任意一個為高電平，A、B、C、D任意電平輸入都無效。G1、G2必須都為低電平才能操作芯片。引腳說明1-11,13-17：輸出端（outputs(activeLOW)）12：Gnd電源地

（ground(0V)）18-19：使能輸入端、低電平有效(enableinputs(activeLOW))20-23：地址輸入端(addressinputs)24：VCC電源正(positivesupplyvoltage)2023/1/974HC154譯碼器可接受4位有效二進制地址參考程序如下：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineout0P0#defineout2P2#defineout1P1voiddelay(uintj) //延時函數(shù){ uchari=250; for(;j>0;j--) { while(--i); i=100; }}

2023/1/9參考程序如下：2023/1/9//漢字“技”16×16點陣列碼0xF7,0xFB,0xF7,0xFB,0xF7,0xFB,0x40,0x80,0xF7,0xFB,0xD7,0xFB,0x67,0xC0,0x73,0xEF,0xF4,0xEE,0xF7,0xF6,0xF7,0xF9,0xF7,0xF9,0xF7,0xF6,0x77,0x8F,0x95,0xDF,0xFB,0xFF,2023/1/9ucharcodestring[]={//漢字“電”16×16點陣列碼0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x7B,0xEF,0x03,0xE0,0x7B,0xEF,0x7F,0xBF,0x7F,0xBF,0xFF,0x00,0xFF,0xFF,//漢字“子”16×16點陣列碼0xFF,0xFF,0x03,0xF0,0xFF,0xFB,0xFF,0xFD,0xFF,0xFE,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xDF,0x00,0x80,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0x5F,0xFF,0xBF,0xFF,//漢字“技”16×16點陣列碼2023/1/9uchar//漢字“術”的16×16點陣的列碼0x7F,0xFF,0x7F,0xFB,0x7F,0xF7,0x7F,0xFF,0x00,0x80,0x7F,0xFF,0x3F,0xFE,0x5F,0xFD,0x5F,0xFB,0x6F,0xF7,0x77,0xE7,0x7B,0x8F,0x7C,0xDF,0x7F,0xFF,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF};voidmain(){uchari,j,n;while(1) { for(j=0;j<4;j++) //共顯示4個漢字

{2023/1/9//漢字“術”的16×16點陣的列碼2023/1/9for(n=0;n<40;n++) //每個漢字整屏掃描40次{ for(i=0;i<16;i++) //逐行掃描16行 { out1=i%16; //輸出行碼，通過P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC154的//16條譯碼輸出線L0~L15經(jīng)驅(qū)動后的輸出來控制，逐行為高電平來進行掃描

out0=string[i*2+j*32]; //輸出列碼到C0~C7，逐行掃描 out2=string[i*2+1+j*32];//輸出列碼到C8~C15，逐行掃描

delay(4); //顯示并延時一段時間

out0=0xff;

//列線C0~C7為高電平，熄滅發(fā)光二極管

out2=0xff;

//列線C8~C15為高電平，熄滅發(fā)光二極管

}}}}}2023/1/9for(n=0;n<40;n++) //每個漢字整屏掃描40掃描顯示時，單片機通過P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC154的16條譯碼輸出線L0~L15經(jīng)驅(qū)動后的輸出來控制，逐行為高電平，來進行掃描。由P0口與P2口控制列碼的輸出，從而顯示出某行應點亮的發(fā)光二極管。以顯示漢字“子”為例，說明顯示過程。由上面程序可看出，漢字“子”的前3行發(fā)光二級管的列碼為“0xFF,0xFF,0x03,0xF0,0xFF,0xFB,……”，第一行列碼為0xff,0xff”，由P0口與P2口輸出，無點亮的發(fā)光二極管。第二行列碼為“0x03,0xf0”，通過P0口與P2口輸出后，由圖2023/1/9掃描顯示時，單片機通過P1口低4位經(jīng)4-16譯碼器74HC15-13看出，0x03加到列線C7~C0的二進制編碼為“00000011”，這里要注意加到8個發(fā)光二極管上的對應位置。按照圖5-12和圖5-14連線關系，加到從左到右發(fā)光二極管應為C0~C7的二進制編碼為“11000000”，即最左邊的2個發(fā)光二極管不亮，其余的6個發(fā)光二極管點亮。同理，P2口輸出的0xF0加到列線C15~C8的二進制編碼為“11110000”，即加到C8~C15的二進制編碼為“00001111”，所以第二行的最右邊的4個發(fā)光二極管不亮，如圖5-13所示。對應通過P0口與P2口輸出加到第3行16個發(fā)光二極管的列碼2023/1/95-13看出，0x03加到列線C7~C0的二進制編碼為“0為“0xFF,0xFB,”，對應于從左到右的C0~C15的二進制編碼為“1111111110111111”，從而第3行左邊數(shù)第11個發(fā)光二極管被點亮，其余均熄滅，如圖5-13所示。其余各行點亮的發(fā)光二極管，也是由16×16點陣的列碼來決定。2023/1/9為“0xFF,0xFB,”，對應于從左到右的C0~C15的5.5單片機控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示(自學）液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）具有省電、體積小、抗干擾能力強等優(yōu)點，LCD顯示器分為字段型、字符型和點陣圖形型。（1）字段型。以長條狀組成字符顯示，主要用于數(shù)字顯示，也可用于顯示西文字母或某些字符，廣泛用于電子表、計算器、數(shù)字儀表中。（2）字符型。專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等。一個字符由57或510的點陣組成，在單片機系統(tǒng)中已廣泛使用。

（3）點陣圖形型。廣泛用于圖形顯示，如筆記本電腦、彩色電視和游戲機等。它是在平板上排列的多行列的矩陣式的晶格點，點大小與多少決定了顯示的清晰度。2023/1/95.5單片機控制液晶顯示模塊1602LCD的顯示(自學5.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介最常見的字符型液晶顯示模塊,單片機系統(tǒng)中常用。由于LCD顯示面板較為脆弱，廠商已將LCD控制器、驅(qū)動器、RAM、ROM和液晶顯示器用PCB連接到一起，稱為液晶顯示模塊（LCdModule，LCM），用戶只需購買現(xiàn)成的液晶顯示模塊即可。單片機只需向LCD顯示模塊寫入相應命令和數(shù)據(jù)就可顯示需要的內(nèi)容。2023/1/95.5.1LCD1602液晶顯示模塊簡介2023/1/1．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳（自學）

字符型LCD模塊常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行、20字×4行等模塊;型號常用×××1602、×××1604、×××2002、×××2004來表示，其中×××為商標名稱，16代表液晶顯示器每行可顯示16個字符，02表示顯示2行。LCD1602內(nèi)部具有字符庫ROM(CGROM)，能顯示出192個字符（57點陣），如圖5-15所示。2023/1/91．字符型液晶顯示模塊LCD1602特性與引腳（自學）20圖5-15ROM字符庫的內(nèi)容2023/1/9圖5-15ROM字符庫的內(nèi)容2023/1/9由字符庫可看出顯示器顯示的數(shù)字和字母部分代碼，恰是ASCII碼表中編碼。單片機控制LCD1602顯示字符，只需將待顯示字符的ASCII碼寫入內(nèi)部的顯示用數(shù)據(jù)存儲器（DDRAM）,內(nèi)部控制電路就可將字符在顯示器上顯示出來。例如，顯示字符“A”，單片機只需將字符“A”的ASCII碼41H寫入DDRAM，控制電路就會將對應的字符庫ROM（CGROM）中的字符“A”的點陣數(shù)據(jù)找出來顯示在LCD上。模塊內(nèi)有80字節(jié)數(shù)據(jù)顯示RAM(DDRAM)，除顯示192個字符（57點陣）的字符庫ROM(CGROM)外，還有64字節(jié)的自定義字符RAM(CGRAM)，用戶可自行定義8個57點陣字符。

2023/1/9由字符庫可看出顯示器顯示的數(shù)字和字母部分代碼，恰是ASCII

(a)LCD1602的外形(b)LCD1602的引腳圖5-16LCD1602外形及引腳2023/1/9LCD1602工作電壓4.5~5.5V，典型5V，工作電流2mA。標準的14引腳（無背光）或16個引腳（有背光）的外形及引腳分布如圖5-16所示。(a)LCD1602的外形引腳包括8條數(shù)據(jù)線、3條控制線和3條電源線，見表5-2。通過單片機向模塊寫入命令和數(shù)據(jù)，就可對顯示方式和顯示內(nèi)容做出選擇。2023/1/9引腳包括8條數(shù)據(jù)線、3條控制線和3條電源線，見表5-2。202．LCD1602字符的顯示及命令字(自學）顯示字符首先要解決待顯示字符的ASCII碼產(chǎn)生。用戶只需在C51程序中寫入欲顯示的字符常量或字符串常量，C51程序在編譯后會自動生成其標準的ASCII碼，然后將生成的ASCII碼送入顯示用數(shù)據(jù)存儲器DDRAM，內(nèi)部控制電路就會自動將該ASCII碼對應的字符在LCD1602顯示出來。要讓液晶顯示器顯示字符，首先對其進行初始化設置，還必須對有、無光標、光標移動方向、光標是否閃爍及字符移動方向等進行設置，才能獲得所需顯示效果。對LCD1602的初始化、讀、寫、光標設置、顯示數(shù)據(jù)的指針設置等，都是通過單片機向LCD1602寫入命令字來實現(xiàn)。命令字見表5-3。2023/1/92．LCD1602字符的顯示及命令字(自學）2023/1/92023/1/92023/1/9表5-3中11個命令功能說明如下：命令1：清屏，光標返回地址00H位置（顯示屏的左上方）。命令2：光標返回到地址00H位置（顯示屏的左上方）。命令3：光標和顯示模式設置。

I/D—地址指針加1或減1選擇位。I/D=1，讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加1；I/D=0，讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減1。

S—屏幕上所有字符移動方向是否有效的控制位。S=1當寫入一字符時，整屏顯示左移（I/D=1）或右移（I/D=0）；S=0整屏顯示不移動。2023/1/9表5-3中11個命令功能說明如下：2023/1/9命令4：顯示開/關及光標設置。

D—屏幕整體顯示控制位，D=0關顯示，D=1開顯示。

C—光標有無控制位，C=0無光標，C=1有光標。

B—光標閃爍控制位，B=0不閃爍，B=1閃爍。命令5：光標或字符移位。

S/C—光標或字符移位選擇控制位。S/C=1移動顯示的字符，S/C=0移動光標。

R/L—移位方向選擇控制位。0：左移，1：右移，2023/1/9命令4：顯示開/關及光標設置。2023/1/9命令6：功能設置命令。

DL—傳輸數(shù)據(jù)的有效長度選擇控制位。1：8位數(shù)據(jù)線接口；0：4位數(shù)據(jù)線接口。

N—顯示器行數(shù)選擇控制位。0：單行顯示，1：兩行顯示。

F—字符顯示的點陣控制位。0：顯示57點陣字符，1：顯示510點陣字符。命令7：CGRAM地址設置。字符庫ROM(CGROM)命令8：DDRAM地址設置（顯示用數(shù)據(jù)存儲器（DDRAM））。LCD內(nèi)部有一個數(shù)據(jù)地址指針，用戶可通過它訪問內(nèi)部全部80字節(jié)的數(shù)據(jù)顯示RAM。命令格式為：80H+地址碼。其中，80H為命令碼（10000000b）2023/1/9命令6：功能設置命令。2023/1/9命令9：讀忙標志或地址。

BF—忙標志。BF=1表示LCD忙，此時LCD不能接受命令或數(shù)據(jù)；

BF=0表示LCD不忙。命令10：寫數(shù)據(jù)。命令11：讀數(shù)據(jù)。例如，將顯示模式設置為“162顯示，57點陣，8位數(shù)據(jù)接口”，只需要向1602寫入光標和顯示模式設置命令（命令3）“00111000B”，即38H即可。再如，要求液晶顯示器開顯示，顯示光標且光標閃爍，那么根據(jù)顯示開關及光標設置命令（命令4），只要令D=1，C=1和B=1，也就是寫入命令“00001111B”，即0FH，就可實現(xiàn)所需的顯示模式。2023/1/9命令9：讀忙標志或地址。2023/1/9圖5-17LCD內(nèi)部顯示RAM的地址映射圖2023/1/93．字符顯示位置的確定(自學）LCD1602內(nèi)部有80字節(jié)DDRAM，與顯示屏上字符顯示位置一一對應，圖5-17給出LCD1602顯示RAM地址與字符顯示位置的對應關系。圖5-17LCD內(nèi)部顯示RAM的地址映射圖2023/1當向DDRAM的00H~0FH（第1行）、40H~4FH（第2行）地址的任一處寫數(shù)據(jù)時，LCD立即顯示出來，該區(qū)域也稱為可顯示區(qū)域。而當寫入10H~27H或50H~67H地址處時，字符不會顯示出來，該區(qū)域也稱為隱藏區(qū)域。如果要顯示寫入到隱藏區(qū)域的字符，需要通過字符移位命令（命令5）將它們移入到可顯示區(qū)域方可正常顯示。需說明的是，在向DDRAM寫入字符時，首先要設置DDRAM定位數(shù)據(jù)指針，此操作可通過命令8完成。例如，要寫字符到DDRAM的40H處，則命令8的格式為：80H+40H=C0H，其中80H為命令代碼，40H是要寫入字符處的地址。2023/1/9當向DDRAM的00H~0FH（第1行）、40H~4FH（第4．LCD1602的復位(自學）LCD1602上電后復位狀態(tài)為：清除屏幕顯示設置為8位數(shù)據(jù)長度，單行顯示，57點陣字符。顯示屏、光標、閃爍功能均關閉。輸入方式為整屏顯示不移動，I/D=1。2023/1/94．LCD1602的復位(自學）2023/1/9LCD1602的一般初始化設置為：寫命令38H，即顯示模式設置（162顯示，57點陣，8位接口）。寫命令08H，顯示關閉。寫命令01H，顯示清屏，數(shù)據(jù)指針清0。寫命令06H，寫一個字符后地址指針加1。寫命令0CH，設置開顯示，不顯示光標。需說明，在進行上述設置及對數(shù)據(jù)進行讀取時，通常需要檢測忙標志位BF，如果為1，則說明忙，要等待；如果BF為0，則可進行下一步操作。2023/1/9LCD1602的一般初始化設置為：2023/1/95．LCD1602基本操作(自學）LCD是慢顯示器件，所以在寫每條命令前，一定要查詢忙標志位BF，即是否處于“忙”狀態(tài)。如LCD正忙于處理其他命令，就等待；如不忙，則向LCD寫入命令。標志位BF連接在8位雙向數(shù)據(jù)線的D7位上。如果BF=0，表示LCD不忙；如果BF=1，表示LCD處于忙狀態(tài)，需等待。LCD1602的讀寫操作規(guī)定見表5-4。2023/1/95．LCD1602基本操作(自學）2023/1/9LCD1602與AT89S51的接口電路見圖5-18。圖5-18

單片機與LCD1602接口電路2023/1/9LCD1602與AT89S51的接口電路見圖5-18。圖5由圖5-18可看出，LCD1602的RS、R/W*和E這3個引腳分別接在P2.0、P2.1和P2.2引腳，只需通過對這3個引腳置“1”或清“0”，就可實現(xiàn)對LCD1602的讀寫操作。具體來說，顯示一個字符的操作過程為“讀狀態(tài)→寫命令→寫數(shù)據(jù)→自動顯示”。（1）讀狀態(tài)是對LCD1602的“忙”標志BF進行檢測，如果BF=1，說明LCD處于忙狀態(tài)，不能對其寫命令；如果BF=0，則可寫入命令。檢測忙標志的函數(shù)具體如下：832023/1/9由圖5-18可看出，LCD1602的RS、R/W*voidcheck_busy(void) //檢測忙標志函數(shù){uchardt;do{dt=0xff; //dt為變量單元，初值為0xffE=0;

RS=0; //按照表5-4讀寫操作規(guī)定RS=0，E=1時才可以讀忙標志RW=1;E=1;dt=out; //out為P0口，P0口的狀態(tài)送入dt中}while(dt&0x80); //如果忙標志BF=1，繼續(xù)循環(huán)檢測，等待BF=0E=0; //BF=0，LCD不忙，結(jié)束檢測}函數(shù)檢測P0.7腳電平，即檢測忙標志BF，如BF=1，說明LCD處于忙狀態(tài)，不能執(zhí)行寫命令；BF=0，可以執(zhí)行寫命令。2023/1/9voidcheck_busy(void) //檢測忙標（2）寫命令寫命令函數(shù)如下：voidwrite_command(ucharcom) //寫命令函數(shù){check_busy();

E=0; //按規(guī)定RS和E同時為0時可以寫入命令RS=0; RW=0;out=com; //將命令com寫入P0口

E=1; //按規(guī)定寫命令時，E應為正脈沖，即正跳變，所以前面先置E=0_nop_(); //空操作1個機器周期，等待硬件反應E=0; //E由高電平變?yōu)榈碗娖剑琇CD開始執(zhí)行命令delay(1); //延時，等待硬件響應}852023/1/9（2）寫命令852023/1/9（3）寫數(shù)據(jù)將要顯示字符的ASCII碼寫入LCD中的數(shù)據(jù)顯示RAM（DDRAM），例如，將數(shù)據(jù)“dat”，寫入LCD模塊，寫數(shù)據(jù)函數(shù)如下：voidwrite_data(uchardat) //寫數(shù)據(jù)函數(shù){check_busy(); //檢測忙標志BF=1則等待，若BF=0，則可對LCD操作E=0; //按規(guī)定寫數(shù)據(jù)時，E應為正脈沖，所以先置E=0RS=1; //按規(guī)定RS=1和RW=0時可以寫入數(shù)據(jù)RW=0;out=dat; //將數(shù)據(jù)dat從P0口輸出，即寫入LCD E=1; //E產(chǎn)生正跳變_nop_(); //空操作，給硬件反應時間E=0; //E由高電平變?yōu)榈碗娖?，寫?shù)據(jù)操作結(jié)束delay(1); }862023/1/9（3）寫數(shù)據(jù)862023/1/9（4）自動顯示數(shù)據(jù)寫入LCD模塊后，自動讀出字符庫ROM(CGROM)中的字型點陣數(shù)據(jù)，并將字型點陣數(shù)據(jù)送到液晶顯示屏上顯示，該過程是自動完成的。6.LCD1602初始化(自學）使用LCD1602前，需對其顯示模式進行初始化設置，初始化函數(shù)如下：2023/1/9（4）自動顯示2023/1/9voidLCD_initial(void) //液晶顯示器初始化函數(shù){write_command(0x38);//寫入命令0x38：兩行顯示，5×7點陣，8位數(shù)據(jù)_nop_(); //空操作，給硬件反應時間write_command(0x0C);//寫入命令0x0C：開整體顯示，光標關，無黑塊_nop_(); //空操作，給硬件反應時間write_command(0x06); //寫入命令0x06：光標右移_nop_(); //空操作，給硬件反應時間write_command(0x01); //寫入命令0x01：清屏delay(1);}注意：在函數(shù)開始處，由于LCD尚未開始工作，所以不需檢測忙標志，但是初始化完成后，每次再寫命令、讀寫數(shù)據(jù)操作，均需檢測檢測忙標志。882023/1/9voidLCD_initial(void) //液晶顯示5.5.2單片機控制字符型LCD1602顯示(自學）【例5-9】用單片機驅(qū)動字符型液晶顯示器LCD1602，使其顯示兩行文字：“Welcom”與“HarbinCHINA”。見圖5-19。在Proteus中，LCD1602的仿真模型采用LM016L。1．LM016L引腳及特性LM016L的原理符號及引腳見圖5-20，與LCD1602引腳信號相同。引腳功能如下：892023/1/95.5.2單片機控制字符型LCD1602顯示(自學）890圖5-19單片機與字符型LCD接口電路與仿真2023/1/990圖5-19單片機與字符型LCD接口電路與仿真20（1）數(shù)據(jù)線D7～D0；（2）控制線（3根：RS、RW、E）；（3）兩根電源線（VDD、VEE）。（4）地線Vss；LM016L的屬性設置見圖5-21，具體如下：（1）每行字符數(shù)為16，行數(shù)為2；（2）時鐘為250kHz；（3）第1行字符的地址為80H～8FH；（4）第2行字符的地址為C0H～CFH。912023/1/9（1）數(shù)據(jù)線D7～D0；912023/1/992

圖5-20

字符型液晶顯示器LCD引腳圖5-21

字符型液晶顯示器LM016L的屬性設置2023/1/992

圖5-20字符型液晶顯示器LCD引腳圖2．原理電路設計（1）從Proteus庫中選取元器件如下：AT89C51：單片機；LM016L：字符型顯示器；POT-LIN：滑動變阻器；RP1、RP2：排電阻。（2）放置元器件、放置電源和地、連線、元器件屬性設置、電氣檢測所有操作都在ISIS中完成，具體操作見4.6節(jié)的介紹。932023/1/92．原理電路設計932023/1/93．C51源程序設計通過KeilμVision3建立工程，再建立源程序“*.c”文件，操作見3.4節(jié)。在前面介紹的LCD1602基本操作函數(shù)的基礎上，不難理解如下源程序。參考程序：2023/1/93．C51源程序設計2023/1/9#include<reg51.h>#include<intrins.h> //包含_nop_()空函數(shù)指令的頭文件#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineoutP0sbitRS=P2^0; //位變量sbitRW=P2^1; //位變量sbitE=P2^2; //位變量voidlcd_initial(void); //LCD初始化函數(shù)voidcheck_busy(void); //檢查忙標志函數(shù)voidwrite_command(ucharcom); //寫命令函數(shù)voidwrite_data(uchardat); //寫數(shù)據(jù)函數(shù)voidstring(ucharad,uchar*s);voidlcd_test(void);voiddelay(uint); //延時函數(shù)2023/1/9#include<reg51.h>2023/1/9voidmain(void) //主程序{lcd_initial(); //調(diào)用對LCD初始化函數(shù)while(1){ string(0x85,"Welcome"); //顯示的第1行字符串

string(0xC2,"HarbinCHINA"); //顯示的第2行字符串

delay(100); //延時

write_command(0x01); //寫入清屏命令

delay(100); //延時

}}voiddelay(uintj) //1ms延時子程序{ uchari=250; for(;j>0;j--)

962023/1/9voidmain(void) //主程序962 { while(--i); i=249; while(--i); i=250; }}voidcheck_busy(void) //檢查忙標志函數(shù){ uchardt; do { dt=0xff; E=0; RS=0; RW=1;972023/1/9 {972023/1/9E=1;dt=out;}while(dt&0x80);E=0;}voidwrite_command(ucharcom) //寫命令函數(shù){check_busy();E=0;RS=0;RW=0;out=com;E=1;_nop_();E=0;delay(1);}982023/1/9E=1;982023/1/9voidwrite_data(uchardat) //寫數(shù)據(jù)函數(shù){ check_busy(); E=0; RS=1; RW=0; out=dat; E=1; _nop_(); E=0; delay(1); }voidLCD_initial(void) //液晶顯示器初始化函數(shù){write_command(0x38);//寫入命令0x38：8位兩行顯示，5×7點陣字符write_command(0x0C);//寫入命令0x0C：開整體顯示，光標關，無黑塊write_command(0x06);//寫入命令0x06：光標右移992023/1/9voidwrite_data(uchardat) write_command(0x01);//寫入命令0x01：清屏delay(1);}voidstring(ucharad,uchar*s) //輸出顯示字符串的函數(shù){write_command(ad);while(*s>0){write_data(*s++); //輸出字符串，且指針增1delay(100);}}1002023/1/9write_command(0x01);//寫入命令0

最后通過按鈕“Buildtarget”編譯源程序，生成目標代碼“*.hex”文件。若編譯失敗，對程序修改調(diào)試直至編譯成功。4.Proteus仿真（1）加載目標代碼文件打開元器件單片機屬性窗口，在“ProgramFile”欄中添加上面編譯好的目標代碼文件“*.hex”；在“ClockFrequency”欄中輸入晶振頻率12MHz。（2）仿真單擊仿真按鈕

啟動仿真，見