液晶顯示模塊TC1602A與單片機的接口技術(shù)介紹

隨著科技的發(fā)展，液晶顯示模塊的應(yīng)用前景更加廣闊，目前已廣泛應(yīng)用于電子表、計算器、液晶電視機、便攜式電腦、掌上型電子玩具、復(fù)印機、傳真機等許多方面。

　　液晶顯示（LCD）大體分為筆段型、字符型、點陣圖形型等幾大類，字符型液晶顯示模塊是一類專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶顯示模塊，它是由若干個5×7或5×11等點陣字符組成。每一個點陣字符位都可以顯示一個字符，點陣字符位之間的一個點距的間隔起字符間距和行距的作用。目前市面上常用的有16字×1行、16字×2行、20字×2行和40字×2行等字符模型，這些LCD雖然顯示的字數(shù)各不相同，但是都具有相同的輸入輸出界面。本文介紹的TC1602A是一種16字×2行的字符型液晶顯示模塊，其顯示面積為64.5×13.8mm2。

1 TC1602A的引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　1.1 TC1602A的引腳功能

　　TC1602A的引腳排列如圖1所示，它有16個引腳可與外界相連，各引腳功能如下：

　　1腳VSS：接地；

　　2腳Vdd：接＋5V電源；

　　3腳VO：對比度調(diào)整端，LCD驅(qū)動電壓范圍為Vdd～VO。當VO接地時，對比度最強；

　　4腳RS：寄存器選擇端，RS為0時，選擇命令寄存器IR；RS為1時，選擇數(shù)據(jù)寄存器DR；

　　5腳：讀寫控制端，為1時，選擇讀出；為0時，則選擇寫入；

　　6腳Enable：使能控制端，Enable為1時，使能；Enable為0，禁止；

　　7腳～14腳D0～D7：數(shù)據(jù)總線；

　　15腳LED＋：背景光源，接＋5V；

　　16腳LED－：背景光源，接地。

　　1.2 TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　TC1602A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，它主要由DDRAM、CGROM、CGRAM、IR、DR、BF、AC等大規(guī)模集成電路組成。

      DDRAM為數(shù)據(jù)顯示用的RAM（Data DisplayRAM，簡稱DDRAM），用以存放要LCD顯示的數(shù)據(jù)，只要將標準的ASCII碼放入DDRAM，內(nèi)部控制線路就會自動將數(shù)據(jù)傳送到顯示器上，并顯示出該ASCII碼對應(yīng)的字符；

　　CGROM為字符產(chǎn)生器ROM（Character GeneratorROM，簡稱CGORM），它存儲了192個5×7的點陣字型，但只能讀出不能寫入；

　　CGRAM為字型、字符產(chǎn)生器的RAM（CharacterGenerator RAM，簡稱CGRAM），可供使用者存儲特殊造型的造型碼，CGRAM最多可存8個造型；

　　IR為指令寄存器（Instruction Register，簡稱IR），負責存儲MCU要寫給LCD的指令碼，當RS及R／W引腳信號為0且Enable引腳信號由1變?yōu)?時，D0～D7引腳上的數(shù)據(jù)便會存入到IR寄存器中；

　　DR為數(shù)據(jù)寄存器（Data Register，簡稱DR），它們負責存儲微機要寫到CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)，或者存儲MCU要從CGRAM或DDRAM讀出的數(shù)據(jù)。因此，可將DR視為一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當RS及R／W引腳信號為1且Enable引腳信號由1變?yōu)?時，讀取數(shù)據(jù)；當RS引腳信號為1，R／W引腳信號為0且Enable引腳信號由1變?yōu)?時，存入數(shù)據(jù)；

　　BF為忙碌信號（Busy Flag，簡稱BF），當BF為1時，不接收微機送來的數(shù)據(jù)或指令；當BR為0時，接收外部數(shù)據(jù)或指令，所以，在寫數(shù)據(jù)或指令到LCD之前，必須查看BF是否為0；

　　AC為地址計數(shù)器（Address Counter，簡稱AC），負責計數(shù)寫入／讀出CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)地址，AC依照MCU對LCD的設(shè)置值而自動修改它本身的內(nèi)容。

　　TC1602A可分2行共顯示32個字符，每行顯示16個字符。

2 TC1602A的控制指令

　　TC1602A的控制指令共11條，其中9條是針對命令寄存器IR的，另外2條是針對數(shù)據(jù)寄存器DR的，具體指令如表1所列。需要說明的是：表中＊表示可以為0或1，表中的相關(guān)命令字設(shè)置如下：
 

3 TC1602A相關(guān)的子程序

　　TC1602A與單片機AT89C51的接口電路如圖3所示，下面是TC1602A相關(guān)的子程序：

      （1）查看忙碌信號子程序

　?。?）清TC1604A顯示器子程序

　　LCR：
　　MOVA，＃00000001B
　　CALLWtoiR 　　
　　RET[!--empirenews.page--]
（5）啟動TC1602A子程序

　　當供電電源符合一定要求時，TC1602A通電后能自啟動，并進入默認置。TC1602A自啟動后，單片機（MCU）只要依照系統(tǒng)所需的功能重新對其下達功能設(shè)定指令、顯示器開／關(guān)控制指令及進入模式設(shè)定指令即可。通過下面的子程序可以讓TC1602A5×7的字型顯示器顯示2行8bit數(shù)據(jù)，同時顯示光標但不閃爍，且可在每一次資料輸入DDRAM后光標向右移動一格。

4 實用實例

下面的應(yīng)用程序?qū)嵗稍赥C1602A的液晶顯示屏上顯示2行字符，它們分別是“Testing TC1602A.”和“Easy Learning it”。另外，該程序還能使AT89C51的P0口所控制的8個發(fā)光二極管每隔1秒鐘從左至右點亮一個，在任一時刻只有一個發(fā)光二極管是被點亮的。具體應(yīng)用程序如下：