12.6 1602 液晶介紹(電路和引腳圖)

前邊我們講的流水燈、數(shù)碼管、LED 點(diǎn)陣這三種都是 LED 設(shè)備，這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)一下 LCD 顯示設(shè)備—— 1602 液晶。那個(gè)大大的，平時(shí)第一行顯示16個(gè)小黑塊，第二行什么都不顯示的東西就是 1602 液晶，是不是早就注意到它了呢？

大家學(xué)習(xí)這些電子器件，頭腦中要逐漸形成一種意識(shí)，不管是我們的單片機(jī)，還是 74HC138，甚至三極管等等，都是有數(shù)據(jù)手冊(cè)的。不管是設(shè)計(jì)電路還是編寫(xiě)程序，器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)是我們最好的參考資料，那我們今天來(lái)學(xué)習(xí) 1602，首先就要看它的數(shù)據(jù)手冊(cè)。手冊(cè)大家可以在網(wǎng)上找到，這里我講的時(shí)候只挑手冊(cè)的重點(diǎn)講。

首先我們來(lái)看一個(gè)主要技術(shù)參數(shù)表格，如表12-3所示。

表12-3 1602 液晶主要技術(shù)參數(shù)

1602 液晶，從它的名字我們就可以看出它的顯示容量，就是可以顯示2行，每行16個(gè)字符的液晶。它的工作電壓是 4.5 V～5.5 V，對(duì)于這點(diǎn)我們?cè)O(shè)計(jì)電路的時(shí)候，直接按照 5 V 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但是保證我們的 5 V 系統(tǒng)最低不能低于 4.5 V。在 5 V 工作電壓下測(cè)量它的工作電流是 2 mA，大家注意，這個(gè) 2 mA 僅僅是指液晶，而它的黃綠背光都是用 LED 做的，所以功耗不會(huì)太小的，一二十毫安還是有的。

1602 液晶一共16個(gè)引腳，每個(gè)引腳的功能，我們都可以在它的數(shù)據(jù)手冊(cè)上獲得。而這些基本的信息，在我們?cè)O(shè)計(jì)電路和編寫(xiě)代碼之前，必須先看明白，如表12-4所示。

表12-4 1602 液晶引腳功能

液晶的電源1腳2腳以及背光電源15腳16腳，不用多說(shuō)，正常接就可以了。

3腳叫做液晶顯示偏壓信號(hào)，大家注意到小黑塊沒(méi)有，當(dāng)我們要顯示一個(gè)字符的時(shí)候，有的黑點(diǎn)顯示，有的黑點(diǎn)就不能顯示，這樣就可以實(shí)現(xiàn)我們想要的字符了。我們這個(gè)3腳就是用來(lái)調(diào)整顯示的黑點(diǎn)和不顯示的之間的對(duì)比度，調(diào)整好了對(duì)比度，就可以讓我們的顯示更加清晰一些。在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，通常的辦法是在這個(gè)引腳上接個(gè)電位器，也就是我們初中學(xué)過(guò)的滑動(dòng)變阻器。通過(guò)調(diào)整電位器的分壓值，來(lái)調(diào)整3腳的電壓。而當(dāng)產(chǎn)品批量生產(chǎn)的時(shí)候，我們可以把我們調(diào)整好的這個(gè)值直接用簡(jiǎn)單電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，就如同在我們板子上，我們直接使用的是一個(gè)18歐的下拉電阻，市面上有的 1602 的下拉電阻大概1到 1.5 K 也是比較合適的值。

4腳是數(shù)據(jù)命令選擇端。對(duì)于液晶，有時(shí)候我們要發(fā)送一些命令，讓它實(shí)現(xiàn)我們想要的一些狀態(tài)，有時(shí)候我們要發(fā)給它一些數(shù)據(jù)，讓它顯示出來(lái)，液晶就通過(guò)這個(gè)引腳來(lái)判斷接收到的是命令還是數(shù)據(jù)，這個(gè)引腳我們接到了 ADDR0 上，通過(guò)跳線帽和 P1.0 連接在一起。大家注意學(xué)會(huì)讀手冊(cè)，看到這個(gè)引腳描述里：數(shù)據(jù)/命令選擇端，而后跟了括號(hào)(H/L)，他的意思就是當(dāng)這個(gè)引腳是 H(High)高電平的時(shí)候，是數(shù)據(jù)，當(dāng)這個(gè)引腳是 L(Low)低電平的時(shí)候，是命令。

5腳和4腳用法類似，功能是讀寫(xiě)選擇端。我們既可以寫(xiě)給液晶數(shù)據(jù)或者命令，也可以讀取液晶內(nèi)部的數(shù)據(jù)或狀態(tài)，就是控制這個(gè)引腳。因?yàn)橐壕П旧韮?nèi)部有 RAM，實(shí)際上我們送給液晶的命令或者數(shù)據(jù)，液晶需要先保存在緩存里，然后再寫(xiě)到內(nèi)部的寄存器或者 RAM 中，這個(gè)就需要一定的時(shí)間。所以我們進(jìn)行讀寫(xiě)操作之前，首先要讀一下液晶當(dāng)前狀態(tài)，是不是在“忙”，如果不忙，我們可以讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，如果在“忙”，我們就需要等待液晶忙完了，再進(jìn)行操作。讀狀態(tài)是常用的，不過(guò)讀液晶數(shù)據(jù)我接觸的場(chǎng)合沒(méi)怎么用過(guò)，大家了解這個(gè)功能即可。這個(gè)引腳我們接到了 ADDR1 上，通過(guò)跳線帽和 P1.1 連接在一起。

6腳是使能信號(hào)，很關(guān)鍵，液晶的讀寫(xiě)命令和數(shù)據(jù)，都要靠它才能正常讀寫(xiě)，我們后邊詳細(xì)講這個(gè)引腳怎么用。這個(gè)引腳我們通過(guò)跳線帽接到了 ENLCD 上，這個(gè)位置的跳線是為了和另外一個(gè) 12864 液晶的切換使用而設(shè)計(jì)的。

7到14引腳就是8個(gè)數(shù)據(jù)引腳了，我們就是通過(guò)這8個(gè)引腳讀寫(xiě)數(shù)據(jù)和命令的。我們統(tǒng)一接到了 P0 口上。來(lái)看一下開(kāi)發(fā)板上的 1602 接口的原理圖，如圖12-1所示。

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圖12-1 1602 液晶接口原理圖