LCD1602的电路图和程序

MS基于1602字符型液晶显示器的显示系统姓名：杨越班级：电子11-1学号：110400104一、实习目的(1)了解飞思卡尔单片机的基本原理，掌握其基本的工作流程。

(2)了解LCD1602的基本原理及用法。

(3)能够熟练使用CodeWarrior软件编写C语言程序，使用BDM仿真器下载程序。

（4）能够熟练焊接电路板。

二、实验设备与器件CodeWarrior软件，BDM仿真器，万用电路板,飞思卡尔单片机，LCD1602液晶显示器,三、实验内容内容：利用飞思卡尔单片机制作基于1602字符液晶显示器的显示系统要求：用四个按键控制，按下第一个按键显示1，按下第二个按键显示2，以此类推。

（1）LCD1602液晶显示器的原理：1602共16个管脚，但是编程用到的主要管脚不过三个，分别为：RS(数据命令选择端),R/W（读写选择端）,E（使能信号）;以后编程便主要围绕这三个管脚展开进行初始化，写命令，写数据。

以下具体阐述这三个管脚：RS为寄存器选择，高电平选择数据寄存器，低电平选择指令寄存器。

R/W为读写选择，高电平进行读操作，低电平进行写操作。

E端为使能端，后面和时序联系在一起。

除此外，D0~D7分别为8位双向数据线。

操作时序：注：关于E=H脉冲——开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0.读取状态字时，注意D7位，D7=1，禁止读写操作；D7=0，允许读写操作；所以对控制器每次进行读写操作前，必须进行读写检测。

（即后面的读忙子程序）指令集：LCD_1602 初始化指令小结：0x38 设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口0x01 清屏0x0F 开显示，显示光标，光标闪烁0x08 只开显示0x0e 开显示，显示光标，光标不闪烁0x0c 开显示，不显示光标0x06 地址加1，当写入数据的时候光标右移0x02 地址计数器AC=0;（此时地址为0x80）光标归原点，但是DDRAM中断内容不变0x18 光标和显示一起向左移动(2)飞思卡尔单片机的功能及特点：MC9S12XS128是16 位单片机，由16 位中央处理单元（CPU12X）、128KB 程序、Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB 数据Flash(D-lash)组成片内存储器。

主要功能模块包括：内部存储器，内部PLL 锁相环模块，2 个异步串口通讯SCI ，1个串行外设接口SPI MSCAN 模块，1 个8 通道输入/输出比较定时器模块TIM ，周期中断定时器模块PIT ，16通道A/D 转换模块ADC ，1 个8 通道脉冲宽度调制模块PWM ，输入/输出数字I/O 口。

本次设计中主要用到PORTA,PORTB端口：PORTA：PORTA 为通用I/O 口, 共8 个,作为通用数字I/O 口使用,未集成特殊功能.主要配置寄存器有：数据寄存器PORTA、数据方向寄存DDRA、上拉电阻控制寄存器PUCR 和驱动控制寄存器RDR。

a.数据寄存器PORTA通过写1/0 使单片机对应引脚输出高低电平，或通过读取数据寄存器获得对应引脚的高低电平值。

例：PORTA_PB0=1b.数据方向寄存器DDRADDRA 寄存器配置引脚为输出口还是输入口，“0”，输入口；“1”，输出口。

MCU 复位后，DDRA 值为0x00, 引脚默认为输入口。

例：DDRA=0xFF //配置PORTA 口为输出PORTB：PORTB 为通用数字I/O 口, 共8 个。

其使用与PORTA 基本一样。

主要配置寄存器有：数据寄存器PORTB、数据方向寄存DDRB。

上拉电阻控制寄存器PUCR 和驱动控制寄存器RDR 与PORTA 、PORTB、PORTE、PORTK 共用。

a.数据寄存器PORTBb.数据方向寄存器DDRB四、原理图：器件说明：LCD1602 （16管脚），2个排阻，4个10k电阻，一个1K电阻，飞思卡尔芯片（64管脚）管脚连接：VSS GND DB6PB6VCC VCC DB7PB7VEE GND A VCCRS PA0K GND六、程序设计1.void PLL_Init(void):内部锁相环模块，单片机使用PLL功能能够获得更高的总线频率，这对于需要提高单片机运行速度的应用场合非常必要。

2. void LCD_init(void)：初始化LCD1602液晶显示屏，3. void LCD_write_command(uchar dat)：写指令4. void LCD_write_data(uchar dat)：写数据5. void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat)：显示字符6. void main(void)：主函数#include <hidef.h> /* common defines and macros */#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */#include "MC9S12XS128.h"unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned char c=0;unsigned char d=0;void PLL_Init(void) //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1){ //锁相环时钟=2*16*(2+1)/(1+1)=48MHzREFDV=1; //总线时钟=48/2=24MHzSYNR=2;while(!(CRGFLG&0x08));CLKSEL=0x80; //选定锁相环时钟}# define LCD_DB PORTB# define LCD_RS PORTA_PA0# define LCD_RW PORTA_PA1# define LCD_E PORTA_PA2void LCD_init(void);//初始化函数void LCD_write_command(uchar command);//写指令函数void LCD_write_data(uchar dat);//写数据函数void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat);//在某个屏幕位置上显示一个字符,X （0-16),y(1-2)//void LCD_check_busy(void);//检查忙函数。

我没用到此函数，因为通过率极低。

void delay_n25us(uint n);//延时函数//********************************//*******初始化函数***************void LCD_init(void){LCD_write_command(0x38);//设置8位格式，2行，5x7LCD_write_command(0x0c);//整体显示，关光标，不闪烁LCD_write_command(0x06);//设定输入方式，增量不移位LCD_write_command(0x01);//清除屏幕显示delay_n25us(10);//实践证明，我的LCD1602上，用for循环200次就能可靠完成清屏指令。

//LCD_write_command(0x06);//LCD_write_command(0x0c);}//********************************//********写指令函数************void LCD_write_command(uchar dat){LCD_DB=dat;delay_n25us(1);LCD_RS=0;delay_n25us(1);//指令LCD_RW=0;delay_n25us(1);//写入LCD_E=1;delay_n25us(1);//允许LCD_E=0;delay_n25us(1);//实践证明，我的LCD1602上，用for循环1次就能完成普通写指令。

}//*******************************//********写数据函数*************void LCD_write_data(uchar dat){LCD_DB=dat;delay_n25us(1);LCD_RS=1;delay_n25us(1);//数据LCD_RW=0;delay_n25us(1);//写入LCD_E=1;delay_n25us(1);//允许LCD_E=0;delay_n25us(1);delay_n25us(1);}//********************************//*******显示一个字符函数*********void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat){uchar address;if(y==1)address=0x80+x;elseaddress=0xc0+x;LCD_write_command(address);LCD_write_data(dat);}//********************************/*******检查忙函数*************void LCD_check_busy() //实践证明，在我的LCD1602上，检查忙指令通过率极低，以{ //至于不能正常使用LCD。

因此我没有再用检查忙函数。

而使do //用了延时的方法，延时还是非常好用的。

我试了一下，用{ LCD_E=0; //for循环作延时，普通指令只要1次循就可完成。

清屏指令LCD_RS=0; //要用200次循环便能完成。

LCD_RW=1;LCD_DB=0xff;LCD_E=1;}while(LCD_DB^7==1);｝******************************///********延时函数***************void delay_n25us(uint n){ uint i=0;uchar j=0;for(i=n;i>0;i--)for(j=0;j<2;j++); //在这个延时循环函数中我只做了2次循环，} //实践证明我的LCD1602上普通的指令只需1次循环就能可靠完成。

//*******************************void check_key(void) //判断按键是否可以控制单片机（如果键入正常，则单片机上的LED 会亮{if(!PORTAB_PA4){PORTE_PE5 = 0;a=1;}else if(!PORTAB_PA5){PORTE_PE5 = 0;a=2;}else if(!PORTAB_PA6){PORTE_PE5 = 0;a=3;}else if(!PORTAB_PA7){PORTE_PE5 = 0;a=4;}elsePORTE_PE5 = 1;}//*********主函数*****************void port_init() {DDRB=0XFF;DDRA=0XFF;PORTB=0XFF;}void main(void) {//PLL_Init();port_init();LCD_init();DDRE_DDRE5 = 1;PORTE_PE5 = 1; //不亮/*DDRA_DDRA0 = 1;DDRA_DDRA1 = 1;DDRA_DDRA2 = 1;DDRA_DDRA3 = 1;*/DDRA_DDRA4 = 0; //SET PORTA I/O INPUT DDRA_DDRA5 = 0;DDRA_DDRA6 = 0;DDRA_DDRA7 = 0;PORTAB_PA4 = 1;PORTAB_PA5 = 1;PORTAB_PA6 = 1;PORTAB_PA7 = 1;//LCD_disp_char(4,2,'1');for(;;) {_FEED_COP(); /* feeds the dog */check_key(); //检查按键while(1){/*if (a==1){delay(10);*/ //延时去抖if(a==1){LCD_disp_char(0,2,'1'); //在LCD第二行第一位输出1 } /*else if (a==2){delay(10);*/ //延时去抖else if(a==2) {LCD_disp_char(1,2,'2'); //在LCD第二行第二位输出2} /*else if (a==3){delay(10);*/ //延时去抖else if(a==3) {LCD_disp_char(2,2,'3'); //在LCD第二行第3位输出3}/*else if (a==4)//延时去抖{delay(10);*/else if(a==4) {LCD_disp_char(3,2,'4'); //在LCD第二行第4位输出4}// else { LCD_disp_char(12,1,'0');// }// LCD_disp_char(2,1,'2');} /* loop forever *//* please make sure that you never leave main */}七、调试过程(1)使用Altium画出电路图：在电路图设计过程中，注明所用器件名称，规格，注意管脚的连接，尽可能让电路原理图规范，正确，方便看图焊接的工作。