51单片机嵌入式开发：9、 STC89C52RC 操作LCD1602技巧

STC89C52RC 操作LCD1602技巧

  • 1 代码工程
  • 2 LCD1602使用
    • 2.1 LCD1602字库
    • 2.2 巧妙使用sprintf
    • 2.3 光标显示
    • 2.4 写固定长度的字符
    • 2.5 所以引入固定长度写入方式：
  • 3 LCD1602操作总结

在这里插入图片描述

1 代码工程

承接上文，在原有工程基础上，新建关于lcd1602的c和h文件，并在includes.h中引用，并添加头文件：

#include<intrins.h> //汇编指令
#include<stdio.h> 	//标准输入输出

整体工程如下：

在这里插入图片描述

各个文件代码如下：

//main.c文件

#include "includes.h"/******************************************************************/
/*                    微秒延时函数                                */
/******************************************************************/
void delay_us(unsigned int us)//delay us
{while(us--){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
}/******************************************************************/
/*                    微秒延时函数                                */
/******************************************************************/
void delay_ms(unsigned int Ms)//delay us
{while(--Ms){delay_us(1000);}
}/*------------------------------------------------延时子程序
------------------------------------------------*/
void delay(unsigned int cnt) 
{while(--cnt);
}/*------------------------------------------------主函数
------------------------------------------------*/
void main (void)
{EA=0;//初始化定时器0sys_timer0_init();//初始化定时器1sys_timer1_init();//初始化定时器2sys_timer2_init();sys_wdog_init();//外部中断初始化sys_exit_init();LCD_init();//8个指示灯的操作sys_led();sys_led_test();sys_led_test1();sys_ledtube_on1();sys_ledtube_on2();//主循环中添加其他需要一直工作的程序sys_keynum_ledon(sys_key_single());sys_keynum_ledon(sys_key_board());EA=1;P1=0x55;       //P1口初始值,预设指示灯状态,测试引脚sys_lcd1602_test1();sys_lcd1602_test2();sys_lcd1602_test3();while (1){clr_wdg();}
}

//c51_gpio.c文件

#include "includes.h"void sys_led(void)
{P1 = 0xFF;		//P1口全部为高电平，对应的LED灯全灭掉，ff换算成二进制是 1111 1111P1 = 0x00;		//P1口全部为低电平，对应的LED灯全亮起，ff换算成二进制是 0000 0000}/********************************************************
函数名称：sys_led_test
函数功能：IO口高低电平测试
入口参数：
出口参数：
修    改：
内    容：
********************************************************/
void sys_led_test(void)
{	bit tmp = 0;//中间变量用于获取io口状态//控制4个引脚输出P10 = 1;P11 = 0;P12 = 0;P13 = 1;//用另外四个IO口获取状态并测试（指示灯显示）tmp = P10;P14 = tmp;tmp = P11;P15 = tmp;tmp = P12;P16 = tmp;tmp = P13;P17 = tmp;}/********************************************************
函数名称：sys_led_test
函数功能：led流水灯
入口参数：
出口参数：
修    改：
内    容：
********************************************************/
void sys_led_test1(void)
{
//	delay(30000);//延时程序P1<<=1;      //左移一位 该语句等效于 P1=P1<<1P1|=0x01;    //最后一位补1，该语句等效于 P1=P1|0x01 符号"|"表示"或"if(P1==0xFF) //检测是否移到最左端？"=="表示检测符号2端的值是否相等{ 
//		delay(30000);P1=0xfe; //重新赋值}
}

//c51_ledtube.c文件

#include "includes.h"// 显示段码值01234567,可对应原理图查看显示不同图形对应的引脚高点电平配置状态
unsigned char const EL[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,\0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0-F/********************************************************
函数名称：sys_ledtube_on1
函数功能：点亮一个数码管全为亮起来
入口参数：
出口参数：
修    改：
内    容：
********************************************************/
void sys_ledtube_on1(void)
{//根据原理图，将P0口全部输出高电平，P2选择0号数码管P0=0xFF;//取显示数据，段码P2=0;  	//取位码
}/********************************************************
函数名称：sys_ledtube_on2
函数功能：显示一组数据
入口参数：
出口参数：
修    改：
内    容：
********************************************************/
static unsigned char ledtube_cnt = 0;
void sys_ledtube_on2(void)
{ledtube_cnt++;if(ledtube_cnt>7){ledtube_cnt = 0;}P0 = 0x00;				//防止切换数码管瞬间有虚影出现P2 = 0x00;P0 = EL[ledtube_cnt];	//取显示数据，段码P2 = ledtube_cnt;  		//取位码//根据人眼适应虚影缓冲时间为50ms左右//我们调整delay在500以下可以看到明显的看起来是一串数据一起显示delay(100); 			
}/********************************************************
函数名称：sys_keynum_ledon
函数功能：显示按键数值
入口参数：按键数值
出口参数：
修    改：
内    容：
********************************************************/
void sys_keynum_ledon(unsigned char num)
{//根据原理图，将P0口全部输出高电平，P2选择0号数码管P0=EL[num];//取显示数据，段码P2=0;  	//取位码
}

//c51_key.c文件

#include "includes.h"bit key1=0;   //定义按键位置
bit key2=0;
bit key3=0;
bit key4=0;/********************************************************
函数名称：sys_key_single
函数功能：按键检测,带有消抖策略
入口参数：
出口参数：按键数值
修    改：
内    容：
********************************************************/
static unsigned char key1_history = 0;//缓存上一次按键的结果
unsigned char sys_key_single(void)
{key1=P30;   //定义按键位置key2=P31;key3=P32;key4=P33;if(!key1)  //按下相应的按键，数码管显示相应的码值{delay(1000);if(!key1){key1_history = 1;return 1;}else{return key1_history;}}else if(!key2){delay(1000);if(!key2){key1_history = 2;return 2;}else{return key1_history;}}else if(!key3){delay(1000);if(!key3){key1_history = 3;return 3;}else{return key1_history;}}else if(!key4){delay(1000);if(!key4){key1_history = 4;return 4;}else{return key1_history;}}else{return key1_history;}}unsigned char sys_key_board(void)
{unsigned char key = 0x00;unsigned char num = 0x00;key=keyscan();  //调用键盘扫描if(key == 0xFF){num = key1_history;}else{switch(key){case 0xee:num = 0x0;break;//0按下相应的键显示相对应的码值case 0xde:num = 0x1;break;//1 按下相应的键显示相对应的码值 case 0xbe:num = 0x2;break;//2case 0x7e:num = 0x3;break;//3case 0xed:num = 0x4;break;//4case 0xdd:num = 0x5;break;//5case 0xbd:num = 0x6;break;//6case 0x7d:num = 0x7;break;//7case 0xeb:num = 0x8;break;//8case 0xdb:num = 0x9;break;//9case 0xbb:num = 0xA;break;//acase 0x7b:num = 0xB;break;//bcase 0xe7:num = 0xC;break;//ccase 0xd7:num = 0xD;break;//dcase 0xb7:num = 0xE;break;//ecase 0x77:num = 0xF;break;//fdefault:num = key1_history; break;}key1_history = num;}return num;
}/*------------------------------------------------键盘扫描程序
------------------------------------------------*/
unsigned char keyscan(void)  //键盘扫描函数，使用行列反转扫描法
{unsigned char cord_h,cord_l;//行列值中间变量P3=0x0f;            //行线输出全为0cord_h=P3&0x0f;     //读入列线值if(cord_h!=0x0f)    //先检测有无按键按下{delay(100);        //去抖if(cord_h!=0x0f){cord_h=P3&0x0f;  //读入列线值P3=cord_h|0xf0;  //输出当前列线值cord_l=P3&0xf0;  //读入行线值return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值}}return(0xff);     //返回该值
}

//c51_timer.c文件

#include "includes.h"/*------------------------------------------------定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void sys_timer0_init(void)
{TMOD |= 0x01;	  //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     TH0=0x00;	      //给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出TL0=0x00;//EA=1;            //总中断打开 等最后一个中断打开//ET0=1;           //定时器中断打开TR0=1;           //定时器开关打开
}/*------------------------------------------------定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void sys_timer1_init(void)
{TMOD |= 0x20;	  //使用模式2，	     TH1=0x05;	      //给定初值，这里使用定时器最大值从5开始计数一直到255溢出TL1=0x00;//EA=1;            //总中断打开//ET1=1;           //定时器中断打开TR1=1;           //定时器开关打开
}/*------------------------------------------------定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void sys_timer2_init(void)
{RCAP2H = 0/256;//RCAP2L = 0/256;//ET2=1;                     //打开定时器中断//EA=1;                      //打开总中断TR2=1;                     //打开定时器开关
}void sys_wdog_init(void)
{ //WDT_CONTR = 0x35;
}void clr_wdg(void)
{//WDT_CONTR = 0x35;
}/*------------------------------------------------定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{TH0=0x00;		  //重新赋值TL0=0x00;//sys_led_test1(); //流水灯操作
}/*------------------------------------------------定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer1_isr(void) interrupt 3
{//sys_led_test1(); //流水灯操作}	/*------------------------------------------------定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer2_isr(void) interrupt 5//定时器2中断
{TF2=0;//sys_led_test1(); //流水灯操作
}

//c51_exit.c文件

#include "includes.h"void sys_exit_init(void)
{EX0=1;         //外部中断0开//IT0=0;         //电平触发IT0=1;         //边沿触发EX1=1;         //外部中断1开//IT1=0;         //电平触发IT1=1;         //边沿触发，IT1=0表示电平触发
}/*------------------------------------------------外部中断程序
------------------------------------------------*/
void Exit0_isr(void) interrupt 0
{//在此处可以添加去抖动程序，防止按键抖动造成错误//P1=~P1;         
}/*------------------------------------------------外部中断程序
------------------------------------------------*/
void Exit1_isr(void) interrupt 2
{//在此处可以添加去抖动程序，防止按键抖动造成错误//P1=~P1;
}

//c51_lcd1602.c文件

#include "includes.h"#include <string.h>/******************************************************************/
/*                   写入命令函数                                 */
/******************************************************************/
void LCD_write_com(unsigned char com) 
{  RS_CLR; RW_CLR; EN_SET; P0 = com; delay_us(5); EN_CLR;
}/******************************************************************/
/*                   写入数据函数                                 */
/******************************************************************/
void LCD_write_Data(unsigned char Data) 
{ RS_SET; RW_CLR; EN_SET; P0 = Data; delay_us(5); EN_CLR;
}
/******************************************************************/
/*                   清屏函数                                     */
/******************************************************************/
void LCD_clear(void) 
{ LCD_write_com(0x01); delay_ms(5);
}/******************************************************************/
/*                   初始化函数                                   */
/******************************************************************/
void LCD_init(void) 
{LCD_write_com(0x38);    /*显示模式设置*/ delay_ms(5); LCD_write_com(0x38); delay_ms(5); LCD_write_com(0x38); delay_ms(5); LCD_write_com(0x38);  LCD_write_com(0x08);    /*显示关闭*/ LCD_write_com(0x01);    /*显示清屏*/ LCD_write_com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ delay_ms(5); LCD_write_com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
}/******************************************************************/
/*                   写入字符串函数                                */
/*      X:第几列 Y：第几行  *s字符串为空时跳出                      */
/******************************************************************/
void LCD_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
{     if (y == 0) {     LCD_write_com(0x80 + x);     }else {     LCD_write_com(0xC0 + x);     }        while (*s) {     LCD_write_Data( *s);     s ++;     }
}/******************************************************************/
/*                   写入字符串函数                                */
/*      X:第几列 Y：第几行  *s字符串为空时跳出                      */
/******************************************************************/
void LCD_write_strl(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s,unsigned length) 
{     unsigned char cnt = 0;if (y == 0) {     LCD_write_com(0x80 + x);     }else {     LCD_write_com(0xC0 + x);     }while(length--){     LCD_write_Data( *s);     s ++;cnt++;}while(cnt<5){LCD_write_Data(' ');cnt++;}
}/******************************************************************/
/*                   写入字节函数                                  */
/*      X:第几列 Y：第几行  Data字符                               */
/******************************************************************/
void LCD_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) 
{     if (y == 0) {     LCD_write_com(0x80 + x);     }    else {     LCD_write_com(0xC0 + x);     }        LCD_write_Data( Data);  
}void sys_lcd1602_test1(void)
{LCD_clear();LCD_write_char(1,0,'E');LCD_write_str(2,0,"mail:");LCD_write_str(1,1,"xxxshow@163.com");}void sys_lcd1602_test2(void)
{char Test2[16]="";int i=8;float j=3.5;delay_ms(100);//LCD_clear();sprintf(Test2,"N:%d,float:%.2f ",i,j);LCD_write_str(1,1,Test2);delay_ms(100);j = 3.61;sprintf(Test2,"%.2f",j);LCD_write_str(12,1,Test2);}void sys_lcd1602_test3(void)
{unsigned char Test2[5]="";LCD_clear();sprintf(Test2,"A:");LCD_write_str(0,0,Test2);sprintf(Test2,"B:");LCD_write_str(8,0,Test2);sprintf(Test2,"C:");LCD_write_str(0,1,Test2);sprintf(Test2,"D:");LCD_write_str(8,1,Test2);delay_ms(100);sprintf(Test2,"12345");LCD_write_strl(2,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"54321");LCD_write_strl(10,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"QWERT");LCD_write_strl(2,1,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"TREWQ");LCD_write_strl(10,1,Test2,strlen(Test2));delay_ms(100);sprintf(Test2,"111");LCD_write_strl(2,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"55");LCD_write_strl(10,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"QW");LCD_write_strl(2,1,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"T");LCD_write_strl(10,1,Test2,strlen(Test2));delay_ms(100);
}

//includes.h文件

#ifndef __INCLUDES_H__
#define __INCLUDES_H__//#include<reg52.h> #include<intrins.h> //汇编指令
#include<stdio.h> 	//标准输入输出//包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include "STC89C5xRC_RDP.h"//应用层头文件
#include "c51_gpio.h"
#include "c51_ledtube.h"
#include "c51_key.h"
#include "c51_timer.h"
#include "c51_exit.h"
#include "c51_lcd1602.h"extern void delay(unsigned int cnt);
extern void delay_us(unsigned int us);//delay us;
extern void delay_ms(unsigned int Ms);//delay Ms;#endif

//c51_ledtube.h文件

#ifndef __C51_LEDTUBE_H__
#define __C51_LEDTUBE_H__extern unsigned char const EL[];extern void sys_ledtube_on1(void);
extern void sys_ledtube_on2(void);extern void sys_keynum_ledon(unsigned char num);#endif

//c51_gpio.h文件

#ifndef __C51_GPIO_H__
#define __C51_GPIO_H__extern void sys_led(void);
extern void sys_led_test(void);
extern void sys_led_test1(void);#endif

//c51_key.h文件

#ifndef __C51_KEY_H__
#define __C51_KEY_H__extern bit key1;   //定义按键位置
extern bit key2;
extern bit key3;
extern bit key4;extern unsigned char sys_key_single(void);extern unsigned char sys_key_board(void);
extern unsigned char keyscan(void);  //键盘扫描函数，使用行列反转扫描法#endif

//c51_timer.h文件

#ifndef __C51_TIMER_H__
#define __C51_TIMER_H__extern void sys_timer0_init(void);
extern void Timer0_isr(void);
extern void sys_timer1_init(void);
extern void Timer1_isr(void);
extern void sys_timer2_init(void);
extern void Timer2_isr(void);extern void sys_wdog_init(void);
extern void clr_wdg(void);#endif

//c51_exit.h文件

#ifndef __C51_EXIT_H__
#define __C51_EXIT_H__extern void sys_exit_init(void);
extern void Exit0_isr(void);
extern void Exit1_isr(void);#endif

//c51_lcd1602.h文件

#ifndef __C51_LCD1602_H__
#define __C51_LCD1602_H__#include "STC89C5xRC_RDP.h"//定义宏定义sbit RS = P2^4;   //定义端口 
sbit RW = P2^5;
sbit EN = P2^6;#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1
#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 
#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1extern void LCD_write_com(unsigned char com) ;
extern void LCD_write_Data(unsigned char Data) ;
extern void LCD_clear(void) ;
extern void LCD_init(void) ;
extern void LCD_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) ;
extern void LCD_write_strl(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s,unsigned length) ;extern void LCD_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) ;
extern void sys_lcd1602_test1(void);
extern void sys_lcd1602_test2(void);
extern void sys_lcd1602_test3(void);#endif

2 LCD1602使用

2.1 LCD1602字库

表所示是字符库的内容、字符码和字形的对应关系。例如“A”的字符码 为 41（HEX），“B”的字符码这 42（HEX）。列项是高四位，横向是低四位。根据表中可知，前125个字符为ASCII码表中的字符。剩余的其他字符我们不经常使用。
在使用125个ASCII码时，直接写入字符即可。

在这里插入图片描述

2.2 巧妙使用sprintf

sprintf 是一个格式化字符串的函数，它可以将格式化的数据输出到一个字符串中。它的用法类似于其他编程语言中的 printf 函数。
以下是 sprintf 的基本用法：
c
复制

int sprintf(char *str, const char *format, ...);

• str 是一个字符数组（字符串），用于接收格式化后的输出结果。
• format 是一个格式化字符串，用于指定输出的格式。
• … 是可变参数，用于提供要格式化的数据。根据 format 中的格式说明符，将可变参数的值格式化并插入到输出字符串中。
下面是一个简单的示例，演示了 sprintf 的用法：
c
复制

#include <stdio.h>int main() {char str[100];int num = 10;float f = 3.14;sprintf(str, "Number: %d, Float: %.2f", num, f);printf("Formatted string: %s\n", str);return 0;
}

输出结果：
复制

Formatted string: Number: 10, Float: 3.14

在上面的示例中，我们将整数 num 和浮点数 f 格式化并插入到字符串 str 中，使用 %d 和 %.2f 分别表示整数和带两位小数的浮点数。
sprintf 还支持其他格式说明符，例如 %s 表示字符串，%c 表示字符， %x 表示十六进制数等。你可以根据需要使用适当的格式说明符进行格式化。请注意，在使用 sprintf 时要确保目标字符串 str 能够容纳足够的空间，以避免溢出。

2.3 光标显示

在使用光标闪烁显示时，我们将

	LCD_write_com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
改为LCD_write_com(0x0);    /*显示开及光标设置*/

注意事项，不能写满16个字符，因为，LCD1602最宽是16个字符，光标配置成自动加1的方式，无法在屏幕上显示出来光标，但是一般也不用光标进行显示；

2.4 写固定长度的字符

因为，LCD1602写入相同的位置可以覆盖历史，但是如果上一次数据与本次数据占用屏幕上的位置不同，就会导致上一次的显示无法覆盖，结果就会显示混乱的情况。

第一次显示：

void sys_lcd1602_test1(void)
{LCD_clear();LCD_write_char(1,0,'E');LCD_write_str(2,0,"mail:");LCD_write_str(1,1,"xxxshow@163.com");}

第二次显示：

void sys_lcd1602_test2(void)
{char Test2[16]="";int i=8;float j=3.5;delay_ms(100);//LCD_clear();sprintf(Test2,"N:%d,%.2f",i,j);LCD_write_str(1,1,Test2);
}

显示结果

在这里插入图片描述

2.5 所以引入固定长度写入方式：

（1）注意代码陷阱：

/******************************************************************/
/*                   写入字符串函数                                */
/*      X:第几列 Y：第几行  *s字符串为空时跳出                      */
/******************************************************************/
void LCD_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
{     if (y == 0) {     LCD_write_com(0x80 + x);     }else {     LCD_write_com(0xC0 + x);     }        while (*s) //注意：会打印出来最后一个空字符，导致后边的数据有问题分块的时候，注意此处。{     LCD_write_Data( *s);     s ++;     }
}

（2）固定长度写入方式代码：

/******************************************************************/
/*                   写入字符串函数                                */
/*      X:第几列 Y：第几行  *s字符串为空时跳出                      */
/******************************************************************/
void LCD_write_strl(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s,unsigned length) 
{     unsigned char cnt = 0;if (y == 0) {     LCD_write_com(0x80 + x);     }else {     LCD_write_com(0xC0 + x);     }while(length--){     LCD_write_Data( *s);     s ++;cnt++;}while(cnt<5){LCD_write_Data(' ');cnt++;}
}

使用情况：

void sys_lcd1602_test3(void)
{unsigned char Test2[5]="";LCD_clear();sprintf(Test2,"A:");LCD_write_str(0,0,Test2);sprintf(Test2,"B:");LCD_write_str(8,0,Test2);sprintf(Test2,"C:");LCD_write_str(0,1,Test2);sprintf(Test2,"D:");LCD_write_str(8,1,Test2);delay_ms(100);sprintf(Test2,"12345");LCD_write_strl(2,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"54321");LCD_write_strl(10,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"QWERT");LCD_write_strl(2,1,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"TREWQ");LCD_write_strl(10,1,Test2,strlen(Test2));delay_ms(100);sprintf(Test2,"111");LCD_write_strl(2,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"55");LCD_write_strl(10,0,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"QW");LCD_write_strl(2,1,Test2,strlen(Test2));sprintf(Test2,"T");LCD_write_strl(10,1,Test2,strlen(Test2));delay_ms(100);
}

最终显示结果如下，空白处不会被覆盖。

在这里插入图片描述

3 LCD1602操作总结

这些是 LCD1602 操作的一些常见技巧。具体的操作步骤和函数会因你使用的具体驱动程序、编程语言和平台而有所不同。因此，在使用 LCD1602 时，请参考相关文档或教程，了解你所使用的具体库和函数的使用方法。

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