1602液晶显示技术原理是什么？-晟辉智能制造

1602 是一种非常经典和普及的字符型液晶显示模块，它因其能显示 2行、每行16个字符 而得名，尽管现在有更高分辨率、更丰富的图形显示屏，但1602凭借其低廉的价格、简单的接口和成熟的生态，至今仍在各种电子项目、教学实验和工业控制面板中占据一席之地。

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核心概述

一个典型的1602模块通常包含以下几个部分：

引脚号	名称	功能描述
1	VSS	电源地 (GND)
2	VDD	电源正极 (+5V)
3	V0	对比度调节，接一个电位器的中间抽头，两端分别接VCC和GND，用于调节显示对比度。
4	RS	寄存器选择，高电平为数据寄存器，低电平为指令寄存器。
5	R/W	读写选择，高电平为读操作，低电平为写操作，通常直接接地，只进行写操作。
6	E	使能信号，下降沿触发，用于锁存数据或指令。
7	DB0	数据总线 0 (最低位)
8	DB1	数据总线 1
9	DB2	数据总线 2
10	DB3	数据总线 3
11	DB4	数据总线 4
12	DB5	数据总线 5
13	DB6	数据总线 6
14	DB7	数据总线 7 (最高位)
15	A	背光正极 (Anode)，通常接一个限流电阻后接VCC。
16	K	背光负极 (Cathode)，接地。

简化连接: 在实际应用中，为了简化接线，通常采用 4位模式，即只使用 DB4-DB7 这4根数据线，这样可以节省单片机的I/O口资源，数据分两次传输：先传输高4位,再传输低4位。

控制1602的核心是向其内部的HD44780控制器发送指令和数据,控制器有两个主要的寄存器：

设置RS和R/W引脚状态:
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- 如果要发送指令，将 RS 设为 LOW。
- 如果要发送数据（字符），将 RS 设为 HIGH。
- R/W 接地,表示只写。
将数据放到DB总线上:
- 在4位模式下，先将高4位放到DB4-DB7上。
- 拉高 E 引脚（使能信号）。
- 短暂延时后，拉低 E 引脚,完成高4位的写入。
- 再将低4位放到DB4-DB7上。
- 再次拉高 E，然后拉低 E,完成低4位的写入。
延时:

每次发送指令后，需要等待控制器执行完成，最简单的方法是延时1ms左右，更高效的方法是读取控制器状态，判断“忙标志位”是否为0。

HD44780控制器提供了一系列指令来控制显示,以下是常用的指令：

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指令码 (十六进制)	功能说明
0x01	清屏：将显示屏清空，光标回到左上角。
0x02	光标归位：光标返回到左上角，但不清除显示内容。
0x04 / 0x05	光标左移：光标向左移动一格，显示内容不移动。
0x06 / 0x07	光标右移：光标向右移动一格，显示内容不移动。
0x08	关闭显示：关闭所有显示，但不改变RAM内容。
0x0C	开启显示：开启显示，光标不闪烁。
0x0F	开启显示并光标闪烁：开启显示，光标会闪烁。
0x10 / 0x14	左/右移：整个显示屏的内容向左/右移动一格，光标位置不变。
0x28	功能设置：这是最重要的初始化指令之一，设置为4位数据模式，2行显示，5×8点阵。
0x0C	显示控制：开启显示，关闭光标，不闪烁。
0x06	输入模式设置：写入后，光标自动右移，显示不移动。

要让1602正常工作,必须进行正确的初始化：

上电延时: 给模块上电后，等待至少15ms,让控制器稳定。
功能设置 (三次):
- 发送 0x33 (设置8位模式)。
- 发送 0x32 (设置8位模式)。
- 发送 0x28 (设置4位模式，2行，5×8点阵)。
- 这一步是为了确保无论模块上电前是什么状态,都能被正确地设置为4位模式。
显示开关控制: 发送 0x0C (开启显示，关闭光标)。
清屏: 发送 0x01,然后等待约2ms。
输入模式设置: 发送 0x06 (写入后，光标右移)。
初始化完成,现在可以开始写入数据显示了。

1602液晶显示技术虽然“古老”，但它凭借其无与伦比的性价比和易用性，成为了电子入门和许多低成本项目的“标准配置”，它完美地解决了“如何在低成本下显示一些文本信息”这个问题。

对于初学者来说，学习1602是理解嵌入式系统中人机交互、I/O口操作、时序控制和协议通信的绝佳实践，对于工程师来说，它仍然是制作简单状态面板、参数显示等场景下的可靠选择，尽管新显示技术层出不穷,但1602在特定领域的地位依然稳固。