LCD1602液晶显示屏使用

LCD1602介绍

LCD1602是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符号。LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，即可以显示出图形。

LCD1602连接方式

由图可知，LCD1602由很多引脚，使用单片机驱动LCD1602需要很多的IO引脚，为了减少IO引脚的使用数量，采用IIC通信减少IO口的使用数量

直接控制方式

LCD1602的16个接口与单片机IO相连，其中8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节V0和背光源AK。

序号	符号	功能	序号	符号	功能
1	VSS	电源地	9	D2	数据
2	VDD	电源正极	10	D3	数据
3	V0	液晶显示偏压	11	D4	数据
4	RS	数据/命令选择	12	D5	数据
5	R/W	读/写选择	13	D6	数据
6	EN	使能信号	14	D7	数据
7	D0	数据	15	A	背光源正极
8	D1	数据	16	K	背光源负极

引脚1(VSS/GND)：地引脚
引脚2(VDD/VCC)：电源引脚
引脚3(V0)：液晶显示器对比度引脚，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高,使用时可以通过外接一个电位器调整其对比度。
引脚4(RS)：寄存器选择脚，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
引脚5(R/W)：读(read)/写(write)信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或显示地址；当RS为低电平，R/W为高电平时，可以读忙信号；当RS为高电平，R/W为低电平时，可以写入数据。
引脚6(E)：使能端，当E端由高电平跳变为低电平时，液晶模块执行命令。
引脚7-14(D0~D7)： 8位双向数据线 用于单片机向1602写入数据和从1602读取数据
引脚15(BLA)：背光源正极
引脚16(BLK)：背光源负极

知道引脚所对应的意义即可对应datasheet的时序写驱动程序，由于时序复杂，本篇文章以第二种，IIC通信的方式驱动LCD1602

间接控制方式

间接控制方式也称为四线制工作方式，实际上给1602屏增加一块IIC驱动版，将1602的16个管脚连接到由PCF8574T作为主要芯片的驱动版上，将接口转换为IIC再连接开发板

符号	功能
VCC	电源5V
GND	接地
SDA	数据线
SCK	时钟线

实验内容

使用ESP32驱动LCD1602

准备材料

ESP32开发版，LCD1602A液晶屏幕，杜邦线

硬件连接

LCD1602接5V电源，GND连接GND，SCL接D22，SDA接D21，因为GPIO21/22为硬件IIC接口对应的SDA和SCL。

软件驱动

软件平台

软件选择VScode+PlatformIO，选择Espressif ESP32 Dev Module，Arduino框架

LCD1602库安装

选择Libraries，搜索LiquidCrystal_I2C，点击Add to Project，选择添加的项目

LiquidCrystal_I2C库函数介绍

在正式程序编写前需要了解一下LiquidCrystal_I2C库的基本使用，下图为LiquidCrystal_I2C库常用的函数。

程序编写

简单的使用

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

//构造LCD对象，设置地址，列数，行数
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup() {
// 初始化lcd对象
  lcd.init();
// 开启背光
  lcd.backlight();
// 打印内容
  lcd.printf("Hello Word!");
// 设置光标开始的位置第2行第一列  
  lcd.setCursor(0,1);
// 打印内容
  lcd.print("Are you ok");

}
void loop() {

}

此案例只是在液晶屏展示打印内容，注意，打印的字符数量每行小于等于16个

打印从串口的数据

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

//构造LCD对象，设置地址，列数，行数
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup() {
// 初始化lcd对象
  lcd.init();
// 开启背光
  lcd.backlight();
// 设置串口波特率
  Serial.begin(9600);

}
void loop() {
// 检测串口输入内容
  if(Serial.available()){
    // 等待一段时间，等待串口输入完毕
    delay(20);
    // 清除上次的展示内容
    lcd.clear();
    // 打印内容
    lcd.printf("You input data!");
    // 设置光标开始的位置第2行第一列  
    lcd.setCursor(0,1);
    // 检测串口缓冲区数据，并展示到LCD屏幕上
    while(Serial.available()){ 
      // 打印内容
      lcd.write(Serial.read());  
    }

  }

}

从串口助手输入数据，串口检测到输入的内容，把内容在液晶屏上展示，后续使用熟练可配合debug使用，在液晶屏打印断点内容

致谢

写的不好的地方，还请大家多多指教