51单片机电子秤系列

#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**
* @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Delay()
{
unsigned char i, j;

i = 2;
j = 239;
do
{
while (—j);
} while (—i);
}

/**
* @brief LCD1602写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Command;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}

/**
* @brief LCD1602写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Data;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}

/**
* @brief LCD1602设置光标位置
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
if(Line==1)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column–1));
}
else if(Line==2)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column–1+0x40));
}
}

/**
* @brief LCD1602初始化函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void LCD_Init()
{
// LCD_RS=1;
// LCD_RW=1;
// LCD_EN=1;
LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符
* @param Line 行位置，范围：1~2
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @param Char 要显示的字符
* @retval 无
*/
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
LCD_SetCursor(Line,Column);
LCD_WriteData(Char);
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param String 要显示的字符串
* @retval 无
*/
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=0;String[i]!='\\0';i++)
{
LCD_WriteData(String[i]);
}
}

/**
* @brief 返回值=X的Y次方
*/
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
unsigned char i;
int Result=1;
for(i=0;i<Y;i++)
{
Result*=X;
}
return Result;
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~65535
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i–1)%10+'0');
}
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
* @retval 无
*/
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
unsigned int Number1;
LCD_SetCursor(Line,Column);
if(Number>=0)
{
LCD_WriteData('+');
Number1=Number;
}
else
{
LCD_WriteData('-');
Number1=–Number;
}
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i–1)%10+'0');
}
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4
* @retval 无
*/
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i,SingleNumber;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i–1)%16;
if(SingleNumber<10)
{
LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
}
else
{
LCD_WriteData(SingleNumber–10+'A');
}
}
}

/**
* @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
* @param Line 起始行位置，范围：1~2
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16
* @retval 无
*/
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i–1)%2+'0');
}
}

1. 引言

本文基于 51 单片机（STC89C52 等）讲解 LCD1602 液晶显示驱动的完整 C 语言实现。代码覆盖了从底层引脚配置、时序控制到字符、字符串、数字（十进制/有符号/十六进制/二进制）显示的全套常用功能，可直接移植到自己的工程中使用。

2. 引脚配置

sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

• LCD_RS（寄存器选择）：接 P2.6。RS=0 时写命令，RS=1 时写数据。
• LCD_RW（读写选择）：接 P2.5。RW=0 时写，RW=1 时读。本驱动只用到写操作，故始终置 0。
• LCD_EN（使能信号）：接 P2.7。高电平脉冲触发 LCD 锁存数据。
• LCD_DataPort：数据口接 P0，采用 8 位并行数据接口模式。

3. 基础时序函数

3.1 延时函数 LCD_Delay

void LCD_Delay()
{
unsigned char i, j;
i = 2;
j = 239;
do
{
while (—j);
} while (—i);
}

该函数通过两层循环产生约 1ms 的延时（12MHz 晶振下）。LCD1602 的写命令/写数据操作需要满足一定的时序宽度，延时用于保证 EN 高电平持续时间足够，让 LCD 可靠锁存数据。

3.2 写命令 LCD_WriteCommand

void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Command;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}

写命令的时序要点：

3.3 写数据 LCD_WriteData

void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_DataPort=Data;
LCD_EN=1;
LCD_Delay();
LCD_EN=0;
LCD_Delay();
}

与写命令的唯一区别是 RS=1，表示当前传输的是要显示的数据（字符的 ASCII 码）。

4. 光标定位与初始化

4.1 设置光标位置 LCD_SetCursor

void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
if(Line==1)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column–1));
}
else if(Line==2)
{
LCD_WriteCommand(0x80|(Column–1+0x40));
}
}

LCD1602 的 DDRAM 地址：第一行从 0x00 开始，第二行从 0x40 开始。命令 0x80 | 地址 表示设置光标地址。Column-1 是因为用户传入的列号从 1 开始，而地址从 0 开始。

4.2 初始化 LCD_Init

void LCD_Init()
{
LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵
LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
}

四条命令的作用：

5. 显示函数

下表汇总了 5 个显示函数的参数、支持范围与显示效果，方便快速对比选用：

5.1 显示字符 LCD_ShowChar

void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
LCD_SetCursor(Line,Column);
LCD_WriteData(Char);
}

先定位光标，再把字符的 ASCII 码写入 LCD。

5.2 显示字符串 LCD_ShowString

void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=0;String[i]!='\\0';i++)
{
LCD_WriteData(String[i]);
}
}

从指定位置开始，逐个字符写入，直到遇到字符串结束符 '\\0'。

5.3 幂运算辅助函数 LCD_Pow

int LCD_Pow(int X,int Y)
{
unsigned char i;
int Result=1;
for(i=0;i<Y;i++)
{
Result*=X;
}
return Result;
}

返回 X 的 Y 次方，用于后续数字显示时按位拆分。

5.4 显示无符号十进制数 LCD_ShowNum

void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i–1)%10+'0');
}
}

从最高位到最低位逐位取出数字并转为 ASCII 码显示。例如 Number=123, Length=3 时，依次显示 '1'、'2'、'3'。Length 表示要显示的位数，不足时高位补 0。

5.5 显示有符号十进制数 LCD_ShowSignedNum

void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
unsigned int Number1;
LCD_SetCursor(Line,Column);
if(Number>=0)
{
LCD_WriteData('+');
Number1=Number;
}
else
{
LCD_WriteData('-');
Number1=–Number;
}
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i–1)%10+'0');
}
}

先判断正负：正数显示 '+'，负数显示 '-' 并取绝对值，再按十进制逐位显示。

5.6 显示十六进制数 LCD_ShowHexNum

void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i,SingleNumber;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i–1)%16;
if(SingleNumber<10)
{
LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
}
else
{
LCD_WriteData(SingleNumber–10+'A');
}
}
}

按 16 进制逐位拆分，0~9 显示为 '0'~'9'，10~15 显示为 'A'~'F'。

5.7 显示二进制数 LCD_ShowBinNum

void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
unsigned char i;
LCD_SetCursor(Line,Column);
for(i=Length;i>0;i—)
{
LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i–1)%2+'0');
}
}

按 2 进制逐位拆分，每一位显示 '0' 或 '1'。

6. 使用示例

void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"Hello World");
LCD_ShowNum(2,1,12345,5);
while(1);
}

第一行显示 Hello World，第二行从第 1 列开始显示 5 位数字 12345。

7. 注意事项