LCD -kouluttajasarja: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Muutama vuosi sitten minut esiteltiin Arduinon maailmaan. Olin kiinnostunut siitä, että voit saada asiat toimimaan vain kirjoittamalla joitain koodirivejä. Etkö pidä siitä, miten se toimii? Vaihda muutama koodirivi ja siinä se on. Heti kun sain ensimmäisen Arduinon, kuten kaikki muutkin innostuneet harrastajat, kokeilin jokaista perusesimerkkiä aina LED -valon vilkkumisesta nimeni näyttämiseen 16 x 2 LCD -näytöllä. Internetissä on paljon opetusohjelmia koodin kanssa. Kopioi liitä koodi ja piirisi on käynnissä. Ajan myötä aloin pelata monimutkaisemmilla komponenteilla, kuten OLED -näytöillä, antureilla jne.

Viihtynyt Arduinon kanssa tajusin, että jotkut asiat eivät ole täydellisiä. Mitä lcd.print ("Hei, maailma!") Todella tekee? Mitä näytön jokainen nasta tekee? Miten Arduinon mikrokontrolleri kommunikoi näytön kanssa? Me yksinkertaisesti unohdamme tämän, koska monimutkainen tehtävä kaltaisten komponenttien toimimiseksi tehdään meille yksinkertaiseksi kirjaston avulla! Kirjasto on kokoelma ennalta määritettyjä ohjeita. Suurin osa tiedoista on piilotettu näihin kirjastoihin. Kun pääohjelma saavuttaa toiminnon, kuten lcd.print, ohjelma hyppää kirjastoon, etsii funktion ja suorittaa sen. Suorituksen jälkeen se palaa takaisin pääohjelmaan. Yllä olevassa esimerkissä olet ehkä törmännyt tällaisiin riveihin ohjelmassa #include. Tässä käytetty kirjasto on LiquidCrystal.

Vaikka pääohjelmasta tulee pieni ja helppo ymmärtää, se piilottaa paljon tietoa ja voi olla hämmentävää kaltaisillemme aloittelijoille. Joten tässä opetusohjelmassa yritetään käyttää LCD -näyttöä, mutta ILMAN mikrokontrolleria! Kyllä, sinusta tulee mikro -ohjain. Tämä auttaa meitä tietämään, mitä kaikki mikrokontrollerin tehtävät näyttävät tekstin näytöllä.

Palataan perusasioihin

Vaihe 1: Asioita, joita tarvitset

1) 16 x 2 LCD -näyttö x1

2) SPDT Vaihtokytkimet x8

3) Hetkellinen painike x1

4) Liukukytkin x1

5) 1k potentiometri x1

6) Micro USB -katkaisukortti x1

7) Projektikotelo x1

Vaihe 2: Tunne LCD -näyttö

Harrastusmaailman tunnetuimmassa 16 x 2 LCD -näytössä on 16 nastaa. Käytämme esittelyssä samaa näyttöä. Ennen kuin menemme pidemmälle, katsotaanpa, mitä kukin 16 nastaa tekee.

LOW - Tapin liittäminen maahan.

KORKEA - Tapin liittäminen +5 V: iin.

Nasta 1: GND

Liitä tappi maahan.

Nasta 2: VCC

Liitä nasta +5V jännitteeseen.

Nasta 3: Kontrastin säätö

Nestekidenäytön kontrastia voidaan säätää antamalla tälle nastalle jännite välillä 0V - 5V. Tämä voidaan tehdä potentiometrin avulla.

Nasta 4: Register Select (RS)

Näytössä on kaksi rekisteriä, esim. Tietorekisteri ja ohjerekisteri, jotka voidaan valita tämän nastan avulla. Vedä tappia alas valitaksesi käskyrekisteri ja korkealle valitaksesi tietorekisterin.

Ohjerekisteriä käytetään lähettämään ohjeita, kuten aloitusnäyttö, selkeä näyttö jne., Kun taas tietorekisteriä käytetään lähettämään ASCII -merkkejä näytöllä.

Pin 5: luku/kirjoitus (R/W)

Tämän nastan avulla voit kirjoittaa tai lukea valitusta rekisteristä. Vedä tappi alas kirjoittamiseen tai korkeaan lukemiseen.

Nasta 7 - nasta 14: DB0 - DB7

Nämä ovat databittejä 0-7, jotka edustavat 8-bittistä binäärilukua.

Nasta 6: Ota käyttöön (E)

Kun olet asettanut kaikki yllä olevat nastat haluamallasi tavalla, tämän tapin korkea tai matala pulssi syöttää kaikki tiedot näyttöön.

Nasta 15: LED +5V

Nasta 16: LED GND

Nastat 15 ja 16 ovat taustavalon LED -valoa varten. Liitä nastat 15 ja 16 +5 V ja GND.

Vaihe 3: Kotelon ja asettelun valmistelu

Valitse sopiva projektikotelo. Minun koko on 20x15x4 cm. Suunnittele laatikkoon asennettavien komponenttien asettelu kuvan osoittamalla tavalla. Ole luova valitsemalla ulkoasu niin kauan kuin se on järkevää. Käytin uudelleen tätä laatikkoa, jota käytettiin alun perin jossain muussa projektissa. Siinä oli jo porattuja reikiä ja reikiä, joten minun piti suunnitella asettelu sen mukaan.

8x SPDT Vaihtokytkimet D0 - D7.

1x hetkellinen painike käyttöön

1x liukukytkin valitaksesi ohjeet ja rekisterit.

1x 1 k ohmin potti kontrastia varten.

Vaihe 4: Johdotuksen aika

Katso oheinen kaavio täältä.

USB -mikrokatkaisukortissa on 5 liitintä, joista käytämme vain kahta. VBUS (+5V) ja GND, koska käytämme USB: tä vain virtalähteenä.

Liitä kaikki vaihtokytkimien ylemmät liittimet yhteen kuvan osoittamalla tavalla. Tämä yhdistetään GND: hen. Kytke samalla tavalla kaikki alaliittimet yhteen. Tämä kytketään +5V jännitteeseen. Liitä ensimmäisen kytkimen keskiliitin nestekidenäytön D7 -liittimeen (nasta 14). Samoin toisen kytkimen keskiliitin kohtaan D6 (nasta 13) ja niin edelleen, kunnes D0 (nasta 7).

Kytke painikkeen jokin liitin +5V jännitteeseen. Liitä toinen päätelaite GND: hen 1k vastuksen kautta. Kytke sama liitin nestekidenäytön käyttöön (nasta 6). Kytke 100uF: n elektrolyyttikondensaattori kytkimen yli siten, että kondensaattorin negatiivinen puoli on kytketty liittimeen ja vastus on kiinnitetty siihen.

Liitä liukukytkimen keskitappi nestekidenäytön nastaan 4 ja alempi ja ylempi liitin +5V ja GND.

Liitä kattilan kaksi ulompaa liitintä +5 V ja GND vastaavasti ja keskimmäinen nasta nestekidenäytön Kontrastin säätöön (nasta 3).

Liitä LCD -nastat 1, 5 ja 16 GND: hen

Liitä nastat 2 ja 15 +5 V.

Vaihe 5: Työskentely

Varsinaista nestekidenäyttöä ohjaa HD44780U -niminen IC, joka voidaan nähdä mustana möykkynä LCD -moduulin takana. Se on nestekidenäytön ohjain/ohjain. Tämän ohjaimen tietolomake löytyy täältä.

Jotta LCD -näyttö toimisi, meidän on suoritettava muutama vaihe. Tämä sisältää nestekidenäytön alustamisen antamalla joitain ohjeita ja sen jälkeen todellisia tietoja (merkkejä). Kaikki tiedot löytyvät tietolomakkeesta. Mutta toistaiseksi annan nopean esittelyn siitä, miten kirjoitetaan HELLO! näytössä.

Huomautus: 0 tarkoittaa LOW (GND)

1 tarkoittaa HIGH (+5V)

Kytke ensin virta päälle. Nestekidenäytön taustavalon pitäisi syttyä.

Vaihe 1: Kun lähetämme ohjeita, ohjerekisteri (IR) on valittava liukusäätimellä.

Vaihe 2: Seuraavaksi asetamme bitit vaihtokytkimillä muotoon 00001111, kuten kuvassa. Tämä kytkee näytön, kohdistimen ja kohdistimen vilkkumisen päälle. Paina käyttöönottopainiketta. Sinun pitäisi nyt nähdä vilkkuva kohdistin näytön vasemmassa yläkulmassa. Säädä kontrastia tarvittaessa pannulla.

Vaihe 3: Aseta vaihtokytkimet 00110000 kuvan mukaisesti ja paina Ota käyttöön. Tämä asettaa näytön hyväksymään 8-bittiset tiedot, ottamaan ensimmäisen käyttöön kahdesta rivistä ja asettamaan fonttikooksi 5x8.

Vaihe 4: Aseta liukukytkin Data Register (DR) -asentoon, jotta voimme nyt lähettää joitain merkkejä.

Katso liitteenä olevasta asiakirjasta kunkin merkin bitit

Vaihe 5: Jos haluat näyttää H, aseta vaihtokytkimet asentoon 01001000 ja paina Ota käyttöön. Toista sama kaikille hahmoille.

Vaihe 6: Jos haluat näyttää E, aseta vaihtokytkimet asentoon 01000101 ja paina Ota käyttöön.

Vaihe 7: Jos haluat näyttää L, aseta vaihtokytkimet asentoon 01001100 ja paina Ota kaksi kertaa käyttöön.

Vaihe 8: Jos haluat näyttää O, aseta vaihtokytkimet asentoon 01001111 ja paina Ota käyttöön.

Vaihe 9: Jos haluat näyttää!, Aseta vaihtokytkimet asentoon 00100001 ja paina Ota käyttöön.

Hyvin tehty! Sinun täytyy nyt nähdä HELLO! näytöllä.

Vaihe 6: Nauti

Opimme juuri, että vain muutaman kirjaimen kirjoittaminen näytölle sisältää monia vaiheita. Tällä tavalla voimme oppia, mitä mikro -ohjain tekee kommunikoidakseen näyttöjen kanssa. Näimme vain muutaman ohjeen monista. Voit pitää hauskaa sen kanssa ja oppia matkan varrella!

Nyt voimme ymmärtää, miten ja miksi kirjastot luodaan, ja myös kovaa työtä, joka kulkee laitteen kirjastorakentamisen takana.

Kiitos jaksamisesta loppuun asti. Toivottavasti te kaikki rakastatte tätä projektia ja opitte jotain uutta tänään. Kerro minulle, jos teet sellaisen itsellesi. Tilaa YouTube -kanavani, niin saat lisää tulevia projekteja. Kiitos vielä kerran!

Ensimmäinen palkinto Electronics Tips & Tricks Challengessa