LCD -tränarsats: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

För några år sedan introducerades jag för Arduinos värld. Jag fascinerades av det faktum att du kan få saker att fungera med att bara skriva in några kodrader. Gillar du inte hur det fungerar? Ändra några rader kod och där har du det. Så snart jag fick min första Arduino, liksom alla andra upphetsade hobbyister, försökte jag alla grundläggande exempelkretsar från att blinka en lysdiod till att visa mitt namn på en 16 x 2 LCD -skärm. Det finns massor av självstudier på internet tillsammans med koden. Kopiera bara klistra in koden och din krets är igång. Med tiden började jag spela med mer komplexa komponenter som OLED -skärmar, sensorer etc.

Efter att ha haft kul med Arduino insåg jag att vissa saker inte är fullständiga. Vad gör lcd.print ("Hej, värld!") Egentligen? Vad gör varje stift på skärmen? Hur kommunicerar mikrokontrollern på Arduino med displayen? Vi förbiser helt enkelt detta eftersom en komplex uppgift att göra en komponent som den som fungerar är enkel för oss med hjälp av ett bibliotek! Ett bibliotek är en samling av en fördefinierad uppsättning instruktioner. Merparten av informationen är dold i dessa bibliotek. När huvudprogrammet når funktionen, till exempel lcd.print, hoppar programmet in i biblioteket, letar efter funktionen och kör det. Efter körningen återgår den till huvudprogrammet. I exemplet ovan kan du ha stött på sådana rader i programmet #include. Biblioteket som används här är LiquidCrystal.

Även om huvudprogrammet blir litet och lätt att förstå, döljer det mycket information och det kan vara förvirrande för nybörjare som vi. Så, i denna instruktionsbara låt oss försöka köra en LCD -skärm men UTAN en mikrokontroller! Ja, DU kommer att vara mikrokontroller. Detta hjälper oss att veta vad all uppgift en mikrokontroller gör för att visa en text på skärmen.

Låt oss återgå till grunderna

Steg 1: Saker du behöver

1) 16 x 2 LCD -skärm x1

2) SPDT -omkopplare x8

3) Kortvarig tryckknapp x1

4) Skjutbrytare x1

5) 1k Potentiometer x1

6) Micro USB breakout board x1

7) Projektlåda x1

Steg 2: Lär känna din LCD

Den mest kända 16 x 2 LCD -skärmen i hobbyvärlden kommer att ha 16 stift. Vi kommer att använda samma display för demonstrationen. Innan vi går vidare, låt oss ta en titt på vad var och en av de 16 stiften gör.

LÅG - Anslut stiftet till jord.

HIGH - Anslutning av stiftet till +5V.

Pin 1: GND

Anslut stiftet till jord.

Pin 2: VCC

Anslut stiftet till +5V.

Pin 3: Kontrastjustering

Kontrasten på LCD -skärmen kan justeras genom att ge en spänning mellan 0V och 5V. Detta kan göras med hjälp av en potentiometer.

Pin 4: Registrera Välj (RS)

Displayen har två register, dvs. Dataregister och instruktionsregister som kan väljas med hjälp av denna pin. Dra stiftet lågt för att välja instruktionsregister och högt för att välja dataregister.

Instruktionsregistret används för att skicka instruktioner såsom initiering av visning, tydlig display etc. medan dataregistret används för att skicka ASCII -tecken på skärmen.

Pin 5: Läs/skriv (R/W)

Med denna pin kan du skriva eller läsa från det valda registret. Dra nålen lågt för att skriva eller hög för att läsa.

Pin 7 till Pin 14: DB0 - DB7

Dessa är databitar från 0 till 7 som representerar ett 8-bitars binärt tal.

Pin 6: Aktivera (E)

När du har ställt in alla ovanstående stift som du vill, kommer en hög till låg puls till denna stift att mata all information till skärmen.

Stift 15: LED +5V

Stift 16: LED GND

Stiften 15 och 16 är avsedda för bakgrundsbelysningens LED. Anslut stift 15 och 16 till +5V respektive GND.

Steg 3: Förbered kabinett och layout

Välj en lämplig projektlåda. Min har en dimension på 20x15x4 cm. Planera layouten för komponenter som ska installeras på lådan enligt bilden. Var kreativ när du väljer layout så länge det är vettigt. Jag återanvände faktiskt den här lådan som ursprungligen användes i något annat projekt. Den hade några borrar och hål redan borrade och så jag var tvungen att planera layouten efter det.

8x SPDT -omkopplare för D0 - D7.

1x tillfällig tryckknapp för aktivering

1x Slide Switch för att välja mellan instruktion och dataregister.

1x 1k Ohm gryta för kontrast.

Steg 4: Dags för kabeldragning

Se det schematiska diagrammet som bifogas här.

USB -mikrobrytarkortet har fem terminaler, av vilka vi endast kommer att använda två, dvs. VBUS (+5V) och GND eftersom vi bara använder USB för ström.

Anslut alla de övre terminalerna på vippomkopplarna som visas på bilden. Detta kommer att anslutas till GND. Anslut på samma sätt alla bottenterminalerna tillsammans. Detta kommer att anslutas till +5V. Anslut den första switchens mittkontakt till D7 (stift 14) på LCD -skärmen. På samma sätt växlar mittanslutningen på den andra till D6 (stift 13) och så vidare till D0 (stift 7).

Anslut valfri terminal på tryckknappen till +5V. Anslut den andra terminalen till GND genom ett 1k -motstånd. Anslut samma terminal till Aktivera (stift 6) på LCD -skärmen. Anslut en 100uF elektrolytkondensator över strömbrytaren med den negativa sidan av kondensatorn ansluten till terminalen med motståndet anslutet till den.

Anslut glidomkopplarens mittstift till stift 4 på LCD och den nedre och övre terminalen till +5V respektive GND.

Anslut de två yttre terminalerna på potten till +5V respektive GND och mittstiftet till kontrastjustering (stift 3) på LCD.

Anslut stiften 1, 5 och 16 på LCD till GND

Anslut stiften 2 och 15 till +5V.

Steg 5: Arbeta

Själva LCD -skärmen styrs av en IC som heter HD44780U som kan ses som en svart fläck på baksidan av LCD -modulen. Det är en Liquid Crystal Display Controller/Driver. Databladet för den här drivrutinen hittar du här.

För att få LCD -skärmen att fungera måste vi gå igenom några steg. Detta inkluderar att initialisera LCD -skärmen genom att ge en uppsättning instruktioner följt av faktiska data (tecken). All information finns i databladet. Men för tillfället kommer jag att ge en snabb demo om hur man skriver HELLO! på displayen.

Obs: 0 betyder LÅG (GND)

1 betyder HÖG (+5V)

Slå först på strömmen. LCD -skärmens bakgrundsbelysning ska lysa.

Steg 1: Eftersom vi skickar instruktioner måste instruktionsregistret (IR) väljas med skjutreglaget.

Steg 2: Därefter ställer vi in bitarna med vippomkopplarna som 00001111 som visas. Detta kommer att slå på displayen, markören och blinkningen av markören. Tryck på aktiveringsknappen. Du bör nu kunna se den blinkande markören längst upp till vänster på skärmen. Justera kontrasten med grytan om det behövs.

Steg 3: Ställ omkopplarna som 00110000 som visas och tryck på Aktivera. Detta kommer att ställa in displayen för att acceptera 8-bitars data, aktivera först av de två raderna och ställa in teckenstorleken till 5x8.

Steg 4: Ställ skjutreglaget till Dataregister (DR) så att vi nu kan skicka några tecken.

Se dokumentet som bifogas här för att ta reda på bitarna för varje tecken

Steg 5: För att visa H, ställ in omkopplarna till 01001000 och tryck på aktivera. Upprepa samma sak för varje tecken.

Steg 6: För att visa E, ställ in omkopplarna till 01000101 och tryck på aktivera.

Steg 7: För att visa L, ställ in omkopplarna på 01001100 och tryck två gånger på aktivera.

Steg 8: För att visa O, ställ omkopplarna på 01001111 och tryck på aktivera.

Steg 9: För att visa!, Ställ omkopplarna på 00100001 och tryck på aktivera.

Bra gjort! Du måste nu se HALLO! på skärmen.

Steg 6: Njut

Vi har precis lärt oss att bara för att skriva in några bokstäver på displayen finns det många steg i processen. På detta sätt kan vi lära oss vad en mikrokontroller gör för att kommunicera med displayerna. Vi såg bara några instruktioner av de många. Du kan ha kul med det och lära dig längs vägen!

Nu kan vi förstå hur och varför biblioteken skapas och även det hårda arbete som ligger bakom att skapa ett bibliotek för en enhet.

Tack för att du håller fast till slutet. Hoppas ni alla älskar det här projektet och lärde er något nytt idag. Låt mig veta om du gör en själv. Prenumerera på min YouTube -kanal för fler kommande projekt. Tack igen!

Första priset i elektronikens tips och tricks -utmaning