Комплект LCD тренажор: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Няколко години назад бях запознат със света на Arduino. Бях очарован от факта, че можете да накарате нещата да работят, като просто напишете няколко реда код. Не ви харесва как работи? Променете няколко реда код и ето го. Веднага щом получих първия си Arduino, както всеки друг развълнуван любител, опитах всяка основна примерна схема от мигане на светодиод до показване на името ми на 16 x 2 LCD дисплей. В интернет има много уроци, заедно с кода. Просто копирайте поставете кода и вашата верига работи и работи. С течение на времето започнах да играя с по -сложни компоненти като OLED дисплеи, сензори и т.н.

След като се забавлявах с Arduino, разбрах, че някои неща не са пълни. Какво всъщност прави lcd.print ("Здравей, Свят!")? Какво прави всеки щифт на дисплея? Как микроконтролерът на Arduino комуникира с дисплея? Ние просто пренебрегваме това, защото една сложна задача да направим компонент като тези да работят е лесна за нас с помощта на библиотека! Библиотеката е колекция от предварително определен набор от инструкции. По -голямата част от информацията е скрита в тези библиотеки. Когато основната програма достигне функцията като lcd.print, програмата ще скочи в библиотеката, ще потърси функцията и ще я изпълни. След изпълнение се връща обратно към основната програма. В горния пример може да сте попадали на такива редове в програмата #include. Библиотеката, използвана тук, е LiquidCrystal.

Въпреки че основната програма става малка и лесна за разбиране, тя крие много информация и може да бъде объркваща за начинаещи като нас. Така че, в тази инструкция нека се опитаме да стартираме LCD дисплей, но БЕЗ микроконтролер! Да, вие ще бъдете микроконтролера. Това ще ни помогне да разберем какви задачи изпълнява един микроконтролер, за да покаже текст на екрана.

Нека се върнем към основите

Стъпка 1: Неща, от които ще се нуждаете

1) 16 x 2 LCD дисплей x1

2) Превключватели SPDT x8

3) Моментален бутон x1

4) Плъзгащ превключвател x1

5) 1k потенциометър x1

6) Micro USB пробивна платка x1

7) Кутия за заграждение на проекта x1

Стъпка 2: Познайте вашия LCD

Най -известният 16 x 2 LCD дисплей в света на хобитата ще има 16 пина. Ще използваме същия дисплей за демонстрацията. Преди да продължим, нека да разгледаме какво прави всеки от 16 -те пина.

LOW - Свързване на щифта към земята.

HIGH - Свързване на щифта към +5V.

ПИН 1: GND

Свържете щифта към земята.

Пин 2: VCC

Свържете щифта към +5V.

Пин 3: Регулиране на контраста

Контрастът на LCD дисплея може да се регулира чрез осигуряване на напрежение към този щифт между 0V и 5V. Това може да стане с помощта на потенциометър.

Пин 4: Избор на регистър (RS)

Дисплеят има два регистра, а именно. Регистър на данните и Регистър на инструкции, които могат да бъдат избрани с помощта на този щифт. Издърпайте щифта ниско, за да изберете регистър на инструкциите, и високо, за да изберете регистър на данни.

Регистърът на инструкциите се използва за изпращане на инструкции като иницииране на показване, изчистване на дисплея и т.н., докато регистърът на данни се използва за изпращане на ASCII символи на екрана.

ПИН 5: Четене/запис (R/W)

Този щифт ви позволява да пишете или четете от избрания регистър. Издърпайте щифта ниско за писане или високо за четене.

ПИН 7 до ПИН 14: DB0 - DB7

Това са битовете от 0 до 7, които представляват 8-битово двоично число.

Пин 6: Активиране (E)

Когато зададете всички горепосочени щифтове, както искате, висок до нисък импулс към този щифт ще подаде цялата информация на екрана.

ПИН 15: LED +5V

ПИН 16: LED GND

Пиновете 15 и 16 са за LED подсветка. Свържете щифт 15 и 16 към +5V и GND съответно.

Стъпка 3: Подготовка на корпуса и оформлението

Изберете подходяща кутия за заграждане на проекта. Моят е с размери 20х15х4 см. Планирайте оформлението на компонентите, които ще бъдат инсталирани на кутията, както е показано на снимката. Бъдете креативни в избора на оформление, стига да е разумно. Всъщност повторно използвах тази кутия, която първоначално беше използвана в някой друг проект. Имаше вече пробити прорези и дупки и затова трябваше да планирам оформлението според него.

8x SPDT превключватели за D0 - D7.

1x Моментален бутон за активиране

1x Плъзгащ превключвател за избор между инструкции и регистър на данни.

1x 1k Ohm пот за контраст.

Стъпка 4: Време за окабеляване

Вижте схематичната диаграма, приложена тук.

USB микро пробивната платка има 5 терминала, от които ще използваме само два, а именно. VBUS (+5V) и GND, тъй като използваме USB само за захранване.

Свържете всички горни клеми на превключвателите заедно, както е показано на снимката. Това ще бъде свързано с GND. По същия начин свържете всички долни клеми заедно. Това ще бъде свързано към +5V. Свържете средния извод на първия превключвател към D7 (щифт 14) на LCD дисплея. По същия начин средният извод на втория превключва към D6 (щифт 13) и така нататък до D0 (щифт 7).

Свържете всеки един извод на бутона към +5V. Свържете другия терминал към GND чрез 1k резистор. Свържете същия терминал към Enable (щифт 6) на LCD. Свържете 100uF електролитен кондензатор през превключвателя с отрицателната страна на кондензатора, свързан към терминала с прикрепен към него резистор.

Свържете средния щифт на плъзгащия превключвател към щифт 4 на LCD и долния и горния терминал съответно към +5V и GND.

Свържете двата външни извода на пота към съответно +5V и GND и средния щифт към Настройка на контраста (щифт 3) на LCD.

Свържете щифтове 1, 5 и 16 на LCD към GND

Свържете щифтове 2 и 15 към +5V.

Стъпка 5: Работете

Действителният LCD се управлява от интегрална схема, наречена HD44780U, която може да се види като черно петно на гърба на LCD модула. Това е контролер/драйвер за дисплей с течни кристали. Информационният лист за този драйвер може да бъде намерен тук.

За да стартираме LCD, трябва да преминем през няколко стъпки. Това включва инициализиране на LCD дисплея чрез даване на определен набор от инструкции, последвани от действителните данни (знаци). Цялата информация може да бъде намерена в листа с данни. Но засега ще дам бърза демонстрация как да напиша HELLO! на дисплея.

Забележка: 0 означава НИСКО (GND)

1 означава ВИСОК (+5V)

Първо, включете захранването. Подсветката на LCD дисплея трябва да светне.

Стъпка 1: Тъй като ще изпращаме инструкции, регистърът на инструкциите (IR) трябва да бъде избран с помощта на плъзгащия се ключ.

Стъпка 2: След това ще зададем битовете с превключвателите като 00001111, както е показано. Това ще включи дисплея, курсора и мигането на курсора. Натиснете бутона за активиране. Вече трябва да можете да видите мигащия курсор в горния ляв ъгъл на екрана. Регулирайте контраста с помощта на гърнето, ако е необходимо.

Стъпка 3: Задайте превключвателите като 00110000, както е показано, и натиснете Активиране. Това ще настрои дисплея да приема 8-битови данни, да активира първия от двата реда и да зададе размера на шрифта на 5x8.

Стъпка 4: Задайте плъзгача на Data Register (DR), така че сега да можем да изпращаме някои знаци.

Вижте документа, приложен тук, за да разберете битовете за всеки знак

Стъпка 5: За да се покаже H, настройте превключвателите на 01001000 и натиснете активиране. Повторете същото за всеки знак.

Стъпка 6: За да се покаже E, настройте превключвателите на 01000101 и натиснете активиране.

Стъпка 7: За да се покаже L, настройте превключвателите на 01001100 и натиснете два пъти активиране.

Стъпка 8: За да покажете O, настройте превключвателите на 01001111 и натиснете активиране.

Стъпка 9: За да се покаже!, Задайте превключвателите на 00100001 и натиснете активиране.

Много добре! Сега трябва да видите ЗДРАВЕЙТЕ! на екрана.

Стъпка 6: Насладете се

Току -що научихме, че само за да въведете няколко букви на дисплея, има много много стъпки, участващи в процеса. По този начин можем да научим какво прави микроконтролерът, за да комуникира с дисплеите. Току -що видяхме няколко инструкции от многото. Можете да се забавлявате с него и да научите по пътя!

Сега можем да разберем как и защо се създават библиотеките, както и упоритата работа, която стои зад създаването на библиотека за устройство.

Благодаря ви, че се придържате до края. Надявам се, че всички обичате този проект и научихте нещо ново днес. Кажете ми, ако направите такъв за себе си. Абонирайте се за канала ми в YouTube за още предстоящи проекти. Благодаря още веднъж!

Първа награда в предизвикателството за съвети и трикове по електроника