- Reikalingos medžiagos
- Trumpas įvadas į 16 × 2 taškų matricos LCD ekraną
- ADC „TIVA Launchpad“
- Grandinės schema ir jungtys
- TIVA TM4C „Launchpad“ skystųjų kristalų programavimas naudojant „Energia IDE“
- 16x2 LCD ekranas su „TIVA Launchpad“
Ankstesnėje pamokoje mes pradėjome mokytis apie „TIVA TM4C Launchpad“ ir kaip valdyti jos skaitmeninius įvesties ir išvesties kaiščius naudojant „Energia IDE“. Dabar šioje pamokoje sužinosime apie 16 × 2 taškų matricos LCD ekranų sąsajas su šia plokšte, kad būtų rodoma naudinga informacija ir jutiklio duomenys.
16x2 skystųjų kristalų ekranas yra tai, kad dauguma iš mūsų būtų susidūrę su viešaisiais PCO arba naudoję jį kituose elektronikos projektuose. 16x2 LCD yra pigių ekranų modulis, kuris yra labai patogus bet kuriai elektronikos programai rodyti duomenis ar kitą derinimo informaciją. Taigi čia mes susiejame 16x2 LCD ekraną su TIVA C serijos TM4C123G „LaunchPad“. Čia LCD ekrane parodysime ADC vertes ir įtampos lygius. Norint pakeisti ADC reikšmes, pritvirtintas potenciometras. Sužinokite daugiau apie 16x2 LCD ekraną ir jo kaiščius čia.
Reikalingos medžiagos
- „TIVA TM4C LaunchPad“ iš „Texas Instruments“
- 16 × 2 taškų matricos LCD ekranas
- Jungiamieji laidai
Trumpas įvadas į 16 × 2 taškų matricos LCD ekraną
Kaip minėta anksčiau, „Energia IDE“ siūlo gražią biblioteką, kuri suteikia sąsają pyrago gabalėliui, todėl nėra nieko žinoti apie ekrano modulį. Bet argi nebūtų įdomu parodyti, ką mes naudojame !!
Pavadinimas 16 × 2 reiškia, kad ekrane yra 16 stulpelių ir 2 eilutės, kurios kartu (16 * 2) sudaro 32 langelius. Žemiau esančiame paveikslėlyje viena dėžutė atrodys maždaug taip
Viename langelyje yra 40 taškų (taškų), kurių matricos tvarka yra 5 eilutės ir 8 stulpeliai. Šie 40 taškų kartu sudaro vieną simbolį. Panašiai, naudojant visus langelius, gali būti rodomi 32 simboliai. Dabar galime pažvelgti į pinouts.
Skystųjų kristalų ekranas turi 16 kontaktų, kaip parodyta aukščiau, juos galima suskirstyti į keturias grupes, kaip nurodyta toliau
Šaltiniai kaiščiai (1, 2 ir 3): šie kaiščiai suteikia ekrano galios ir kontrasto lygį
Valdymo kaiščiai (4, 5 ir 6): Šie kaiščiai nustato / valdo registrus LCD sąsajos IC (daugiau tai galite rasti žemiau esančioje nuorodoje)
Duomenų / komandų kaiščiai (nuo 7 iki 14): šie kaiščiai pateikia duomenis, kokia informacija turėtų būti rodoma LCD.
LED smeigtukai (15 ir 16): Šie kaiščiai naudojami LCD ekrano apšvietimui, jei reikia (nebūtina).
Iš visų šių 16 smeigtukų, norint tinkamai veikti skystųjų kristalų ekrane, privaloma naudoti tik 10 smeigtukų, jei norite sužinoti daugiau apie šiuos LCD ekranus, pereikite prie šio LCD straipsnio.
Taip pat patikrinkite 16x2 LCD ekrano sąsają su daugeliu kitų mikrovaldiklių
- Susijęs 16x2 skystųjų kristalų ekranas su „Atmega16 AVR“ mikrovaldikliu 4 bitų režimu
- LCD sąsaja su PIC mikrovaldikliu naudojant MPLABX ir XC8
- Susijęs 16x2 LCD ekranas su STM32F103C8T6
- Sąsajos skystųjų kristalų ekranas su „MSP430G2 LaunchPad“
- LCD sąsaja su 8051 mikrovaldikliu
- Susijęs 16x2 LCD ekranas su „Arduino“
- 16x2 LCD sąsaja su „Raspberry Pi“ naudojant „Python“
ADC „TIVA Launchpad“
Potenciometras teikia analoginę išvestį, todėl jo negalima prijungti prie „Launchpad“ skaitmeninių kaiščių. Taigi analoginiai arba ADC kaiščiai yra naudojami sąsajai su bet kuriuo jutikliu, kurio išėjimas yra analogiško pobūdžio. TIVA TM4C turi 2 ADC kanalus su 12 bitų išvestimi, o tai reiškia, kad jutiklio ar potenciometro analogines vertes galima susieti nuo 0 iki 2 ^ 12 (4096), kad jos būtų paverstos skaitmeninėmis vertėmis. Norėdami sužinoti daugiau apie konversiją iš analoginio į skaitmeninį mikrovaldiklyje, spustelėkite nuorodą.
„TIVA Launchpad“ yra 12 analoginių įvesties kaiščių (A0-A11), kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
Grandinės schema ir jungtys
Visa grandinės schema, skirta sąsajai su 16 × 2 taškų matricos LCD ekranu su „TIVA Launchpad TM4C“, parodyta žemiau.
Vienas pagrindinių apribojimų sąsajoje su šiais LCD yra jo darbinė įtampa. Skystųjų kristalų ekrano darbinė įtampa yra + 5 V, o TM4C veikia tik esant 3,6 V įtampai. Mums pasisekė, kad LCD sąsajos IC (HD44780U) duomenų kaiščio darbinė įtampa yra nuo 2,7 iki 5,5 V. Taigi mes turime jaudintis tik dėl Vdd (2 kaiščio) LCD, o duomenų kaiščiai gali veikti net su 3,6 V.
Pagal numatytuosius nustatymus TIVA plokštėje nėra + 5 V kaiščio, todėl norint, kad LCD veiktų, reikėtų naudoti išorinį maitinimo šaltinį. Arba naudokite maitinimo šaltinį iš „Arduino“ plokštės arba naudokite 7805 įtampos reguliatorių. Būtinai prijunkite maitinimo šaltinį prie TIVA plokštės žemės.
Žemiau yra lentelė, rodanti ryšius tarp LCD ir TIVA „Launchpad“
| LCD smeigtuko pavadinimas | „TIVA Launchpad“ |
| Vss | Žemė |
| Vdd | + 5 V maitinimo šaltinis |
| Rs | TIVA kaištis PC_6 |
| R / W | Žemė |
| Įgalinti | TIVA kaištis PB_7 |
| D4 | TIVA kaištis PA_2 |
| D5 | TIVA kaištis PA_3 |
| D6 | TIVA kaištis PA_4 |
| D7 | TIVA kaištis PB_6 |
Norėdami LCD ekrane parodyti potenciometro reikšmes, prijunkite puodo išėjimą prie bet kurio analoginio kaiščio (PE2).
TIVA TM4C „Launchpad“ skystųjų kristalų programavimas naudojant „Energia IDE“
Prieš tęsdami paaiškinimą, atkreipkite dėmesį į kaiščius, kurie naudojami šiame projekte. Pažvelkite į pirmiau pateiktą grandinės schemą ir TIVA kištuko schemą. Pilnas kodas su veikiančiu vaizdo įrašu pridedamas šios pamokos pabaigoje.
Pagal numatytuosius nustatymus „Energia IDE“ yra 16x2 LCD („LiquidCrystal“) biblioteka. Jei jo nėra, atsisiųskite jį iš šios „github“ nuorodos ir įklijuokite į „Energia IDE“ bibliotekų aplanką.
Tada paleiskite programą įtraukdami LCD biblioteką ir apibrėždami jos kaiščius
# įtraukti
Kitas žingsnis yra paminėti smeigtukai, kuriai LCD prijungtas prie, kaip jau pavadino jį naudojant #define dabar mes galime tiesiog paminėti LCD smeigtukai pavadinimus. Įsitikinkite, kad laikomasi tos pačios tvarkos.
„LiquidCrystal lcd“ (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Yra tiek daug skirtingų dydžių ir pobūdžio skystųjų kristalų ekranų tipų, todėl „ void setup“ () funkcijoje pirmiausia nurodykite LCD, kurį naudojate projekte, tipą. Čia mes panaudojome 16x2 LCD ekraną.
lcd.begin (16, 2);
Norėdami ką nors atspausdinti skystųjų kristalų ekrane, programoje paminėkite du dalykus. Viena yra teksto vieta, kurią galima paminėti naudojant eilutę lcd.setCursor (), o kita yra spausdintinas turinys, kurį gali paminėti lcd.print (). Čia mes kuriame žymeklį į 1 -ojo eilės ir 1 -ojo skiltyje.
lcd.setCursor (0,0);
Panašiai galime padaryti ir mes
lcd.setCursor (0, 1); // norėdami nustatyti žymeklį į 1 stulpelio 2 eilutę
Lygiai taip pat, kaip ištrinant lentą po to, kai ant jos parašyta, taip pat reikia ištrinti LCD ekraną, kai ant jo parašyta kažkas. Tai galima padaryti naudojant žemiau esančią eilutę
lcd.clear ();
Be void kilpa () funkcija, imtis puodą vertę naudojant analogRead () funkciją ir saugo šią vertę kito kintamojo ir tada rodyti šią vertę.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ADC reikšmė:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Dabar konvertuokite šią ADC vertę į įtampą, padauginę ją iš 3,3, nes tai yra didžiausia įtampa, kurią gali priimti TIVA plokščių kaiščiai. Tada padaugintą vertę padalykite iš 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Įtampos:"); įtampos = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (įtampos);
Pabaigoje rasite visą programą.
16x2 LCD ekranas su „TIVA Launchpad“
Kai aparatinė įranga ir kodas bus paruošti, tiesiog prijunkite TIVA plokštę prie kompiuterio ir įkelkite kodą į plokštę. Vykdykite ankstesnę mokymo programą, kad sužinotumėte, kaip įkelti kodą į „TIVA Launchpad“.
Kai kodas bus įkeltas, turėtumėte pamatyti ekraną, kuriame rodoma:
Dabar tiesiog pasukite potenciometrą, kad pakeistumėte ADC vertę, ir pamatysite, kad atitinkama įtampos vertė taip pat skirsis, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Visą kodą ir detaliojo vaizdo galima rasti žemiau. Pirmyn pabandykite pakeisti tekstą, rodomą LCD ekrane.