Μονάδα οθόνης 16X2 lcd

Η οθόνη LCD 16 × 2 ονομάζεται έτσι επειδή; έχει 16 στήλες και 2 σειρές. Υπάρχουν πολλοί διαθέσιμοι συνδυασμοί, όπως, 8 × 1, 8 × 2, 10 × 2, 16 × 1, κ.λπ.

Όλες οι προαναφερόμενες οθόνες LCD θα έχουν 16 ακίδες και η προσέγγιση προγραμματισμού είναι επίσης η ίδια και ως εκ τούτου η επιλογή σας αφήνει. Ακολουθεί η περιγραφή Pinout and Pin of 16x2 LCD Module:

Οδ	Pin No.	Όνομα καρφιτσώματος	Τύπος καρφίτσας	Περιγραφή καρφίτσας	Σύνδεση Pin
1	Καρφίτσα 1	Εδαφος	Καρφίτσα πηγής	Πρόκειται για έναν πείρο γείωσης LCD	Συνδέθηκε στο έδαφος της πηγής MCU / τροφοδοσίας
2	Καρφίτσα 2	VCC	Καρφίτσα πηγής	Αυτός είναι ο πείρος τάσης τροφοδοσίας της LCD	Συνδέθηκε με τον πείρο τροφοδοσίας της πηγής ισχύος
3	Καρφίτσα 3	V0 / VEE	Καρφίτσα ελέγχου	Ρυθμίζει την αντίθεση της οθόνης LCD.	Συνδέθηκε σε μια μεταβλητή POT που μπορεί να δημιουργήσει 0-5V
4	Καρφίτσα 4	Εγγραφή Επιλέξτε	Καρφίτσα ελέγχου	Εναλλαγή μεταξύ του Command / Data Register	Συνδέεται σε έναν ακροδέκτη MCU και λαμβάνει 0 ή 1. 0 -> Λειτουργία εντολών 1-> Λειτουργία δεδομένων
5	Καρφίτσα 5	Διαβάζω γράφω	Καρφίτσα ελέγχου	Εναλλαγή της οθόνης LCD μεταξύ της λειτουργίας ανάγνωσης / εγγραφής	Συνδέεται σε έναν ακροδέκτη MCU και λαμβάνει 0 ή 1. 0 -> Εγγραφή λειτουργίας 1-> Διαβάστε τη λειτουργία
6	Καρφίτσα 6	επιτρέπω	Καρφίτσα ελέγχου	Πρέπει να κρατήσετε ψηλά για να εκτελέσετε τη λειτουργία ανάγνωσης / εγγραφής	Συνδέεται με MCU και διατηρείται πάντα ψηλά.
7	Καρφίτσα 7-14	Κομμάτια δεδομένων (0-7)	Δεδομένα / εντολή	Καρφίτσες που χρησιμοποιούνται για την αποστολή εντολών ή δεδομένων στην οθόνη LCD.	Σε λειτουργία 4-Wire Μόνο 4 ακίδες (0-3) είναι συνδεδεμένες στο MCU Σε λειτουργία 8-Wire Και οι 8 ακίδες (0-7) συνδέονται με MCU
8	Καρφίτσα 15	Θετικό LED	Καρφίτσα LED	Κανονική λειτουργία όπως LED για το φωτισμό της οθόνης LCD	Συνδέθηκε με + 5V
9	Καρφίτσα 16	Αρνητικό LED	Καρφίτσα LED	Κανονική λειτουργία όπως LED για φωτισμό της οθόνης LCD που είναι συνδεδεμένη με GND.	Συνδέθηκε στο έδαφος

Είναι εντάξει αν δεν καταλαβαίνετε τη λειτουργία όλων των ακίδων, θα εξηγήσω λεπτομερώς παρακάτω. Τώρα, ας γυρίσουμε πίσω την οθόνη LCD:

Αυτοί οι μαύροι κύκλοι αποτελούνται από ένα IC διεπαφής και τα σχετικά στοιχεία του για να μας βοηθήσουν να χρησιμοποιήσουμε αυτό το LCD με το MCU. Επειδή η οθόνη LCD μας είναι LCD μήκους 16 * 2 Dot και έτσι θα έχει (16 * 2 = 32) 32 χαρακτήρες συνολικά και κάθε χαρακτήρας θα αποτελείται από 5 * 8 κουκκίδες pixel. Ένας μεμονωμένος χαρακτήρας με όλα τα εικονοστοιχεία του είναι ενεργοποιημένο στην παρακάτω εικόνα.

Τώρα, γνωρίζουμε ότι κάθε χαρακτήρας έχει (5 * 8 = 40) 40 εικονοστοιχεία και για 32 χαρακτήρες θα έχουμε (32 * 40) 1280 εικονοστοιχεία. Επιπλέον, η οθόνη LCD θα πρέπει επίσης να ενημερωθεί σχετικά με τη θέση των εικονοστοιχείων.

Θα είναι πολύ δύσκολο να χειριστείτε τα πάντα με τη βοήθεια του MCU, επομένως χρησιμοποιείται ένα Interface IC όπως το HD44780, το οποίο είναι τοποθετημένο στο ίδιο το LCD Module. Η λειτουργία αυτού του IC είναι να πάρει τις εντολές και τα δεδομένα από το MCU και να τα επεξεργαστεί για να εμφανίσει σημαντικές πληροφορίες στην οθόνη LCD.

Ας συζητήσουμε για τον διαφορετικό τύπο λειτουργίας και επιλογών που διατίθενται στην οθόνη LCD που πρέπει να ελέγχεται από τις καρφίτσες ελέγχου.

Λειτουργία LCD 4-bit και 8-bit:

Η οθόνη LCD μπορεί να λειτουργήσει σε δύο διαφορετικούς τρόπους, δηλαδή τη λειτουργία 4-bit και τη λειτουργία 8-bit. Σε λειτουργία 4 bit στέλνουμε τα δεδομένα από το nibble, το πρώτο πάνω nibble και μετά το κάτω. Για όσους από εσάς δεν ξέρετε τι είναι το nibble: το nibble είναι μια ομάδα τεσσάρων bits, οπότε τα χαμηλότερα τέσσερα bits (D0-D3) ενός byte σχηματίζουν το κάτω nibble ενώ τα τέσσερα άνω bits (D4-D7) από ένα byte μορφή το υψηλότερο nibble. Αυτό μας επιτρέπει να στέλνουμε δεδομένα 8 bit.

Ενώ σε λειτουργία 8 bit μπορούμε να στείλουμε τα δεδομένα 8-bit απευθείας σε μια διαδρομή αφού χρησιμοποιούμε και τις 8 γραμμές δεδομένων.

Τώρα πρέπει να το μαντέψατε, Ναι, η λειτουργία 8-bit είναι ταχύτερη και άψογη από τη λειτουργία 4-bit. Αλλά το σημαντικότερο μειονέκτημα είναι ότι χρειάζεται 8 γραμμές δεδομένων συνδεδεμένες με τον μικροελεγκτή. Αυτό θα μας κάνει να εξαντλήσουμε τις καρφίτσες εισόδου / εξόδου στο MCU μας, οπότε η λειτουργία 4-bit χρησιμοποιείται ευρέως. Δεν χρησιμοποιούνται ακίδες ελέγχου για τη ρύθμιση αυτών των λειτουργιών. Είναι ακριβώς ο τρόπος προγραμματισμού που αλλάζει.

Λειτουργία ανάγνωσης και εγγραφής LCD:

Όπως ειπώθηκε, η ίδια η LCD αποτελείται από ένα IC διασύνδεσης. Το MCU μπορεί είτε να διαβάσει είτε να γράψει σε αυτό το IC διεπαφής. Τις περισσότερες φορές θα γράφουμε απλώς στο IC, καθώς η ανάγνωση θα το κάνει πιο περίπλοκο και τέτοια σενάρια είναι πολύ σπάνια. Πληροφορίες όπως η θέση του δρομέα, η ολοκλήρωση της κατάστασης διακόπτεται κ.λπ., εάν απαιτείται, αλλά δεν εμπίπτουν στο πεδίο αυτού του σεμιναρίου.

Το IC διασύνδεσης που υπάρχει στο μεγαλύτερο μέρος της οθόνης LCD είναι HD44780U, για να προγραμματίσουμε την οθόνη LCD πρέπει να μάθουμε το πλήρες δελτίο δεδομένων του IC. Το δελτίο δεδομένων δίνεται εδώ.

Εντολές LCD:

Υπάρχουν ορισμένες προκαθορισμένες οδηγίες εντολών στην οθόνη LCD, τις οποίες πρέπει να στείλουμε στην οθόνη LCD μέσω κάποιου μικροελεγκτή. Παρακάτω δίνονται μερικές σημαντικές οδηγίες εντολών:

Κωδικός Hex	Εγγύηση σε LCD Instruction Register
0F	ΟΝ ΟΝΟΜΑ, Ο κέρσορας ΕΝΕΡΓΟ
01	Εκκαθάριση οθόνης
02	Επιστροφή στο σπίτι
04	Δρομέας μείωσης (μετακίνηση δρομέα προς τα αριστερά)
06	Αύξηση δρομέα (μετακίνηση δρομέα προς τα δεξιά)
05	Shift οθόνη δεξιά
07	Shift οθόνη αριστερά
0Ε	Οθόνη ON, αναβοσβήνει ο δρομέας
80	Αναγκάστε τον κέρσορα στην αρχή της πρώτης γραμμής
Γ0	Αναγκάστε τον κέρσορα στην αρχή της δεύτερης γραμμής
38	2 γραμμές και μήτρα 5 × 7
83	Θέση γραμμής 1 δρομέα 3
3C	Ενεργοποιήστε τη δεύτερη γραμμή
08	Οθόνη OFF, Ο κέρσορας OFF
Γ1	Μετάβαση στη δεύτερη γραμμή, θέση 1
ΟΚ	Οθόνη ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ, ο δρομέας ΑΝΕΝΕΡΓΟΣ
Γ1	Μετάβαση στη δεύτερη γραμμή, θέση 1
Γ2	Μετάβαση στη δεύτερη γραμμή, θέση 2

Ελέγξτε τα άρθρα διασύνδεσης LCD με διαφορετικούς μικροελεγκτές:

• Διασύνδεση LCD με μικροελεγκτή 8051
• Διασύνδεση LCD με μικροελεγκτή ATmega32
• Διασύνδεση LCD με μικροελεγκτή PIC
• Διασύνδεση LCD 16x2 με Arduino
• 16x2 LCD Interfacing με Raspberry Pi χρησιμοποιώντας Python