- Materiale necesare
- Introducere succintă la afișajul LCD cu matrice de 16 × 2 puncte
- ADC în TIVA Launchpad
- Diagrama circuitului și conexiunile
- Programarea TIVA TM4C Launchpad pentru LCD folosind Energia IDE
- Afișaj LCD 16x2 cu TIVA Launchpad
În tutorialul anterior, am început cu învățarea despre TIVA TM4C Launchpad și cum să-i controlăm pinii de intrare și ieșire digitale utilizând Energia IDE. Acum, în acest tutorial, vom afla despre interfața afișajului LCD cu matrice de 16 × 2 puncte cu această placă pentru a afișa informații utile și date despre senzori.
Afișajul LCD de 16x2 este cel mai mult dintre noi care am fi întâlnit acest lucru fie prin PCO-uri publice, fie l-am fi folosit în alte proiecte electronice. 16x2 LCD este modulul de afișare low cost, care este foarte util pentru orice aplicații electronice pentru a afișa date sau alte informații de depanare. Deci, aici suntem interfațarea afișajului LCD 16x2 cu TIVA C Series TM4C123G LaunchPad. Aici vom arăta valorile ADC și nivelurile de tensiune pe afișajul LCD. Un potențiometru este atașat pentru a varia valorile ADC. Aflați mai multe despre afișajul LCD 16x2 și pinii acestuia aici.
Materiale necesare
- TIVA TM4C LaunchPad de la Texas Instruments
- Afișaj LCD cu matrice de 16 × 2 puncte
- Conectarea firelor
Introducere succintă la afișajul LCD cu matrice de 16 × 2 puncte
După cum am spus mai devreme, Energia IDE oferă o frumoasă bibliotecă care face interfața o bucată de tort și, prin urmare, nu este obligatoriu să știți nimic despre modulul de afișare. Dar, nu ar fi interesant să arătăm ce folosim !!
Numele 16 × 2 implică faptul că afișajul are 16 coloane și 2 rânduri, care împreună (16 * 2) formează 32 de cutii. O singură cutie ar arăta cam așa în imaginea de mai jos
O singură casetă are 40 de pixeli (puncte) cu o ordine matricială de 5 rânduri și 8 coloane, acești 40 de pixeli formând împreună un caracter. În mod similar, 32 de caractere pot fi afișate folosind toate casetele. Acum să aruncăm o privire asupra pinout-urilor.
Ecranul LCD are un total de 16 pini, așa cum se arată mai sus, acestea pot fi clasificate în patru grupuri, după cum urmează
Pinii sursă (1, 2 și 3): acei pin furnizează nivelul de putere și contrast pentru afișaj
Pini de control (4, 5 și 6): acești pini setează / controlează registrele din IC-ul de interfață LCD (mai multe acestea pot fi găsite în linkul de mai jos)
Date / pini de comandă (de la 7 la 14): acești pini furnizează datele despre informațiile care trebuie afișate pe ecranul LCD.
Pinii LED (15 și 16): acești pin sunt utilizați pentru a aprinde lumina de fundal a LCD-ului, dacă este necesar (opțional).
Dintre acești 16 pini, doar 10 pini trebuie utilizați obligatoriu pentru funcționarea corectă a ecranului LCD, dacă doriți să aflați mai multe despre aceste afișaje LCD, treceți la acest articol LCD.
De asemenea, verificați interfața afișajului LCD 16x2 cu multe alte microcontrolere
- Interfațarea LCD 16x2 cu microcontrolerul ATmega16 AVR în modul 4 biți
- Interfață LCD cu microcontroler PIC folosind MPLABX și XC8
- Interfață LCD 16x2 cu STM32F103C8T6
- Interfață LCD cu MSP430G2 LaunchPad
- Interfață LCD cu microcontroler 8051
- Interfață LCD 16x2 cu Arduino
- Interfață LCD 16x2 cu Raspberry Pi folosind Python
ADC în TIVA Launchpad
Potențiometrul oferă ieșire analogică, astfel încât să nu poată fi conectat la pinii digitali ai Launchpad-ului. Deci pinii analogici sau ADC ai MCU sunt folosiți pentru interfața oricărui senzor a cărui ieșire este de natură analogică. TIVA TM4C are 2 canale ADC cu ieșire pe 12 biți, ceea ce înseamnă că valorile analogice, de la senzor sau potențiometru, pot fi mapate între 0 și 2 ^ 12 (4096) pentru a le converti în valori digitale. Pentru a afla mai multe despre conversia analogică în digitală în microcontroler, urmați linkul.
Există 12 pini de intrare analogici (A0-A11) în TIVA Launchpad așa cum se arată în imaginea de mai jos.
Diagrama circuitului și conexiunile
Schema completă a circuitului pentru interfața unui afișaj LCD cu matrice de 16 × 2 puncte cu TIVA Launchpad TM4C este prezentată mai jos.
O constrângere majoră în timp ce interfață aceste LCD este tensiunile sale de funcționare. Afișajul LCD are o tensiune de funcționare de + 5V, în timp ce TM4C funcționează numai cu 3.6V. Norocos pentru noi pinul de date al interfeței LCD IC (HD44780U) are o tensiune de funcționare largă de 2,7V până la 5,5V. Deci, trebuie să ne facem griji doar pentru Vdd (pinul 2) al LCD-ului, în timp ce pinii de date pot funcționa chiar și cu 3.6V.
Placa TIVA în mod implicit nu are un pin + 5V, deci ar trebui utilizată o sursă de alimentare externă pentru ca LCD-ul să funcționeze. Fie utilizați sursa de alimentare de pe placa Arduino, fie folosiți regulatorul de tensiune 7805. Asigurați-vă că conectați pământul sursei de alimentare cu pământul plăcii TIVA.
Mai jos este tabelul care prezintă conexiunile dintre LCD și TIVA Launchpad
| Numele pinului LCD | TIVA Launchpad |
| Vss | Sol |
| Vdd | Alimentare + 5V |
| Rs | Pinul PC_6 din TIVA |
| R / W | Sol |
| Permite | Pinul PB_7 al TIVA |
| D4 | Pinul PA_2 din TIVA |
| D5 | Pinul PA_3 din TIVA |
| D6 | Pinul PA_4 din TIVA |
| D7 | Pinul PB_6 al TIVA |
Pentru a afișa valorile potențiometrului pe LCD, conectați ieșirea Pot la orice pin analogic (PE2).
Programarea TIVA TM4C Launchpad pentru LCD folosind Energia IDE
Înainte de a continua cu explicația, notați pinii utilizați în acest proiect. Uitați-vă la schema de circuit și la diagrama pin-out TIVA prezentată mai sus. Codul complet cu un videoclip funcțional este atașat la sfârșitul acestui tutorial.
Energia IDE, în mod implicit, vine cu Biblioteca pentru 16x2 LCD (LiquidCrystal). Dacă nu este prezent, descărcați-l din acest link github și lipiți-l în dosarul bibliotecilor din Energia IDE.
Apoi porniți programul incluzând biblioteca pentru LCD și definind pinii pentru acesta
#include
Următorul pas este de a menționa pinii la care ecranul LCD este conectat la, așa cum l - am numit deja folosind # define acum putem pur și simplu să menționeze numele pinii LCD. Asigurați-vă că este respectată aceeași ordine.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Există atât de multe tipuri de afișaje LCD care variază în funcție de dimensiune și natură, astfel încât în funcția de configurare nulă () , specificați mai întâi tipul de LCD pe care îl utilizați în proiect. Aici am folosit afișaj LCD de 16x2.
lcd.inceput (16, 2);
Pentru a imprima ceva pe ecranul LCD, menționați două lucruri din program. Una este poziția textului care poate fi menționată folosind linia lcd.setCursor () și alta este conținutul de imprimat care poate fi menționat de lcd.print (). Aici setăm cursorul pe primul rând și prima coloană.
lcd.setCursor (0,0);
În mod similar, putem face și noi
lcd.setCursor (0, 1); // pentru a seta cursorul la prima coloană al 2-lea rând
La fel ca ștergerea unei table albe după ce ați scris pe ea, un LCD ar trebui șters și după ce este scris ceva. Acest lucru se poate face folosind linia de mai jos
lcd.clear ();
În funcția void loop () , luați valoarea pot utilizând funcția analogRead () și stocați această valoare într-o altă variabilă și apoi afișați această valoare.
sensorValue = analogRead (senzorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("valoare ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Acum, convertiți această valoare ADC în tensiune doar înmulțind-o cu 3,3, deoarece este cea mai mare tensiune acceptată de pinii plăcilor TIVA. Apoi împărțiți valoarea înmulțită cu 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Tensiuni:"); tensiuni = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (tensiuni);
Programul complet poate fi găsit la sfârșit.
Afișaj LCD 16x2 cu TIVA Launchpad
Odată ce hardware-ul și codul sunt gata, pur și simplu conectați placa TIVA la computer și încărcați codul pe placa. Urmați tutorialul anterior pentru a afla cum să încărcați codul în TIVA Launchpad.
Odată ce codul este încărcat, ar trebui să vedeți afișajul care arată următoarele.
Acum, rotiți potențiometrul pentru a varia valoarea ADC și veți vedea că și valoarea tensiunii corespunzătoare va varia, așa cum se arată în imaginea de mai jos.
Codul complet și video detaliate pot fi găsite mai jos. Continuați și încercați să modificați textul afișat pe ecranul LCD.