- Materials necessaris
- Introducció breu a la pantalla LCD de matriu de 16 × 2 punts
- ADC a TIVA Launchpad
- Diagrama de circuits i connexions
- Programació de TIVA TM4C Launchpad per a LCD mitjançant Energia IDE
- Pantalla LCD de 16x2 amb TIVA Launchpad
En el tutorial anterior, vam començar aprenent sobre TIVA TM4C Launchpad i com controlar els seus pins d’entrada i sortida digitals mitjançant Energia IDE. Ara, en aquest tutorial, coneixerem la interfície de la pantalla LCD de matriu de punts de 16 × 2 amb aquesta placa per mostrar informació útil i dades del sensor.
La pantalla LCD de 16x2 és la majoria de nosaltres que ens hauríem trobat mitjançant PCO públics o l’hauríem utilitzat en altres projectes d’electrònica. El LCD de 16 x 2 és el mòdul de visualització de baix cost que és molt útil per a qualsevol aplicació electrònica per mostrar dades o altra informació de depuració. Així que aquí estem d'interfície 16x2 Pantalla LCD amb D 'C Sèrie TM4C123G Àrea d'execució. Aquí mostrarem els valors ADC i els nivells de voltatge a la pantalla LCD. S'adjunta un potenciòmetre per variar els valors ADC. Obteniu més informació sobre la pantalla LCD de 16x2 i els seus pins aquí.
Materials necessaris
- TIVA TM4C LaunchPad de Texas Instruments
- Pantalla LCD de matriu de 16 × 2 punts
- Connexió de cables
Introducció breu a la pantalla LCD de matriu de 16 × 2 punts
Com es va dir anteriorment, l'Energia IDE proporciona una biblioteca que fa que la interfície sigui un tros de pastís i, per tant, no és obligatori saber res sobre el mòdul de visualització. Però, no seria interessant mostrar el que estem fent servir?
El nom 16 × 2 implica que la pantalla té 16 columnes i 2 files, que juntes (16 * 2) formen 32 quadres. Una sola caixa semblaria semblant a la imatge següent
Una sola caixa té 40 píxels (punts) amb un ordre de matriu de 5 files i 8 columnes; aquests 40 píxels formen un sol caràcter. De la mateixa manera, es poden mostrar 32 caràcters amb totes les caselles. Ara fem una ullada als pinouts.
La pantalla LCD té un total de 16 pins, tal com es mostra més amunt, es poden classificar en quatre grups, com segueix
Pins d'origen (1, 2 i 3): aquests pins donen la potència i el nivell de contrast de la pantalla
Pins de control (4, 5 i 6): aquests pins configuren / controlen els registres del circuit d'interfície LCD d'interfície (més es pot trobar a l'enllaç següent)
Dades / Pins d'ordres (7 a 14): aquests pins proporcionen les dades de la informació que s'hauria de mostrar a la pantalla LCD.
Pins LED (15 i 16): aquests pins s'utilitzen per il·luminar la llum de fons de la pantalla LCD si cal (opcional).
De tots aquests 16 pins, només s’han d’utilitzar 10 pins obligatoris per al funcionament correcte de la pantalla LCD si voleu obtenir més informació sobre aquest display LCD.
Comproveu també la interfície de la pantalla LCD de 16x2 amb molts altres microcontroladors
- Interfície LCD 16x2 amb microcontrolador AVR Atmega16 en mode de 4 bits
- Interfície LCD amb microcontrolador PIC mitjançant MPLABX i XC8
- Interfície LCD de 16x2 amb STM32F103C8T6
- Interfície LCD amb MSP430G2 LaunchPad
- Interfície LCD amb microcontrolador 8051
- Interfície LCD 16x2 amb Arduino
- Interfície LCD de 16x2 amb Raspberry Pi mitjançant Python
ADC a TIVA Launchpad
El potenciòmetre proporciona sortida analògica perquè no es pugui connectar als pins digitals del Launchpad. Per tant, els pins analògics o ADC de la MCU s’utilitzen per connectar qualsevol sensor la sortida de la qual sigui analògic. TIVA TM4C té 2 canals ADC amb sortida de 12 bits, cosa que significa que els valors analògics, des del sensor o potenciòmetre, es poden assignar entre 0 i 2 ^ 12 (4096) per convertir-los en valors digitals. Per obtenir més informació sobre la conversió analògica a digital al microcontrolador, seguiu l'enllaç.
Hi ha 12 pins d'entrada analògics (A0-A11) al TIVA Launchpad, tal com es mostra a la imatge següent.
Diagrama de circuits i connexions
A continuació es mostra l’esquema de circuits complet per connectar una pantalla LCD de matriu de 16 × 2 punts amb TIVA Launchpad TM4C.
Una de les principals restriccions en la interfície d’aquest LCD són les seves tensions de funcionament. La pantalla LCD té una tensió de servei de +5 V mentre que el TM4C funciona solament amb 3.6V. Per sort, el pin de dades de la interfície LCD IC (HD44780U) té una àmplia tensió de funcionament de 2,7 V a 5,5 V. Per tant, només ens hem de preocupar pel Vdd (pin 2) de la pantalla LCD, mentre que els pins de dades poden funcionar fins i tot amb 3.6V.
Per defecte, la placa TIVA no té un pin de + 5 V, de manera que s’hauria d’utilitzar una font d’alimentació externa perquè el LCD funcioni. Feu servir la font d'alimentació de la placa Arduino o bé feu servir el regulador de voltatge 7805. Assegureu-vos de connectar la terra de la font d’alimentació amb la terra de la placa TIVA.
A continuació es mostra la taula que mostra les connexions entre LCD i TIVA Launchpad
| Nom del pin LCD | TIVA Launchpad |
| Vss | Terra |
| Vdd | Alimentació + 5V |
| Rs | Pin PC_6 de TIVA |
| R / N | Terra |
| Activa | Pin PB_7 de TIVA |
| D4 | Pin PA_2 de TIVA |
| D5 | Pin PA_3 de TIVA |
| D6 | Pin PA_4 de TIVA |
| D7 | Pin PB_6 de TIVA |
Per mostrar els valors del potenciòmetre a la pantalla LCD, connecteu la sortida Pot a qualsevol pin analògic (PE2).
Programació de TIVA TM4C Launchpad per a LCD mitjançant Energia IDE
Abans de continuar amb l'explicació, anoteu els passadors que s'utilitzen en aquest projecte. Feu una ullada al diagrama del circuit i al diagrama de pin-out de TIVA que es mostra a dalt. Al final d’aquest tutorial s’adjunta un codi complet amb un vídeo de treball.
Energia IDE, de manera predeterminada, inclou la biblioteca per a LCD de 16 x 2 (LiquidCrystal). Si no està present, descarregueu-lo des d’aquest enllaç de github i enganxeu-lo a la carpeta de biblioteques d’Energia IDE.
A continuació, inicieu el programa incloent la biblioteca per a LCD i definint-ne els pins
#incloure
El següent pas és parlar dels passadors a la qual la pantalla LCD està connectat a, com ja hem nomenat usant el # defineix podem ara simplement esmentar els noms dels pins de l'LCD. Assegureu-vos que es segueixi el mateix ordre.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Hi ha tants tipus de pantalles LCD que varien en mida i naturalesa, de manera que, en funció de la configuració nul·la () , especifiqueu primer el tipus de pantalla LCD que utilitzeu al projecte. Aquí hem utilitzat pantalla LCD de 16x2.
lcd.begin (16, 2);
Per imprimir alguna cosa a la pantalla LCD, mencioneu dues coses al programa. Una és la posició del text que es pot esmentar mitjançant la línia lcd.setCursor () i l’altra és el contingut per imprimir que es pot esmentar amb lcd.print (). Aquí configurem el cursor a la primera fila i a la primera columna.
lcd.setCursor (0,0);
De la mateixa manera, també ho podem fer
lcd.setCursor (0, 1); // per configurar el cursor a la primera columna, a la segona fila
Igual que esborrar una pissarra després d’escriure-hi, també s’hauria d’esborrar una pantalla LCD un cop hi hagi escrit alguna cosa. Això es pot fer mitjançant la línia següent
lcd.clear ();
En void loop () funció, prendre el valor olla utilitzant analogRead () la funció i emmagatzemar aquest valor en una altra variable i després mostrar aquest valor.
sensorValue = analògicRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("valor ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Ara, converteix aquest valor ADC a voltatge només multiplicant-lo per 3,3 perquè és el voltatge més alt que poden acceptar els pins de les plaques TIVA. A continuació, dividiu el valor multiplicat per 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Voltatges:"); tensions = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); impressió lcd (tensions);
El programa complet es pot trobar al final.
Pantalla LCD de 16x2 amb TIVA Launchpad
Un cop el maquinari i el codi estiguin preparats, simplement connecteu la placa TIVA a l'ordinador i pengeu el codi a la placa. Seguiu el tutorial anterior per aprendre a penjar el codi a TIVA Launchpad.
Un cop carregat el codi, hauríeu de veure la pantalla que mostra el següent.
Ara, només gireu el potenciòmetre per variar el valor ADC i veureu que el valor de voltatge corresponent també variarà, tal com es mostra a la imatge següent.
El codi complet i el vídeo detallat es poden trobar a continuació. Seguiu endavant i proveu de canviar el text que es mostra a la pantalla LCD.