- Bahan yang Diperlukan
- Pengenalan Ringkas kepada paparan LCD matriks Dot 16 × 2
- ADC dalam TIVA Launchpad
- Diagram dan Sambungan Litar
- Memprogram TIVA TM4C Launchpad untuk LCD menggunakan Energia IDE
- Paparan LCD 16x2 dengan TIVA Launchpad
Dalam tutorial sebelumnya, kami bermula dengan belajar tentang TIVA TM4C Launchpad dan cara mengendalikan pin Input dan Output Digitalnya menggunakan Energia IDE. Sekarang, dalam tutorial ini, kita akan belajar mengenai antara muka paparan 16x2 Dot matrix LCD dengan papan ini untuk memaparkan maklumat dan data sensor yang berguna.
Paparan LCD 16x2 adalah sebilangan besar dari kita akan menemui ini sama ada melalui PCO awam atau menggunakannya dalam projek elektronik lain. LCD 16x2 adalah modul paparan kos rendah yang sangat berguna untuk mana-mana aplikasi elektronik untuk memaparkan data atau maklumat penyahpepijatan lain. Jadi di sini kita Interfacing Paparan LCD 16x2 dengan TIVA C Series TM4C123G LaunchPad. Di sini kita akan menunjukkan nilai ADC dan tahap voltan pada paparan LCD. Potensiometer dipasang untuk mengubah nilai ADC. Ketahui lebih lanjut mengenai Paparan LCD 16x2 dan pinnya di sini.
Bahan yang Diperlukan
- TIVA TM4C LaunchPad dari Texas Instruments
- Paparan LCD matriks 16 × 2
- Menyambung wayar
Pengenalan Ringkas kepada paparan LCD matriks Dot 16 × 2
Seperti yang diberitahu sebelumnya, Energia IDE menyediakan perpustakaan yang indah yang menjadikan sepotong kek antara muka dan oleh itu tidak wajib mengetahui apa-apa mengenai modul paparan. Tetapi, bukankah menarik untuk menunjukkan apa yang kita gunakan !!
Nama 16 × 2 menunjukkan bahawa paparan mempunyai 16 Lajur dan 2 Baris, yang bersama-sama (16 * 2) membentuk 32 kotak. Satu kotak akan kelihatan seperti ini dalam gambar di bawah
Kotak tunggal mempunyai 40 piksel (titik) dengan susunan matriks 5 Baris dan 8 lajur, 40 piksel ini membentuk satu watak. Begitu juga, 32 watak boleh dipaparkan menggunakan semua kotak. Sekarang mari kita lihat pinout.
LCD mempunyai jumlah 16 Pin, seperti yang ditunjukkan di atas, mereka boleh dikategorikan kepada empat kumpulan seperti berikut
Pin Sumber (1, 2 dan 3): Pin ini menghasilkan tahap daya dan kontras untuk paparan
Pin kawalan (4, 5 dan 6): Pin ini menetapkan / mengawal register dalam IC antara muka LCD (lebih banyak ini boleh didapati di pautan di bawah)
Data / Pin Perintah (7 hingga 14): Pin ini memberikan data maklumat apa yang harus dipaparkan pada LCD.
Pin LED (15 dan 16): Pin ini digunakan untuk menyinari lampu latar LCD jika diperlukan (pilihan).
Daripada semua 16 pin ini, hanya 10 pin yang wajib digunakan untuk kerja LCD yang betul sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai paparan LCD ini ke artikel LCD ini.
Periksa juga antara muka paparan LCD 16x2 dengan banyak pengawal mikro lain
- Memadankan LCD 16x2 dengan Mikrokontroler AVR Atmega16 dalam Mod 4-Bit
- Interface LCD dengan PIC Microcontroller menggunakan MPLABX dan XC8
- Memadankan LCD 16x2 dengan STM32F103C8T6
- Memadankan LCD dengan MSP430G2 LaunchPad
- Antara muka LCD dengan Mikrokontroler 8051
- Memadankan LCD 16x2 dengan Arduino
- 16x2 LCD Berinteraksi dengan Raspberry Pi menggunakan Python
ADC dalam TIVA Launchpad
Potentiometer memberikan output analog sehingga tidak dapat disambungkan ke pin digital Launchpad. Oleh itu, pin Analog atau ADC MCU digunakan untuk menghubungkan sebarang sensor yang outputnya bersifat analog. TIVA TM4C mempunyai 2 saluran ADC dengan output 12-bit ini bermaksud bahawa nilai analog, dari sensor atau potensiometer, dapat dipetakan antara 0 hingga 2 ^ 12 (4096) untuk mengubahnya menjadi nilai digital. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai penukaran Analog ke Digital dalam Mikrokontroler, ikuti pautan.
Terdapat 12 pin input analog (A0-A11) di TIVA Launchpad seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Diagram dan Sambungan Litar
Gambarajah litar lengkap untuk menghubungkan paparan LCD matriks Dot 16 × 2 dengan TIVA Launchpad TM4C ditunjukkan di bawah.
Satu kekangan utama semasa menghubungkan LCD ini adalah voltan operasi. Paparan LCD mempunyai voltan operasi + 5V sementara TM4C hanya beroperasi dengan 3.6V. Beruntung bagi kami pin data IC antara muka LCD (HD44780U) mempunyai voltan operasi yang luas dari 2.7V hingga 5.5V. Oleh itu, kita hanya perlu bimbang tentang Vdd (pin 2) LCD sementara pin data dapat berfungsi walaupun dengan 3.6V.
Papan TIVA secara lalai tidak mempunyai pin + 5V, jadi bekalan kuasa luaran harus digunakan untuk membuat LCD berfungsi. Sama ada gunakan bekalan kuasa dari papan Arduino atau gunakan pengatur voltan 7805. Pastikan untuk menghubungkan tanah bekalan kuasa dengan tanah papan TIVA.
Berikut adalah jadual yang menunjukkan hubungan antara LCD dan TIVA Launchpad
Nama pin LCD | Pelancaran TIVA |
Vss | Tanah |
Vdd | + 5V bekalan kuasa |
Rs | Pin PC_6 dari TIVA |
R / W | Tanah |
Aktifkan | Pin PB_7 dari TIVA |
D4 | Pin PA_2 dari TIVA |
D5 | Pin PA_3 dari TIVA |
D6 | Pin PA_4 dari TIVA |
D7 | Pin PB_6 dari TIVA |
Untuk memaparkan nilai potensiometer pada LCD, sambungkan output Pot ke pin analog (PE2).
Memprogram TIVA TM4C Launchpad untuk LCD menggunakan Energia IDE
Sebelum meneruskan penjelasannya, catat pin yang digunakan dalam projek ini. Lihat rajah litar dan rajah pin-out TIVA yang diberikan di atas. Kod lengkap dengan video yang berfungsi dilampirkan pada akhir tutorial ini.
Energia IDE, secara lalai, dilengkapi dengan Perpustakaan untuk LCD 16x2 (LiquidCrystal). Sekiranya tidak ada, muat turun dari pautan github ini dan tampal di folder perpustakaan Energia IDE.
Kemudian mulakan program dengan memasukkan perpustakaan untuk LCD dan menentukan pin untuknya
#sertakan
Langkah seterusnya adalah menyebut pin yang disambungkan ke LCD, kerana kita telah menamakannya menggunakan #define yang sekarang kita hanya dapat menyebutkan nama-nama pin LCD. Pastikan pesanan yang sama diikuti.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Terdapat begitu banyak jenis paparan LCD yang berbeza-beza dari segi ukuran dan sifatnya, jadi dalam fungsi penyediaan kosong () , tentukan terlebih dahulu jenis LCD yang anda gunakan dalam projek. Di sini kami telah menggunakan paparan LCD 16x2.
lcd.begin (16, 2);
Untuk mencetak sesuatu di LCD, sebutkan dua perkara dalam program ini. Salah satunya adalah kedudukan teks yang dapat disebutkan menggunakan garis lcd.setCursor () dan yang lain adalah kandungan untuk dicetak yang dapat disebut oleh lcd.print (). Di sini kita menetapkan kursor ke 1 st baris dan 1 st lajur.
lcd.setCursor (0,0);
Begitu juga, kita juga boleh melakukannya
lcd.setCursor (0, 1); // untuk menetapkan kursor ke lajur pertama baris ke-2
Sama seperti menghapus papan putih setelah menulis di atasnya, LCD juga harus dipadamkan sebaik sahaja sesuatu ditulis di atasnya. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan baris di bawah
lcd.clear ();
Dalam fungsi gelung void () , ambil nilai pot menggunakan fungsi analogRead () dan simpan nilai ini dalam pemboleh ubah lain dan kemudian paparkan nilai ini.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Nilai ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Sekarang, ubah nilai ADC ini ke voltan hanya dengan mengalikannya dengan 3.3 kerana voltan tertinggi dapat diterima oleh pin papan TIVA. Kemudian bahagikan nilai darab dengan 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Voltan:"); voltan = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (voltan);
Program lengkap boleh didapati di akhir.
Paparan LCD 16x2 dengan TIVA Launchpad
Setelah perkakasan dan kod siap, cukup sambungkan papan TIVA ke komputer dan muat naik kod tersebut ke papan. Ikuti tutorial sebelumnya untuk mengetahui cara memuat naik kod di TIVA Launchpad.
Setelah kod dimuat, anda akan melihat paparan yang menunjukkan yang berikut.
Sekarang, putar potensiometer untuk mengubah nilai ADC dan anda akan melihat bahawa nilai voltan yang sesuai juga akan berbeza, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.
The kod lengkap dan video yang terperinci boleh didapati di bawah. Teruskan dan cuba ubah teks yang dipaparkan pada paparan LCD.