- Nepieciešamie materiāli
- Īss ievads 16 × 2 punktu matricas LCD displejā
- ADC TIVA Launchpad
- Shēmas shēma un savienojumi
- TIVA TM4C palaišanas paneļa programmēšana LCD, izmantojot Energia IDE
- 16x2 LCD displejs ar TIVA palaidēju
Iepriekšējā apmācībā mēs sākām mācīties par TIVA TM4C Launchpad un kā kontrolēt tā digitālās ieejas un izejas tapas, izmantojot Energia IDE. Tagad šajā apmācībā mēs uzzināsim par 16 × 2 punktu matricas LCD displeja saskarni ar šo paneli, lai parādītu noderīgu informāciju un sensora datus.
16x2 LCD displejs ir lielākā daļa no mums, kas ar to būtu saskāries vai nu ar publisku PCO starpniecību, vai arī būtu izmantojis to citos elektronikas projektos. 16x2 LCD ir zemu izmaksu displeja modulis, kas ir ļoti ērts visām elektronikas lietojumprogrammām, lai parādītu datus vai citu atkļūdošanas informāciju. Tātad šeit mēs esam saskarnes 16x2 LCD displejs ar TIVA C sērijas TM4C123G LaunchPad. Šeit mēs parādīsim ADC vērtības un sprieguma līmeņus LCD displejā. Lai mainītu ADC vērtības, ir pievienots potenciometrs. Uzziniet vairāk par 16x2 LCD displeju un tā tapām šeit.
Nepieciešamie materiāli
- TIVA TM4C LaunchPad no Texas Instruments
- 16 × 2 punktu matricas LCD displejs
- Savienojošie vadi
Īss ievads 16 × 2 punktu matricas LCD displejā
Kā teicām iepriekš, Energia IDE nodrošina skaistu bibliotēku, kas padara saskarni par kūkas gabalu, un tāpēc nav obligāti jāzina nekas par displeja moduli. Bet vai nebūtu interesanti parādīt, ko mēs izmantojam !!
Nosaukums 16 × 2 nozīmē, ka displejā ir 16 kolonnas un 2 rindas, kas kopā (16 * 2) veido 32 lodziņus. Viena atsevišķa kastīte izskatās apmēram šādi zemāk redzamajā attēlā
Vienā lodziņā ir 40 pikseļi (punkti) ar 5 rindu un 8 kolonnu matricas secību. Šie 40 pikseļi kopā veido vienu rakstzīmi. Tāpat visas rūtiņas var parādīt 32 rakstzīmes. Tagad ļaujiet apskatīt pinouts.
LCD ir kopā 16 tapas, kā parādīts iepriekš, tos var iedalīt četrās grupās, piemēram, šādi
Avota tapas (1, 2 un 3): Šīs tapas nodrošina displeja jaudas un kontrasta līmeni
Vadības tapas (4, 5 un 6): Šīs tapas iestata / kontrolē reģistrus LCD saskarnes IC (vairāk tas ir atrodams zemāk esošajā saitē)
Datu / komandu piespraudes (no 7 līdz 14): Šīs tapas sniedz datus par to, kāda informācija būtu jāparāda LCD.
LED tapas (15 un 16): šīs tapas tiek izmantotas, lai nepieciešamības gadījumā spīdētu LCD apgaismojumu (pēc izvēles).
No visām šīm 16 tapām obligāti jāizmanto tikai 10 tapas, lai pareizi darbotos LCD, ja vēlaties uzzināt vairāk par šiem LCD displejiem, pārejiet uz šo LCD rakstu.
Pārbaudiet arī 16x2 LCD displeja saskarni ar daudziem citiem mikrokontrolleriem
- Saskarne 16x2 LCD ar Atmega16 AVR mikrokontrolleru 4 bitu režīmā
- LCD mijiedarbība ar PIC mikrokontrolleru, izmantojot MPLABX un XC8
- Saskarne 16x2 LCD ar STM32F103C8T6
- Saskarnes LCD ar MSP430G2 LaunchPad
- LCD mijiedarbība ar 8051 mikrokontrolleru
- Saskarne 16x2 LCD ar Arduino
- 16x2 LCD saskarne ar Raspberry Pi, izmantojot Python
ADC TIVA Launchpad
Potenciometrs nodrošina analogo izeju, tāpēc to nevar savienot ar Launchpad digitālajām tapām. Tātad MCU analogās vai ADC tapas tiek izmantotas, lai savienotu jebkuru sensoru, kura izeja ir analoga rakstura. TIVA TM4C ir 2 ADC kanāli ar 12 bitu izeju, tas nozīmē, ka analogās vērtības no sensora vai potenciometra var kartēt no 0 līdz 2 ^ 12 (4096), lai tās pārveidotu ciparu vērtībās. Lai uzzinātu vairāk par pārveidošanu no analogā uz ciparu mikrokontrollerī, noklikšķiniet uz saites.
TIVA Launchpad ir 12 analogās ieejas tapas (A0-A11), kā parādīts attēlā zemāk.
Shēmas shēma un savienojumi
Pilna shēma, kas paredzēta 16 × 2 punktu matricas LCD displeja un TIVA Launchpad TM4C saskarnei, ir parādīta zemāk.
Viens no galvenajiem ierobežojumiem, saskaroties ar šiem LCD, ir tā darba spriegums. LCD displejs ir darbības spriegums 5 V kamēr TM4C darbojas tikai ar 3.6V. Mums ir paveicies, ka LCD interfeisa IC (HD44780U) datu tapai ir plašs darba spriegums no 2,7 V līdz 5,5 V. Tāpēc mums jāuztraucas tikai par LCD Vdd (2. tapa), kamēr datu tapas var darboties pat ar 3,6 V.
TIVA dēļam pēc noklusējuma nav + 5 V tapas, tāpēc LCD darbībai jāizmanto ārējs barošanas avots. Vai nu izmantojiet strāvas padevi no Arduino plates, vai arī izmantojiet sprieguma regulatoru 7805. Pārliecinieties, vai barošanas avota zeme ir savienota ar TIVA plātnes zemi.
Zemāk ir tabula, kurā parādīti savienojumi starp LCD un TIVA Launchpad
| LCD tapas nosaukums | TIVA palaidējs |
| Vss | Zeme |
| Vdd | + 5V barošanas avots |
| Rs | Piespraust TIVA PC_6 |
| R / W | Zeme |
| Iespējot | TIVA PIN PB_7 |
| D4 | TIVA PIN PA_2 |
| D5 | TIVA PIN PA_3 |
| D6 | TIVA tapas PA_4 |
| D7 | TIVA PIN PB_6 |
Lai LCD ekrānā parādītu potenciometra vērtības, pievienojiet Pot izeju jebkuram analogajam tapam (PE2).
TIVA TM4C palaišanas paneļa programmēšana LCD, izmantojot Energia IDE
Pirms turpināt skaidrojumu, atzīmējiet tapas, kas tiek izmantotas šajā projektā. Apskatiet ķēdes shēmu un TIVA tapu shēmu, kas sniegta iepriekš. Šīs apmācības beigās ir pievienots pilnīgs kods ar darba video.
Energia IDE pēc noklusējuma ir aprīkota ar bibliotēku 16x2 LCD (LiquidCrystal). Ja tā nav, lejupielādējiet to no šīs github saites un ielīmējiet to Energia IDE bibliotēku mapē.
Pēc tam sāciet programmu, iekļaujot bibliotēku LCD un definējot tās tapas
# iekļaut
Nākamais solis ir pieminēt tapas, uz kuru LCD ir saistītas ar, kā mēs jau nosauca to, izmantojot #define tagad mēs varam vienkārši minēt nosaukumus LCD tapas. Pārliecinieties, ka tiek ievērota tā pati kārtība.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Ir tik daudz dažādu LCD displeju veidu, kuru lielums un raksturs ir atšķirīgs, tāpēc funkcijai void setup () vispirms norādiet LCD veidu, kuru izmantojat projektā. Šeit mēs izmantojām 16x2 LCD displeju.
lcd.begin (16, 2);
Lai kaut ko izdrukātu uz LCD, programmā miniet divas lietas. Viens ir teksta novietojums, kuru var pieminēt, izmantojot līniju lcd.setCursor (), un otrs ir drukājamais saturs, ko var pieminēt lcd.print (). Te mēs veidojam kursoru uz 1 st rindas un 1 st kolonnu.
lcd.setCursor (0,0);
Līdzīgi mēs arī varam
lcd.setCursor (0, 1); // lai iestatītu kursoru uz 1. kolonnas 2. rindu
Tāpat kā dzēšot tāfeli pēc tam, kad uz tās uzrakstīts, arī LCD ir jāizdzēš, tiklīdz uz tā ir kaut kas uzrakstīts. To var izdarīt, izmantojot zemāk esošo līniju
lcd.clear ();
Ar tukšumu cilpas () funkciju, veikt pot vērtību, izmantojot analogRead () funkciju, un uzglabāt šo vērtību citā mainīgo un pēc tam parādīt šo vērtību.
sensorsValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ADC vērtība:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorsValue);
Tagad pārveidojiet šo ADC vērtību spriegumā, tikai reizinot to ar 3,3, jo tas ir augstākais spriegums, ko var pieņemt TIVA dēļu tapas. Tad daliet reizināto vērtību ar 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Spriegumi:"); spriegumi = (sensora vērtība * 3,3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (spriegumi);
Pilnīgu programmu var atrast beigās.
16x2 LCD displejs ar TIVA palaidēju
Kad aparatūra un kods ir gatavs, vienkārši pievienojiet TIVA plāksni datoram un augšupielādējiet kodu tajā. Izpildiet iepriekšējo apmācību, lai uzzinātu, kā augšupielādēt kodu TIVA Launchpad.
Kad kods ir augšupielādēts, jums vajadzētu redzēt displejā redzamo sekojošo.
Tagad vienkārši pagrieziet potenciometru, lai mainītu ADC vērtību, un jūs redzēsiet, ka arī attiecīgā sprieguma vērtība mainīsies, kā parādīts zemāk esošajā attēlā.
Pilnīga kods un sīki video var atrast zemāk. Mēģiniet mainīt tekstu, kas tiek parādīts LCD displejā.