- Tarvittavat materiaalit
- Lyhyt esittely 16 × 2 pistematriisin LCD-näytölle
- ADC TIVA Launchpad -sovelluksessa
- Piirikaavio ja liitännät
- TIVA TM4C Launchpad -ohjelmointi LCD-näyttöön Energia IDE: n avulla
- 16x2 LCD-näyttö, jossa TIVA Launchpad
Edellisessä opetusohjelmassa aloimme oppia TIVA TM4C Launchpad -sovelluksesta ja kuinka hallita sen digitaalisia tulo- ja lähtöliittimiä Energia IDE: llä. Tässä opetusohjelmassa opitaan 16 × 2-pisteisen matriisin LCD-näytön ja tämän kortin liitännöistä hyödyllisten tietojen ja anturitietojen näyttämiseksi.
16x2 LCD-näyttö on suurin osa meistä, jotka olisimme kohdanneet tämän joko julkisten PCO: n kautta tai olleet käyttäneet sitä muissa elektroniikkaprojekteissa. 16x2 LCD on edullinen näyttömoduuli, joka on erittäin kätevä kaikille elektroniikkasovelluksille näyttää tietoja tai muita virheenkorjaustietoja. Joten tässä olemme Interfacing 16x2 LCD-näyttö TIVA C -sarjan TM4C123G LaunchPadilla. Tässä näytetään ADC-arvot ja jännitetasot LCD-näytöllä. Potentiometri on kiinnitetty vaihtamaan ADC-arvoja. Lisätietoja 16x2 LCD-näytöstä ja sen nastoista on täällä.
Tarvittavat materiaalit
- Texas Instrumentsin TIVA TM4C LaunchPad
- 16 × 2 pistematriisin LCD-näyttö
- Johtojen liittäminen
Lyhyt esittely 16 × 2 pistematriisin LCD-näytölle
Kuten aiemmin kerrottiin, Energia IDE tarjoaa kauniin kirjaston, joka tekee liitännästä kakunpalan, joten ei ole pakollista tietää mitään näyttömoduulista. Mutta eikö olisikin mielenkiintoista näyttää mitä käytämme !!
Nimi 16 × 2 tarkoittaa, että näytöllä on 16 saraketta ja 2 riviä, jotka yhdessä (16 * 2) muodostavat 32 ruutua. Yksi yksittäinen laatikko näyttäisi tältä tältä alla olevassa kuvassa
Yhdessä ruudussa on 40 pikseliä (pisteitä) matriisijärjestyksessä 5 riviä ja 8 saraketta, nämä 40 pikseliä muodostavat yhdessä yhden merkin. Vastaavasti 32 merkkiä voidaan näyttää kaikissa ruuduissa. Katsotaanpa nyt pinouteja.
LCD-näytöllä on yhteensä 16 nastaa, kuten yllä on esitetty, ne voidaan luokitella neljään ryhmään kuten seuraavasti
Lähdönastat (1, 2 ja 3): Nämä nastat tuottavat näytön tehon ja kontrastin
Ohjaustapit (4, 5 ja 6): Nämä tapit asettavat / ohjaavat rekisterit LCD-liitäntäpiirissä (lisätietoja löytyy alla olevasta linkistä)
Data / komentotapit (7-14): Nämä nastat antavat tiedot siitä, mitä tietoja nestekidenäytössä tulisi näyttää.
LED-nastat (15 ja 16): Näitä nastoja käytetään tarvittaessa LCD-näytön taustavalon hehkuttamiseen (valinnainen).
Kaikista näistä 16 nastasta vain 10 nastaa on käytettävä pakollisena nestekidenäytön moitteettomaan toimintaan, jos haluat tietää enemmän näistä LCD-näytöistä tässä LCD-artikkelissa.
Tarkista myös 16x2 LCD-näytön liitäntä monien muiden mikrokontrollerien kanssa
- Liitäntäinen 16x2 LCD-näyttö Atmega16 AVR-mikrokontrollerilla 4-bittisessä tilassa
- LCD-liitäntä PIC-mikrokontrolleriin MPLABX: ää ja XC8: ta käyttämällä
- Liitäntäinen 16x2 LCD ja STM32F103C8T6
- Liitäntäinen LCD-näyttö ja MSP430G2 LaunchPad
- LCD-liitäntä 8051-mikrokontrolleriin
- Liitäntäinen 16x2 LCD-näyttö Arduinon kanssa
- 16x2 LCD-liitäntä Raspberry Pi: n kanssa Pythonilla
ADC TIVA Launchpad -sovelluksessa
Potentiometri tarjoaa analogisen lähdön, joten sitä ei voida kytkeä Launchpadin digitaalisiin nastoihin. Joten MCU: n analogisia tai ADC-nastoja käytetään liittämään kaikki anturit, joiden lähtö on luonteeltaan analoginen. TIVA TM4C: llä on 2 ADC-kanavaa 12-bittisellä ulostulolla, mikä tarkoittaa, että anturin tai potentiometrin analogiarvot voidaan kartoittaa välillä 0 - 2 ^ 12 (4096) niiden muuntamiseksi digitaalisiksi arvoiksi. Saat lisätietoja analogisesta digitaalimuunnokseen mikro-ohjaimessa seuraamalla linkkiä.
TIVA Launchpad -laitteessa on 12 analogista tuloliitintä (A0-A11), kuten alla olevassa kuvassa näkyy.
Piirikaavio ja liitännät
Täydellinen kytkentäkaavio 16 × 2-pisteisen matriisin LCD-näytön ja TIVA Launchpad TM4C: n liittämiseksi on alla.
Yksi merkittävä rajoitus näiden LCD-näyttöjen liittämisessä on sen käyttöjännitteet. LCD-näytön käyttöjännite on + 5 V, kun taas TM4C toimii vain 3,6 V: n jännitteellä. Onneksi meille LCD-liitännän IC: n (HD44780U) datanastalla on laaja käyttöjännite 2,7 V - 5,5 V. Joten meidän on huolehdittava vain nestekidenäytön Vdd: stä (nasta 2), kun taas datanastat voivat toimia jopa 3,6 V: n kanssa.
TIVA-kortissa ei ole oletusarvoisesti + 5 V: n nastaa, joten nestekidenäytön saamiseksi tulisi käyttää ulkoista virtalähdettä. Käytä joko Arduino-kortin virtalähdettä tai 7805-jännitesäädintä. Kytke virtalähteen maadoitus TIVA-kortin maahan.
Alla on taulukko, joka näyttää LCD: n ja TIVA Launchpadin väliset yhteydet
LCD-nastan nimi | TIVA Launchpad |
Vss | Maa |
Vdd | + 5 V virtalähde |
Rs | Kiinnitä TIVA: n PC_6 |
R / W | Maa |
ota käyttöön | TIVA: n tappi PB_7 |
D4 | Tappi PA_2 TIVA: sta |
D5 | Tappi PA_3 TIVA: sta |
D6 | TIVA: n tappi PA_4 |
D7 | TIVA: n tappi PB_6 |
Jos haluat näyttää potentiometrin arvot nestekidenäytössä, kytke potin lähtö mihin tahansa analogiseen tapiin (PE2).
TIVA TM4C Launchpad -ohjelmointi LCD-näyttöön Energia IDE: n avulla
Ennen kuin jatkat selitystä, kirjoita muistiin tässä projektissa käytetyt nastat. Katso edellä esitetty kytkentäkaavio ja TIVA-liitäntäkaavio. Täydellinen koodi ja toimiva video on tämän opetusohjelman lopussa.
Energia IDE: n mukana toimitetaan oletusarvoisesti kirjasto 16x2 LCD: lle (LiquidCrystal). Jos sitä ei ole, lataa se tältä github-linkiltä ja liitä se Energia IDE: n kirjastokansioon.
Käynnistä sitten ohjelma sisällyttämällä LCD-kirjasto ja määrittelemällä sen nastat
#sisältää
Seuraava askel on mainita nastat, johon LCD on kytketty kohteeseen, kuten olemme jo nimetty sen käyttämällä #define voimme nyt vain mainita nimet LCD nastat. Varmista, että noudatetaan samaa järjestystä.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
LCD-näyttöjen tyypit vaihtelevat kooltaan ja luonteeltaan, joten void setup () -toiminnossa määritä ensin projektissa käyttämäsi nestetyypin tyyppi. Tässä olemme käyttäneet 16x2 LCD-näyttöä.
lcd.begin (16, 2);
Jos haluat tulostaa jotain nestekidenäytölle, mainitse kaksi asiaa ohjelmassa. Yksi on tekstin sijainti, joka voidaan mainita käyttämällä linjaa lcd.setCursor () ja toinen on tulostettava sisältö, jonka lcd.print () voi mainita . Täällä asetamme kursori 1 s krs ja 1 kpl sarakkeeseen.
lcd.setCursor (0,0);
Vastaavasti voimme myös tehdä
lcd.setCursor (0, 1); // asettaaksesi kohdistimen 1. sarakkeen 2. riville
Aivan kuten taulun pyyhkiminen sen kirjoittamisen jälkeen, myös nestekidenäyttö on poistettava, kun siihen on kirjoitettu jotain. Tämä voidaan tehdä käyttämällä alla olevaa riviä
lcd.clear ();
Ota void loop () -toiminnossa potin arvo analogRead () -toiminnon avulla ja tallenna tämä arvo toiseen muuttujaan ja näytä sitten tämä arvo.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ADC-arvo:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Muunna nyt tämä ADC-arvo jännitteeksi vain kertomalla se arvolla 3,3, koska se on korkein jännite, jonka TIVA-levytapit voivat hyväksyä. Jaa sitten kerrottu arvo 4096: lla.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Jännitteet:"); jännitteet = (anturin arvo * 3,3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (jännitteet);
Täydellinen ohjelma löytyy lopussa.
16x2 LCD-näyttö, jossa TIVA Launchpad
Kun laitteisto ja koodi ovat valmiit, liitä TIVA-kortti tietokoneeseen ja lataa koodi kortille. Seuraa edellistä opetusohjelmaa oppiaksesi koodin lataamisesta TIVA Launchpad -sovellukseen.
Kun koodi on ladattu, sinun pitäisi nähdä seuraava näyttö.
Kierrä nyt potentiometriä ADC-arvon muuttamiseksi ja näet, että myös vastaava jännite-arvo vaihtelee, kuten alla olevassa kuvassa näkyy.
Koko koodi ja yksityiskohtaiset video löytyy alla. Mene eteenpäin ja yritä muuttaa nestekidenäytössä näkyvää tekstiä.