- Potrebni materiali
- Kratek uvod v matrični LCD zaslon 16 × 2 piki
- ADC v lansirni ploščici TIVA
- Shema vezja in povezave
- Programiranje lansirne ploščice TIVA TM4C za LCD z uporabo Energia IDE
- 16-kratni LCD zaslon z lansirno ploščico TIVA
V prejšnji vadnici smo začeli z učenjem o lansirni ploščici TIVA TM4C in kako upravljati njene digitalne vhodne in izhodne nožice s pomočjo Energia IDE. Zdaj bomo v tej vadnici izvedeli, kako matrični LCD zaslon 16 × 2 pike s to ploščo prikazuje koristne informacije in podatke senzorjev.
16-kratni LCD zaslon je večina, ki bi se tega lahko srečala bodisi z javnimi PCO-ji bodisi z drugimi elektronskimi projekti. 16x2 LCD je poceni prikazovalni modul, ki je zelo primeren za katero koli elektronsko uporabo za prikaz podatkov ali drugih informacij o odpravljanju napak. Tukaj je torej 16 -kratni LCD-zaslon, ki povezuje zaslon TIVA C TM4C123G LaunchPad. Tu bomo prikazali vrednosti ADC in napetost na LCD zaslonu. Za spreminjanje vrednosti ADC je pritrjen potenciometer. Več o LCD zaslonu 16x2 in njegovih nožicah preberite tukaj.
Potrebni materiali
- TIVA TM4C LaunchPad podjetja Texas Instruments
- 16 × 2 matrični LCD zaslon
- Priključne žice
Kratek uvod v matrični LCD zaslon 16 × 2 piki
Kot smo že povedali, ima Energia IDE čudovito knjižnico, ki naredi povezovanje kos torte, zato ni treba vedeti ničesar o prikazovalnem modulu. Ampak, ali ne bi bilo zanimivo pokazati, kaj uporabljamo !!
Ime 16 × 2 pomeni, da ima zaslon 16 stolpcev in 2 vrstici, kar skupaj (16 * 2) tvori 32 polj. Ena sama škatla bi izgledala nekako takole na spodnji sliki
Eno polje vsebuje 40 pik (pik) z vrstnim redom matrike 5 vrstic in 8 stolpcev, teh 40 pik skupaj tvori en znak. Podobno je v vseh poljih mogoče prikazati 32 znakov. Zdaj pa si oglejmo pinouts.
LCD ima skupaj 16 nožic, kot je prikazano zgoraj, jih lahko razvrstimo v štiri skupine, kot sledi
Izvorni zatiči (1, 2 in 3): ti zatiči napajajo moč in kontrast zaslona
Nadzorni zatiči (4, 5 in 6): ti zatiči nastavljajo / nadzirajo registre v vmesniški IC povezave LCD (več tega najdete na spodnji povezavi)
Zatiči za podatke / ukaze (7 do 14): Ti zatiči zagotavljajo podatke o tem, katere informacije naj bodo prikazane na LCD-prikazovalniku.
LED zatiči (15 in 16): ti zatiči se po potrebi uporabljajo za osvetlitev ozadja LCD-ja (neobvezno).
Od vseh teh 16 zatičev je treba le 10 zatičev obvezno uporabiti za pravilno delovanje LCD-ja, če želite izvedeti več o teh zaslonih LCD-ja, pojdite na ta članek o LCD-ju.
Preverite tudi povezavo 16x2 LCD zaslona s številnimi drugimi mikrokrmilniki
- Povezava LCD 16x2 z mikrokrmilnikom Atmega16 AVR v 4-bitnem načinu
- Povezava LCD z mikrokrmilnikom PIC z uporabo MPLABX in XC8
- Povezava 16x2 LCD s STM32F103C8T6
- Povezava LCD-ja z MSP430G2 LaunchPad
- Povezava LCD z mikrokrmilnikom 8051
- Povezava 16x2 LCD z Arduinom
- 16-kratno povezovanje LCD-jev z Raspberry Pi z uporabo Pythona
ADC v lansirni ploščici TIVA
Potenciometer zagotavlja analogni izhod, zato ga ni mogoče povezati z digitalnimi nožicami lansirne ploščice. Tako se analogni ali ADC zatiči MCU uporabljajo za vmesnike s senzorji, katerih izhod je analogne narave. TIVA TM4C ima 2 ADC kanala z 12-bitnim izhodom, kar pomeni, da lahko analogne vrednosti s senzorja ali potenciometra preslikate med 0 in 2 ^ 12 (4096), da jih pretvorite v digitalne vrednosti. Če želite izvedeti več o pretvorbi analogno v digitalno v mikrokrmilniku, sledite povezavi.
Na lansirni ploščici TIVA je 12 analognih vhodnih zatičev (A0-A11), kot je prikazano na spodnji sliki.
Shema vezja in povezave
Celoten diagram vezja za vmesnik matričnega LCD zaslona z velikostjo 16 × 2 in TIVA Launchpad TM4C je prikazan spodaj.
Ena glavnih ovir pri povezovanju teh LCD je njegova delovna napetost. LCD zaslon ima delovno napetost + 5V, medtem ko TM4C deluje le s 3,6V. Na našo srečo ima podatkovni zatič LCD vmesnika IC (HD44780U) široko delovno napetost od 2,7 do 5,5 V. Skrbeti moramo torej le za Vdd (pin 2) LCD-ja, medtem ko lahko podatkovni zatiči delujejo tudi s 3,6 V.
Privzeto plošča TIVA nima zatiča + 5V, zato je za delovanje LCD-ja treba uporabiti zunanji napajalnik. Uporabite napajalnik iz plošče Arduino ali uporabite regulator napetosti 7805. Poskrbite, da bo ozemljitev napajalnika priključena na maso plošče TIVA.
Spodaj je tabela, ki prikazuje povezave med LCD in TIVA Launchpad
Ime pin LCD | Izstrelitvena ploščica TIVA |
Vss | Tla |
Vdd | + 5V napajalnik |
Rs | Pripnite PC_6 TIVA |
R / W | Tla |
Omogoči | Zatič PB_7 TIVA |
D4 | Pripnite PA_2 od TIVA |
D5 | Zatič PA_3 iz TIVA |
D6 | Zatič PA_4 na TIVA |
D7 | Zatič PB_6 TIVA |
Če želite prikazati vrednosti potenciometra na LCD-prikazovalniku, priključite izhod Pot na kateri koli analogni zatič (PE2).
Programiranje lansirne ploščice TIVA TM4C za LCD z uporabo Energia IDE
Preden nadaljujete z razlago, si zapišite zatiče, ki se uporabljajo v tem projektu. Oglejte si diagram vezja in zgoraj navedeni shemo TIVA pin-out. Celotna koda z delujočim videoposnetkom je priložena na koncu te vadnice.
Energia IDE ima privzeto knjižnico za LCD 16x2 (LiquidCrystal). Če ni prisoten, ga prenesite s te povezave github in prilepite v mapo knjižnic v programu Energia IDE.
Nato zaženite program tako, da vključite knjižnico za LCD in določite nožice zanj
#include
Naslednji korak je, da omenimo nožice, na katero je LCD priključeni na, kot smo ga že poimenovali z #define lahko sedaj enostavno omeniti imena LCD zatiči. Poskrbite, da se upošteva isti vrstni red.
LCD LiquidCrystal (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Obstaja toliko vrst LCD zaslonov, ki se razlikujejo po velikosti in naravi, zato v funkciji void setup () najprej določite vrsto LCD zaslona, ki ga uporabljate v projektu. Tu smo uporabili 16x2 LCD zaslon.
lcd.begin (16, 2);
Če želite nekaj natisniti na LCD, v programu omenite dve stvari. Eno je položaj besedila, ki ga lahko omenimo s pomočjo vrstice lcd.setCursor (), drugo pa vsebina za tiskanje, ki jo lahko omenimo z lcd.print (). Tukaj postavljamo kazalec na 1 st zapored in 1. st stolpca.
lcd.setCursor (0,0);
Podobno lahko tudi mi
lcd.setCursor (0, 1); // za nastavitev kazalca na 1. stolpec 2. vrstica
Tako kot brisanje bele table po pisanju nanjo, bi tudi LCD moral biti izbrisan, ko je na njem kaj zapisano. To lahko storite z uporabo spodnje vrstice
lcd.clear ();
V funkciji void loop () s funkcijo analogRead () vzemite vrednost lonca in shranite to vrednost v drugo spremenljivko ter nato prikažite to vrednost.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("vrednost ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Zdaj pretvorite to vrednost ADC v napetost, tako da jo pomnožite s 3,3, ker je to najvišja napetost, ki jo lahko sprejmejo zatiči plošč TIVA. Nato pomnoženo vrednost delite s 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Napetosti:"); napetosti = (SensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (napetosti);
Celoten program najdete na koncu.
16-kratni LCD zaslon z lansirno ploščico TIVA
Ko sta strojna oprema in koda pripravljena, preprosto priključite ploščo TIVA na računalnik in naložite kodo na ploščo. Upoštevajte prejšnjo vadnico, če želite izvedeti, kako naložiti kodo v TIVA Launchpad.
Ko je koda naložena, se na zaslonu prikaže naslednje.
Zdaj samo zavrtite potenciometer, da spremenite vrednost ADC, in videli boste, da se bo spreminjala tudi ustrezna vrednost napetosti, kot je prikazano na spodnji sliki.
Popolna koda in podrobno video lahko najdete spodaj. Nadaljujte in poskusite spremeniti besedilo, ki je prikazano na LCD zaslonu.