Paano i-interface ang isang lcd display na may serye ng tiva c tm4c123g launchpad mula sa mga instrumento ng Texas

Sa nakaraang tutorial, nagsimula kaming malaman ang tungkol sa TIVA TM4C Launchpad at kung paano makontrol ang mga Digital Input at Output na pin gamit ang Energia IDE. Ngayon, sa tutorial na ito, malalaman namin ang tungkol sa pag-interfacing ng 16 × 2 Dot matrix LCD display sa board na ito upang maipakita ang kapaki-pakinabang na impormasyon at data ng sensor.

Ang 16x2 LCD Display ay ang karamihan sa atin ay maaaring magkaroon nito sa alinman sa pamamagitan ng mga pampublikong PCO o ginamit ito sa iba pang mga proyekto sa electronics. Ang 16x2 LCD ay ang module ng pagpapakita ng murang gastos na napaka-madaling gamiting para sa anumang mga aplikasyon ng electronics upang maipakita ang data o iba pang impormasyon sa pag-debug. Kaya narito ang Interfacing 16x2 LCD Display na may TIVA C Series TM4C123G LaunchPad. Ipapakita namin dito ang mga halaga ng ADC at antas ng boltahe sa LCD display. Ang isang potensyomiter ay nakakabit upang iiba-iba ang mga halaga ng ADC. Dagdagan ang nalalaman tungkol sa 16x2 LCD Display at ang mga pin dito.

Mga Materyal na Kinakailangan

TIVA TM4C LaunchPad mula sa Texas Instruments
16 × 2 Dot matrix LCD display
Mga kumokonekta na mga wire

Maikling Intro sa 16 × 2 Dot matrix LCD display

Tulad ng sinabi nang mas maaga sa Energia IDE ay nagbibigay ng isang magandang silid-aklatan na gumagawa ng interfacing isang piraso ng cake at samakatuwid hindi sapilitan na malaman ang anuman tungkol sa display module. Ngunit, hindi ba naging kagiliw-giliw na ipakita kung ano ang ginagamit namin !!

Ang pangalan na 16 × 2 ay nagpapahiwatig na ang display ay may 16 Columns at 2 Rows, na magkakasama (16 * 2) ay bumubuo ng 32 mga kahon. Ang isang solong kahon ay magmukhang ganito sa larawan sa ibaba

Ang isang solong kahon ay mayroong 40 mga pixel (tuldok) na may isang pagkakasunud-sunod ng matrix ng 5 Mga hilera at 8 mga haligi, ang 40 na mga pixel na magkasama ay bumubuo ng isang character. Katulad nito, maaaring ipakita ang 32 character gamit ang lahat ng mga kahon. Hinahayaan ka ngayong tingnan ang mga pinout.

Ang LCD ay may kabuuang 16 na Pin, tulad ng ipinakita sa itaas, maaari silang ikinategorya sa apat na pangkat tulad ng mga sumusunod

Mga Pin ng Pinagmulan (1, 2 at 3): Ang mga pin na ito ay pinagmumulan ng lakas at antas ng kaibahan para sa display

Mga Control Pins (4, 5 at 6): Itinatakda / kinokontrol ng mga pin na ito ang mga rehistro sa LCD interfacing IC (higit pa ay matatagpuan ito sa link sa ibaba)

Data / Command Pins (7 hanggang 14): Ang mga pin na ito ay nagbibigay ng data ng kung anong impormasyon ang dapat ipakita sa LCD.

Mga LED pin (15 at 16): Ang mga pin na ito ay ginagamit upang magaan ang backlight ng LCD kung kinakailangan (opsyonal).

Sa lahat ng 16 na pin na ito, 10 pin lamang ang dapat gamitin mandatory para sa wastong pagtatrabaho ng LCD kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa LCD display jump na ito sa artikulong LCD na ito.

Suriin din ang interfacing ng 16x2 LCD display sa maraming iba pang mga microcontroller

Pag-interface ng 16x2 LCD sa Atmega16 AVR Microcontroller sa 4-Bit Mode
LCD Interfacing sa PIC Microcontroller gamit ang MPLABX at XC8
Pag-interface ng 16x2 LCD na may STM32F103C8T6
Ang interface ng LCD sa MSP430G2 LaunchPad
LCD Interfacing na may 8051 Microcontroller
Ang pagitan ng 16x2 LCD na may Arduino
16x2 LCD Interfacing kasama ang Raspberry Pi gamit ang Python

ADC sa TIVA Launchpad

Nagbibigay ang Potentiometer ng analog output kaya't hindi ito makakonekta sa mga digital na pin ng Launchpad. Kaya ang mga Analog o ADC na pin ng MCU ay ginagamit upang i-interface ang anumang sensor na ang output ay likas na analog. Ang TIVA TM4C ay may 2 mga channel ng ADC na may 12-bit na output nangangahulugan ito na ang mga halagang analog, mula sa sensor o potentiometer, ay maaaring map sa pagitan ng 0 hanggang 2 ^ 12 (4096) upang mai-convert ang mga ito sa mga digital na halaga. Upang matuto nang higit pa tungkol sa Analog sa Digital conversion sa Microcontroller, sundin ang link.

Mayroong 12 analog input pin (A0-A11) sa TIVA Launchpad tulad ng ipinakita sa imahe sa ibaba.

Circuit Diagram at Mga Koneksyon

Ang kumpletong diagram ng circuit upang mag- interface ng isang 16 × 2 Dot matrix LCD display na may TIVA Launchpad TM4C ay ipinapakita sa ibaba.

Ang isang pangunahing hadlang habang pinapasok ang LCD na ito ay ang mga boltahe ng pagpapatakbo. Ang LCD display ay mayroong operating boltahe na + 5V habang ang TM4C ay nagpapatakbo lamang ng 3.6V. Masuwerte para sa amin ang data pin ng LCD interface IC (HD44780U) ay may malawak na boltahe sa pagpapatakbo ng 2.7V hanggang 5.5V. Kaya't magalala lamang tayo tungkol sa Vdd (pin 2) ng LCD habang ang mga data pin ay maaaring gumana kahit na sa 3.6V.

Ang board ng TIVA bilang default ay walang isang + 5V pin, kaya dapat gamitin ang isang panlabas na supply ng kuryente upang gumana ang LCD. Alinman sa paggamit ng supply ng kuryente mula sa Arduino board o gumamit ng 7805 voltage regulator. Tiyaking ikonekta ang lupa ng suplay ng kuryente sa lupa ng board ng TIVA.

Nasa ibaba ang talahanayan na ipinapakita ang mga koneksyon sa pagitan ng LCD at TIVA Launchpad

Pangalan ng LCD pin	TIVA Launchpad
Vss	Lupa
Vdd	+ 5V power supply
Rs	I-pin ang PC_6 ng TIVA
R / W	Lupa
Paganahin	I-pin ang PB_7 ng TIVA
D4	I-pin ang PA_2 ng TIVA
D5	I-pin ang PA_3 ng TIVA
D6	I-pin ang PA_4 ng TIVA
D7	I-pin ang PB_6 ng TIVA

Upang maipakita ang mga halaga ng potensyomiter sa LCD, ikonekta ang Pot output sa anumang analog pin (PE2).

Programming TIVA TM4C Launchpad para sa LCD gamit ang Energia IDE

Bago magpatuloy sa paliwanag, gumawa ng isang tala ng mga pin na ginamit sa proyektong ito. Tingnan ang circuit diagram at ang TIVA pin-out diagram na ibinigay sa itaas. Ang kumpletong code na may gumaganang video ay nakakabit sa pagtatapos ng tutorial na ito.

Ang Energia IDE, bilang default, ay mayroong Library para sa 16x2 LCD (LiquidCrystal). Kung wala ito pagkatapos ay i-download ito mula sa link ng github na ito at i-paste ito sa folder ng mga aklatan ng Energia IDE.

Pagkatapos simulan ang programa sa pamamagitan ng pagsasama ng library para sa LCD at pagtukoy ng mga pin para dito

# isama #define RS PC_6 #define EN PB_7 #define D4 PA_2 #define D5 PA_3 #define D6 PA_4 #define D7 PB_6 #define sensorPin PE_2

Ang susunod na hakbang ay upang mailakip ang mga pin kung saan ang LCD ay konektado na, bilang na namin na may pangalang ito gamit ang # tukuyin ang maaari naming ngayon lang banggitin ang mga pangalan ng mga LCD pin. Tiyaking nasusunod ang parehong pagkakasunud-sunod.

LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);

Maraming uri ng mga LCD display na magkakaiba-iba sa laki at kalikasan, kaya't sa walang bisa na pag- andar () na pag- andar, tukuyin muna ang uri ng LCD na iyong ginagamit sa proyekto. Dito ginamit namin ang 16x2 LCD display.

lcd.begin (16, 2);

Upang mag-print ng isang bagay sa LCD, banggitin ang dalawang bagay sa programa. Ang isa ay ang posisyon ng teksto na maaaring mabanggit gamit ang linya lcd.setCursor () at iba pa ay ang nilalamang mai-print na maaaring mabanggit ng lcd.print (). Dito namin itinatakda ang cursor sa 1 ^st row at 1 ^{st na} haligi.

lcd.setCursor (0,0);

Katulad nito, magagawa rin natin

lcd.setCursor (0, 1); // upang itakda ang cursor sa ika-1 haligi ika-2 hilera

Tulad ng pagbura ng isang whiteboard pagkatapos isulat ito, dapat ding mabura ang isang LCD sa sandaling may nakasulat dito. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng paggamit ng linya sa ibaba

lcd.clear ();

Sa pag- andar ng void loop () , kunin ang halaga ng palayok gamit ang function na analogRead () at iimbak ang halagang ito sa isa pang variable at pagkatapos ay ipakita ang halagang ito.

sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Halaga ng ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);

Ngayon, i- convert ang halagang ADC na ito sa boltahe sa pamamagitan lamang ng pag-multiply nito sa 3.3 sapagkat ito ang pinakamataas na boltahe na maaaring tanggapin ng mga TIVA board pin. Pagkatapos hatiin ang pinaraming halaga sa 4096.

lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Boltahe:"); voltages = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (voltages);

Ang kumpletong programa ay matatagpuan sa katapusan.

16x2 LCD Display na may TIVA Launchpad

Kapag handa na ang hardware at code, ikonekta lamang ang TIVA board sa computer at i-upload ang code sa board. Sundin ang nakaraang tutorial upang malaman kung paano i-upload ang code sa TIVA Launchpad.

Kapag na-upload na ang code dapat mong makita ang pagpapakita na ipinapakita ang sumusunod.

Ngayon, paikutin lamang ang potensyomiter upang maiiba ang halaga ng ADC at makikita mo na ang kaukulang halaga ng boltahe ay magkakaiba din, tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba.

Ang kumpletong code at ang detalyadong video ay matatagpuan sa ibaba. Sige at subukang baguhin ang teksto na ipinapakita sa LCD display.