Como usar uma tela de caractere LCD com um microcontrolador PIC?

O uso de uma tela de caracteres LCD com um microcontrolador PIC pode ser uma experiência gratificante, oferecendo uma maneira direta de apresentar informações em vários sistemas incorporados. Como fornecedor de displays de caracteres LCD, eu o guiarei durante o processo, desde a compreensão do básico até a implementação de um sistema de exibição funcional.

Compreendendo as exibições de personagens LCD

As exibições de caracteres LCD são amplamente utilizadas em sistemas incorporados devido à sua simplicidade e eficácia de custo. Eles foram projetados para mostrar caracteres alfanuméricos e alguns símbolos especiais. Esses monitores vêm em tamanhos diferentes, comoDisplay LCD 16x1, que pode mostrar 16 caracteres em uma única linha,0802 Display LCDcom 8 caracteres por linha e 2 linhas, e20x2 Módulo LCD LCD, capaz de apresentar 20 caracteres por linha em 2 linhas.

Os componentes básicos de uma exibição de caracteres LCD incluem uma camada de cristal líquido, eletrodos e uma luz de fundo. A camada de cristal líquido altera suas propriedades ópticas quando um campo elétrico é aplicado, permitindo que a luz passe ou seja bloqueada, formando caracteres visíveis. Os eletrodos são usados para controlar o campo elétrico e a luz de fundo fornece iluminação para uma melhor visibilidade.

PIC Microcontroller Basics

Os microcontroladores PIC são populares no mundo dos sistemas incorporados devido ao seu baixo custo, facilidade de uso e ampla gama de periféricos disponíveis. Eles são produzidos pela Microchip Technology e vêm em várias famílias e modelos, cada um com diferentes recursos e recursos.

Para interagir uma tela de caractere LCD com um microcontrolador PIC, precisamos entender os pinos de E/S do microcontrolador (entrada/saída). Esses pinos podem ser configurados como entrada ou saída e são usados para enviar e receber sinais entre o microcontrolador e a tela LCD.

Conexão de hardware

A primeira etapa no uso de uma tela de caracteres LCD com um microcontrolador PIC é fazer as conexões de hardware apropriadas. Aqui está um guia geral para uma tela típica de 16x2 LCD:

1. Fonte de energia: Conecte o pino VSS (GND) do LCD ao solo do microcontrolador PIC e do pino VDD (5V) à fonte de alimentação de 5V do microcontrolador. O pino V0 é usado para ajuste de contraste, que pode ser conectado a um potenciômetro para ajustar o contraste da tela.
2. Pinos de controle: O pino RS (Registro Selecionar) é usado para selecionar entre o registro de instruções e o registro de dados do LCD. Conecte -o a um pino de saída do microcontrolador PIC. O pino RW (Read/Write) é usado para selecionar entre operações de leitura e gravação. Geralmente, conectamos -o ao solo para gravar - apenas operações. O pino E (Ativar) é usado para travar os dados no LCD. Conecte -o a outro pino de saída do microcontrolador PIC.
3. Pinos de dados: A tela LCD possui 8 pinos de dados (D0 - D7). Podemos conectar esses pinos aos pinos de saída do microcontrolador PIC. Em alguns casos, para salvar os pinos de E/S, podemos usar um modo de 4 bits, onde apenas D4 - D7 estão conectados.

Aqui está um exemplo simples da conexão de hardware em um formato de tabela:

Programação de software

Depois de fazer as conexões de hardware, precisamos escrever software para controlar a tela LCD usando o microcontrolador PIC. A seguir, é apresentado um processo geral de programação:

1. Inicialização: Antes de usar o LCD, precisamos inicializá -lo. Isso inclui definir o modo de exibição (por exemplo, o modo de 8 - bit ou 4 - bit, número de linhas, fonte de caractere), limpar a tela e ativar a tela.

2. Enviando comandos: Enviamos comandos para o LCD para controlar sua operação, como mover o cursor, limpar a tela etc. Para enviar um comando, definimos o pino RS como baixo (para registro de instruções) e enviamos o byte de comando apropriado para os pinos de dados. Em seguida, pulamos o pino E para travar os dados no LCD.

3. Enviando dados: Para exibir caracteres no LCD, definimos o pino RS como alto (para registro de dados) e enviamos o código ASCII do caractere para os pinos de dados. Em seguida, pulamos o pino E para travar os dados.

Aqui está um exemplo simples de código em C para um microcontrolador PIC16F84A usando um modo de 4 bits para controlar uma tela LCD 16x2:

#include <pic.h> #Define RS RA0 #Define En Ra1 #Define D4 Ra2 #Define D5 Ra3 #Define D6 Ra4 #Define D7 Ra5 void telto_ms (não assinado int ms) {não assinado int i, j; for (i = 0; i <ms; i ++) para (j = 0; j <1275; j ++); } void lcd_command (char não assinado cmd) {rs = 0; D4 = (cmd >> 4) e 0x01; D5 = (cmd >> 5) e 0x01; D6 = (cmd >> 6) e 0x01; D7 = (cmd >> 7) & 0x01; En = 1; touch_ms (1); En = 0; D4 = cmd & 0x01; D5 = (cmd >> 1) & 0x01; D6 = (cmd >> 2) & 0x01; D7 = (cmd >> 3) e 0x01; En = 1; touch_ms (1); En = 0; touch_ms (2); } void lcd_data (char não assinado dat) {rs = 1; D4 = (dat >> 4) & 0x01; D5 = (dat >> 5) & 0x01; D6 = (dat >> 6) & 0x01; D7 = (dat >> 7) & 0x01; En = 1; touch_ms (1); En = 0; D4 = dat & 0x01; D5 = (dat >> 1) & 0x01; D6 = (dat >> 2) & 0x01; D7 = (dat >> 3) & 0x01; En = 1; touch_ms (1); En = 0; touch_ms (2); } void lcd_init () {lcd_command (0x33); lcd_command (0x32); lcd_command (0x28); lcd_command (0x0c); lcd_command (0x06); lcd_command (0x01); touch_ms (2); } void main () {TRISA = 0x00; lcd_init (); lcd_data ('h'); lcd_data ('e'); lcd_data ('l'); lcd_data ('l'); lcd_data ('o'); enquanto (1); }

Solução de problemas

Ao usar uma exibição de caracteres LCD com um microcontrolador PIC, você pode encontrar alguns problemas. Aqui estão alguns problemas e soluções comuns:

1. Sem tela: Verifique a fonte de alimentação, o ajuste de contraste e as conexões de hardware. Verifique se o LCD está adequadamente alimentado, o contraste é ajustado corretamente e todos os pinos estão conectados corretamente.
2. Personagens iluminados: Isso pode ser devido à transmissão de dados incorreta ou inicialização incorreta. Verifique o código do software para garantir que os dados sejam enviados corretamente e o LCD seja inicializado corretamente.
3. O cursor não está se movendo: Verifique os comandos enviados ao LCD para o movimento do cursor. Verifique se os comandos corretos são enviados para o registro de instruções do LCD.

Conclusão

Usar uma tela de caracteres LCD com um microcontrolador PIC é um projeto prático e interessante. Ao entender as conexões de hardware e a programação de software, você pode criar vários sistemas incorporados que podem exibir informações úteis. Como fornecedor de displays de caracteres LCD, oferecemos uma ampla gama de displays de alta qualidade, incluindoDisplay LCD 16x1, Assim,0802 Display LCD, e20x2 Módulo LCD LCD. Se você estiver interessado em comprar nossos produtos ou tiver alguma dúvida sobre o uso de displays LCD com microcontroladores, não hesite em entrar em contato conosco para mais discussões de compras.

Referências

• Microchip Technology. Folha de dados PIC16F84A.
• Folha de dados do controlador LCD Hitachi HD44780U.