Как да свържем lcd дисплей с тива c серия tm4c123g стартова панел от Texas Instruments

В предишния урок започнахме с научаването за TIVA TM4C Launchpad и как да управляваме неговите цифрови входни и изходни щифтове с помощта на Energia IDE. Сега в този урок ще научим за взаимодействието на 16 × 2 матричен LCD дисплей с тази платка, за да покажем полезна информация и данни от сензора.

16x2 LCD дисплей е, че повечето от нас биха се сблъскали с това или чрез публични PCO, или биха го използвали в други проекти за електроника. 16x2 LCD е евтин дисплеен модул, който е много удобен за всякакви електронни приложения за показване на данни или друга информация за отстраняване на грешки. И така, тук сме взаимодействащи 16x2 LCD дисплей с TIVA C Series TM4C123G LaunchPad. Тук ще покажем ADC стойностите и нивата на напрежение на LCD дисплея. Приложен е потенциометър за промяна на стойностите на ADC. Научете повече за 16x2 LCD дисплея и неговите щифтове тук.

Необходими материали

TIVA TM4C LaunchPad от Texas Instruments
16 × 2 матричен LCD дисплей
Свързващи проводници

Кратко въведение в матричен LCD дисплей с размери 16 × 2 точки

Както беше казано по-рано, Energia IDE предлага красива библиотека, която прави връзката парче торта и следователно не е задължително да се знае нещо за дисплейния модул. Но не би ли било интересно да покажем какво използваме !!

Името 16 × 2 предполага, че дисплеят има 16 колони и 2 реда, което заедно (16 * 2) образува 32 кутии. Една единична кутия ще изглежда нещо подобно на снимката по-долу

Едно поле има 40 пиксела (точки) с матричен ред от 5 реда и 8 колони, тези 40 пиксела заедно образуват един символ. По същия начин 32 символа могат да бъдат показани с помощта на всички полета. Сега нека да разгледаме щифтовете.

LCD има общо 16 щифта, както е показано по-горе, те могат да бъдат категоризирани в четири групи, както следва

Изходни щифтове (1, 2 и 3): Тези щифтове осигуряват ниво на мощност и контраст за дисплея

Контролни щифтове (4, 5 и 6): Тези щифтове задават / контролират регистрите в интегралната интегрална схема на LCD (повече това можете да намерите в линка по-долу)

Данни / командни щифтове (7 до 14): Тези щифтове предоставят данни за това каква информация трябва да се показва на LCD дисплея.

LED щифтове (15 и 16): Тези щифтове се използват за осветяване на подсветката на LCD, ако е необходимо (по избор).

От всички тези 16 пина, само 10 щифта трябва да се използват задължително за правилната работа на LCD, ако искате да научите повече за тези LCD дисплеи, преминете към тази статия за LCD.

Също така проверете взаимодействието на 16x2 LCD дисплей с много други микроконтролери

Взаимодействие на 16x2 LCD с Atmega16 AVR микроконтролер в 4-битов режим
LCD взаимодействие с PIC микроконтролер с помощта на MPLABX и XC8
Интерфейс 16x2 LCD със STM32F103C8T6
Свързване на LCD с MSP430G2 LaunchPad
LCD взаимодействие с микроконтролер 8051
Интерфейс 16x2 LCD с Arduino
16x2 LCD взаимодействие с Raspberry Pi с помощта на Python

ADC в TIVA Launchpad

Потенциометърът осигурява аналогов изход, така че не може да бъде свързан към цифровите щифтове на Launchpad. Така че аналоговите или ADC щифтовете на MCU се използват за свързване на всеки сензор, чийто изход е аналогов по своята същност. TIVA TM4C има 2 ADC канала с 12-битов изход, което означава, че аналоговите стойности, от сензора или потенциометъра, могат да бъдат картографирани между 0 до 2 ^ 12 (4096), за да ги преобразуват в цифрови стойности. За да научите повече за аналогово-цифрово преобразуване в микроконтролер, следвайте връзката.

В TIVA Launchpad има 12 аналогови входни щифта (A0-A11), както е показано на изображението по-долу.

Електрическа схема и връзки

Пълната електрическа схема за интерфейс с 16 × 2 матричен LCD дисплей с TIVA Launchpad TM4C е показана по-долу.

Едно основно ограничение при свързването на тези LCD е неговото работно напрежение. LCD дисплеят има работно напрежение + 5V, докато TM4C работи само с 3.6V. За наш късмет изводът за данни на LCD интерфейс IC (HD44780U) има широко работно напрежение от 2.7V до 5.5V. Така че трябва да се тревожим само за Vdd (щифт 2) на LCD, докато щифтовете за данни могат да работят дори и с 3.6V.

По подразбиране платката TIVA няма пин + 5V, така че за да работи LCD, трябва да се използва външно захранване. Или използвайте захранване от платката Arduino, или използвайте регулатор на напрежение 7805. Уверете се, че сте свързали земята на захранването със земята на платката TIVA.

По-долу е таблицата, показваща връзките между LCD и TIVA Launchpad

Име на LCD щифт	Launchpad TIVA
Vss	Земя
Vdd	+ 5V захранване
Rs	ПИН PC_6 на TIVA
R / W	Земя
Активиране	ПИН PB_7 на TIVA
D4	ПИН PA_2 от TIVA
D5	ПИН PA_3 на TIVA
D6	ПИН PA_4 на TIVA
D7	ПИН PB_6 на TIVA

За да покажете стойностите на потенциометъра на LCD, свържете изхода на гърлото към всеки аналогов щифт (PE2).

Програмиране на TIVA TM4C Launchpad за LCD с помощта на Energia IDE

Преди да пристъпите към обяснението, отбележете щифтовете, които се използват в този проект. Погледнете схемата на схемата и схемата за извеждане на TIVA, дадена по-горе. Пълен код с работещо видео е приложен в края на този урок.

По подразбиране Energia IDE се предлага с библиотека за 16x2 LCD (LiquidCrystal). Ако не присъства, изтеглете го от тази връзка към github и го поставете в папката на библиотеките на Energia IDE.

След това стартирайте програмата, като включите библиотеката за LCD и дефинирате щифтовете за нея

#include #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

Следващата стъпка е да се спомене, изводите, до която дисплеят е свързано с, тъй като ние вече сме го нарекли с помощта на #define ние сега може просто да споменем имената на LCD щифтове. Уверете се, че се спазва същият ред.

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

Има толкова много видове LCD дисплеи, които се различават по размер и естество, така че във функцията void setup () първо посочете типа LCD, който използвате в проекта. Тук сме използвали 16x2 LCD дисплей.

lcd.begin (16, 2);

За да отпечатате нещо на LCD, споменете две неща в програмата. Едната е позицията на текста, която може да бъде спомената с помощта на реда lcd.setCursor (), а другата е съдържанието за отпечатване, което може да бъде споменато от lcd.print (). Тук задаваме курсора на 1- ^ви ред и 1- ^ва колона.

lcd.setCursor (0,0);

По същия начин ние също можем да направим

lcd.setCursor (0, 1); // за задаване на курсора на 1-ва колона 2-ри ред

Подобно на изтриването на бяла дъска след писане върху нея, LCD също трябва да бъде изтрит, след като върху него е написано нещо. Това може да стане с помощта на реда по-долу

lcd.clear ();

Във функцията void loop () вземете стойността на пота, използвайки функцията analogRead () и съхранявайте тази стойност в друга променлива и след това покажете тази стойност.

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

Сега преобразувайте тази стойност на ADC в напрежение, като я умножите с 3.3, защото това е най-високото напрежение, което може да се приеме от щифтовете на платките TIVA. След това разделете умножената стойност на 4096.

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

Пълна програма можете да намерите в края.

16x2 LCD дисплей с TIVA Launchpad

След като хардуерът и кодът са готови, просто свържете платката TIVA към компютъра и качете кода в платката. Следвайте предишния урок, за да научите как да качите кода в TIVA Launchpad.

След като кодът бъде качен, трябва да видите дисплея, показващ следното.

Сега просто завъртете потенциометъра, за да промените стойността на ADC и ще видите, че съответната стойност на напрежението също ще варира, както е показано на снимката по-долу.

Най- пълен код и подробни видеото може да се намери по-долу. Продължете и опитайте да промените текста, който се показва на LCD дисплея.