- Vereiste materialen
- Korte introductie tot 16 × 2 Dot matrix LCD-scherm
- ADC in TIVA Launchpad
- Schakelschema en aansluitingen
- TIVA TM4C Launchpad voor LCD programmeren met Energia IDE
- 16x2 LCD-scherm met TIVA Launchpad
In de vorige tutorial zijn we begonnen met het leren over TIVA TM4C Launchpad en hoe de digitale invoer- en uitvoerpinnen kunnen worden bediend met Energia IDE. Nu, in deze tutorial, zullen we leren over de interfacing van 16 × 2 Dot matrix LCD-display met dit bord om nuttige informatie en sensorgegevens weer te geven.
16x2 LCD-scherm is dat de meesten van ons dit zouden zijn tegengekomen via openbare PCO's of het in andere elektronicaprojecten zouden hebben gebruikt. 16x2 LCD is de goedkope weergavemodule die erg handig is voor alle elektronische toepassingen om gegevens of andere foutopsporingsinformatie weer te geven. Dus hier zijn we een interface van 16x2 LCD-scherm met TIVA C-serie TM4C123G LaunchPad. Hier zullen we de ADC-waarden en spanningsniveaus op het LCD-scherm laten zien. Een potentiometer is bevestigd om de ADC-waarden te variëren. Lees hier meer over het 16x2 LCD-scherm en de pinnen.
Vereiste materialen
- TIVA TM4C LaunchPad van Texas Instruments
- 16 × 2 Dot matrix LCD-scherm
- Draden aansluiten
Korte introductie tot 16 × 2 Dot matrix LCD-scherm
Zoals eerder verteld, biedt de Energia IDE een prachtige bibliotheek die de interfacing een fluitje van een cent maakt en daarom is het niet verplicht om iets over de displaymodule te weten. Maar zou het niet interessant zijn om te laten zien wat we gebruiken !!
De naam 16 × 2 houdt in dat het display 16 kolommen en 2 rijen heeft, die samen (16 * 2) 32 vakken vormen. Een enkele doos zou er op de onderstaande afbeelding ongeveer zo uitzien
Een enkele box heeft 40 pixels (dots) met een matrixvolgorde van 5 rijen en 8 kolommen, deze 40 pixels vormen samen één teken. Op dezelfde manier kunnen 32 tekens worden weergegeven in alle vakken. Laten we nu eens kijken naar de pinouts.
Het LCD-scherm heeft in totaal 16 pinnen, zoals hierboven weergegeven, kunnen ze als volgt worden onderverdeeld in vier groepen
Bronpinnen (1, 2 en 3): deze pinnen leveren het vermogen en het contrastniveau voor het scherm
Bedieningspinnen (4, 5 en 6): deze pinnen stellen / besturen de registers in het LCD-interface-IC (meer vindt u in onderstaande link)
Gegevens- / opdrachtpennen (7 tot 14): deze pennen geven de gegevens weer van welke informatie op het LCD-scherm moet worden weergegeven.
LED-pinnen (15 en 16): Deze pinnen worden gebruikt om indien nodig de achtergrondverlichting van het LCD-scherm te verlichten (optioneel).
Van al deze 16 pinnen hoeven slechts 10 pinnen verplicht te worden gebruikt voor de goede werking van het LCD-scherm. Als u meer wilt weten over dit LCD-scherm, ga dan naar dit LCD-artikel.
Controleer ook de interface van het 16x2 LCD-scherm met veel andere microcontrollers
- 16x2 LCD-interface met Atmega16 AVR-microcontroller in 4-bits modus
- LCD-interface met PIC-microcontroller met MPLABX en XC8
- 16x2 LCD-interface met STM32F103C8T6
- Interfacing LCD met MSP430G2 LaunchPad
- LCD-interface met 8051 Microcontroller
- 16x2 LCD-interface met Arduino
- 16x2 LCD-interface met Raspberry Pi met Python
ADC in TIVA Launchpad
Potentiometer biedt analoge uitvoer, zodat deze niet kan worden aangesloten op de digitale pinnen van het Launchpad. Dus analoge of ADC-pinnen van de MCU worden gebruikt om elke sensor te koppelen waarvan de output analoog van aard is. TIVA TM4C heeft 2 ADC-kanalen met 12-bit output, wat betekent dat de analoge waarden, van de sensor of potentiometer, kunnen worden toegewezen tussen 0 en 2 ^ 12 (4096) om ze om te zetten in digitale waarden. Volg de link voor meer informatie over de conversie van analoog naar digitaal in Microcontroller.
Er zijn 12 analoge invoerpinnen (A0-A11) in TIVA Launchpad, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Schakelschema en aansluitingen
Het volledige schakelschema om een 16 × 2 Dot matrix LCD-scherm te koppelen aan TIVA Launchpad TM4C wordt hieronder weergegeven.
Een belangrijke beperking bij het koppelen van deze LCD-schermen zijn de bedrijfsspanningen. Het LCD-scherm heeft een bedrijfsspanning van + 5V terwijl de TM4C alleen met 3,6V werkt. Gelukkig voor ons heeft de datapin van de LCD-interface IC (HD44780U) een brede bedrijfsspanning van 2,7V tot 5,5V. We hoeven ons dus alleen maar zorgen te maken over de Vdd (pin 2) van het LCD-scherm terwijl de datapinnen zelfs met 3,6V kunnen werken.
Het TIVA-bord heeft standaard geen + 5V-pin, dus een externe voeding moet worden gebruikt om het LCD-scherm te laten werken. Gebruik de voeding van het Arduino-bord of gebruik de 7805-spanningsregelaar. Zorg ervoor dat u de aarde van de voeding verbindt met de aarde van het TIVA-bord.
Hieronder ziet u de tabel met de verbindingen tussen LCD en TIVA Launchpad
| Naam LCD-pincode | TIVA Launchpad |
| VSS | Grond |
| Vdd | + 5V voeding |
| Rs | Pin PC_6 van TIVA |
| R / W | Grond |
| Inschakelen | Pin PB_7 van TIVA |
| D4 | Pin PA_2 van TIVA |
| D5 | Pin PA_3 van TIVA |
| D6 | Pin PA_4 van TIVA |
| D7 | Pin PB_6 van TIVA |
Om de potentiometerwaarden op het LCD-scherm weer te geven, sluit u de Pot-uitgang aan op een willekeurige analoge pin (PE2).
TIVA TM4C Launchpad voor LCD programmeren met Energia IDE
Voordat u verder gaat met de uitleg, moet u de pinnen noteren die in dit project worden gebruikt. Bekijk het schakelschema en het TIVA-pin-outschema hierboven. Aan het einde van deze tutorial is de volledige code met een werkende video bijgevoegd.
Energia IDE wordt standaard geleverd met bibliotheek voor 16x2 LCD (LiquidCrystal). Als het niet aanwezig is, download het dan van deze github-link en plak het in de bibliothekenmap van Energia IDE.
Start vervolgens het programma door de bibliotheek voor LCD op te nemen en de pinnen ervoor te definiëren
# omvatten
De volgende stap is om de pinnen waarop de LCD is aangesloten vermelden om, zoals we al hebben genoemd met behulp van de # define we kunnen nu gewoon noemen de namen van de LCD pinnen. Zorg ervoor dat dezelfde volgorde wordt gevolgd.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Er zijn zoveel soorten LCD-schermen die variëren in grootte en aard, dus specificeer in de void setup () functie eerst het type LCD dat u in het project gebruikt. Hier hebben we een 16x2 LCD-scherm gebruikt.
lcd.begin (16, 2);
Om iets op het LCD-scherm af te drukken, vermeldt u twee dingen in het programma. Een daarvan is de positie van de tekst die kan worden vermeld met de regel lcd.setCursor () en de andere is de inhoud die moet worden afgedrukt, die kan worden vermeld met lcd.print (). Hier zetten we de cursor op 1 e rij en 1 e kolom.
lcd.setCursor (0,0);
Evenzo kunnen we ook doen
lcd.setCursor (0, 1); // om de cursor in te stellen op 1e kolom 2e rij
Net als het wissen van een whiteboard nadat u erop hebt geschreven, moet een LCD ook worden gewist als er iets op is geschreven. Dit kan gedaan worden door de onderstaande regel te gebruiken
lcd.clear ();
In void loop () functie, de pot waarde met analogRead () functie en bewaar deze waarde in een andere variabele en dan deze waarde weer.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ADC-waarde:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Nu, zetten deze ADC waarde naar voltage gewoon door met 3,3 vermenigvuldigen, want het is de hoogste spanning die door TIVA boards pennen kunnen aanvaard. Verdeel vervolgens de vermenigvuldigde waarde met 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Spanningen:"); spanningen = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (voltages);
Het volledige programma vindt u aan het einde.
16x2 LCD-scherm met TIVA Launchpad
Zodra de hardware en code klaar zijn, sluit u eenvoudig het TIVA-bord aan op de computer en uploadt u de code naar het bord. Volg de vorige tutorial om te leren hoe u de code uploadt in TIVA Launchpad.
Nadat de code is geüpload, zou het display het volgende moeten zien.
Draai nu gewoon aan de potentiometer om de ADC-waarde te variëren en u zult zien dat de bijbehorende spanningswaarde ook zal variëren, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
De volledige code en de gedetailleerde video vindt u hieronder. Ga je gang en probeer de tekst die op het LCD-scherm wordt weergegeven te veranderen.