- Gerekli malzemeler
- 16 × 2 Dot matrix LCD ekrana kısa giriş
- TIVA Launchpad'de ADC
- Devre Şeması ve Bağlantılar
- Energia IDE kullanarak LCD için TIVA TM4C Başlatma Çubuğunu Programlama
- TIVA Launchpad ile 16x2 LCD Ekran
Önceki eğitimde, TIVA TM4C Launchpad'i ve Energia IDE'yi kullanarak Dijital Giriş ve Çıkış pinlerini nasıl kontrol edeceğimizi öğrenerek başladık. Şimdi, bu eğitimde, yararlı bilgileri ve sensör verilerini görüntülemek için 16 × 2 Nokta vuruşlu LCD ekranın bu kartla arayüzünü öğreneceğiz.
16x2 LCD Ekran, çoğumuzun buna genel PCO'lar aracılığıyla rastlayacağımız veya diğer elektronik projelerinde kullanacağımız şeydir. 16x2 LCD, herhangi bir elektronik uygulama için veri veya diğer hata ayıklama bilgilerini görüntülemek için çok kullanışlı olan düşük maliyetli ekran modülüdür. İşte burada 16x2 LCD Ekranı TIVA C Serisi TM4C123G LaunchPad ile Arabirim yapıyoruz. Burada ADC değerlerini ve voltaj seviyelerini LCD ekranda göstereceğiz. ADC değerlerini değiştirmek için bir potansiyometre eklenmiştir. 16x2 LCD Ekran ve pimleri hakkında buradan daha fazla bilgi edinin.
Gerekli malzemeler
- Texas Instruments'tan TIVA TM4C LaunchPad
- 16 × 2 Dot matrix LCD ekran
- Bağlantı telleri
16 × 2 Dot matrix LCD ekrana kısa giriş
Daha önce de söylendiği gibi, Energia IDE arabirimi çocuk oyuncağı haline getiren güzel bir kitaplık sağlar ve bu nedenle ekran modülü hakkında herhangi bir şey bilmek zorunlu değildir. Ama ne kullandığımızı göstermek ilginç olmaz mıydı !!
16 × 2 adı, ekranın 16 Sütun ve 2 Satıra sahip olduğunu ve birlikte (16 * 2) 32 kutu oluşturduğunu belirtir. Aşağıdaki resimde tek bir kutu böyle bir şeye benzeyecektir.
Tek bir kutuda matris sırası 5 Satır ve 8 sütun olan 40 piksel (nokta) vardır ve bu 40 piksel birlikte bir karakter oluşturur. Benzer şekilde, tüm kutular kullanılarak 32 karakter görüntülenebilir. Şimdi pinout'lara bir göz atalım.
LCD, yukarıda gösterildiği gibi toplam 16 Pin'e sahiptir, aşağıdaki gibi dört gruba ayrılabilirler.
Kaynak Pimleri (1, 2 ve 3): Bu pimler, ekran için güç ve kontrast seviyesini sağlar
Kontrol Pimleri (4, 5 ve 6): Bu pinler, LCD arabirim IC'deki kayıtları ayarlar / kontrol eder (daha fazlası aşağıdaki bağlantıda bulunabilir)
Veri / Komut Pinleri (7 ila 14): Bu pinler, LCD'de hangi bilgilerin görüntülenmesi gerektiğine dair verileri sağlar.
LED pinler (15 ve 16): Bu pinler gerekirse LCD'nin arka ışığını yakmak için kullanılır (isteğe bağlı).
Tüm bu 16 pinden, LCD'nin düzgün çalışması için yalnızca 10 pinin kullanılması zorunludur, bu LCD ekran hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız bu LCD makalesine atlayın.
Ayrıca 16x2 LCD ekranın diğer birçok mikrodenetleyici ile arayüzünü kontrol edin
- 4-Bit Modunda Atmega16 AVR Mikrodenetleyici ile 16x2 LCD arabirimi
- MPLABX ve XC8 kullanarak PIC Mikrodenetleyici ile LCD Arayüzü
- 16x2 LCD ile STM32F103C8T6 arasında arayüz oluşturma
- LCD ile MSP430G2 LaunchPad arasında arayüz oluşturma
- 8051 Mikrodenetleyici ile LCD Arayüz
- 16x2 LCD'yi Arduino ile arayüzleme
- Python kullanarak Raspberry Pi ile 16x2 LCD Arayüz
TIVA Launchpad'de ADC
Potansiyometre analog çıkış sağlar, böylece Launchpad'in dijital pinlerine bağlanamaz. Dolayısıyla, MCU’nun Analog veya ADC pinleri, çıkışı analog olan herhangi bir sensörle arayüz oluşturmak için kullanılır. TIVA TM4C, 12 bit çıkışlı 2 ADC kanalına sahiptir, bu, sensör veya potansiyometreden gelen analog değerlerin, dijital değerlere dönüştürmek için 0 ila 2 ^ 12 (4096) arasında eşleştirilebileceği anlamına gelir. Mikrodenetleyicide Analogdan Dijitale dönüştürme hakkında daha fazla bilgi edinmek için bağlantıyı takip edin.
Var TIVA Launchpad'deki 12 Analog giriş pimleri (A0 A11) aşağıdaki resimde gösterildiği gibi.
Devre Şeması ve Bağlantılar
TIVA Launchpad TM4C ile 16 × 2 Nokta vuruşlu bir LCD ekranı arayüzlemek için eksiksiz devre şeması aşağıda gösterilmiştir.
Bu LCD ile arabirim oluştururken önemli bir kısıtlama, çalışma gerilimleridir. LCD ekranın çalışma voltajı + 5V iken TM4C yalnızca 3.6V ile çalışır. LCD arayüz IC'nin (HD44780U) veri pini, 2.7V ila 5.5V arasında geniş bir çalışma voltajına sahiptir. Bu nedenle, veri pinleri 3.6V ile bile çalışabilirken, yalnızca LCD'nin Vdd'si (pin 2) hakkında endişelenmemiz gerekiyor.
TIVA kartının varsayılan olarak + 5V pini yoktur, bu nedenle LCD'nin çalışması için harici bir güç kaynağı kullanılmalıdır. Arduino kartından gelen güç kaynağını veya 7805 voltaj regülatörünü kullanın. Güç kaynağının topraklamasını TIVA kartının topraklamasına bağladığınızdan emin olun.
LCD ve TIVA Launchpad arasındaki bağlantıları gösteren tablo aşağıdadır
| LCD pin adı | TIVA Başlatma Çubuğu |
| Vss | Zemin |
| Vdd | + 5V güç kaynağı |
| Rs | TIVA'nın PC_6 pinini |
| R / W | Zemin |
| etkinleştirme | TIVA'nın PB_7 pinini |
| D4 | TIVA'nın PA_2 pinini |
| D5 | TIVA'dan PA_3 PIN'i |
| D6 | TIVA'nın PA_4 iğnesi |
| D7 | TIVA'nın PB_6 pinini |
Potansiyometre değerlerini LCD üzerinde görüntülemek için Pot çıkışını herhangi bir analog pime (PE2) bağlayın.
Energia IDE kullanarak LCD için TIVA TM4C Başlatma Çubuğunu Programlama
Açıklamaya geçmeden önce, bu projede kullanılan pimleri not edin. Yukarıda verilen devre şemasına ve TIVA pin-out şemasına bir göz atın. Bir çalışma videosu ile birlikte eksiksiz kod bu eğitimin sonuna eklenmiştir.
Energia IDE, varsayılan olarak 16x2 LCD (LiquidCrystal) Kitaplığı ile birlikte gelir. Mevcut değilse, bu github bağlantısından indirin ve Energia IDE'nin kütüphaneler klasörüne yapıştırın.
Ardından, LCD için kitaplığı ekleyerek ve bunun için pinleri tanımlayarak programı başlatın.
#Dahil etmek
Bir sonraki adım olan LCD bağlı olduğu işaretçilerine söz etmek zaten kullanarak adlandırılmış gibi, #define şimdi sadece LCD pimleri isimlerini bahsedebiliriz. Aynı sıranın takip edildiğinden emin olun.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Boyut ve yapı olarak değişen çok sayıda LCD ekran türü vardır, bu nedenle geçersiz setup () işlevinde, önce projede kullandığınız LCD türünü belirtin. Burada 16x2 LCD ekran kullandık.
lcd.begin (16, 2);
LCD'de bir şey yazdırmak için programda iki şeyden bahsedin. Biri lcd.setCursor () satırı kullanılarak bahsedilebilecek metnin konumu ve diğeri ise lcd.print () ile bahsedilebilecek yazdırılacak içeriktir. Burada 1 imleci ayarlarken st satır ve 1 st sütununda.
lcd.setCursor (0,0);
Benzer şekilde, biz de yapabiliriz
lcd.setCursor (0, 1); // imleci 1. sütun 2. satıra ayarlamak için
Bir beyaz tahtayı üzerine yazdıktan sonra silmek gibi, üzerine bir şey yazıldıktan sonra bir LCD de silinmelidir. Bu, aşağıdaki satırı kullanarak yapılabilir
lcd.clear ();
Gelen void döngü () işlev kullanılarak kap değer alır analogRead () işlev ve başka bir değişkende, bu değeri kaydedin ve daha sonra bu değeri.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("ADC değeri:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Şimdi, bu ADC değerini 3.3 ile çarparak voltaja dönüştürün çünkü TIVA kart pinleri tarafından kabul edilebilecek en yüksek voltajdır. Ardından çarpılan değeri 4096 ile bölün.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Voltajlar:"); voltajlar = (sensörDeğeri * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (voltajlar);
Programın tamamı sonunda bulunabilir.
TIVA Launchpad ile 16x2 LCD Ekran
Donanım ve kod hazır olduğunda, TIVA kartını bilgisayara bağlayın ve kodu panele yükleyin. Kodun TIVA Launchpad'e nasıl yükleneceğini öğrenmek için önceki öğreticiyi izleyin.
Kod yüklendikten sonra, aşağıdakileri gösteren ekranı görmelisiniz.
Şimdi, ADC değerini değiştirmek için potansiyometreyi döndürün ve aşağıdaki resimde gösterildiği gibi ilgili voltaj değerinin de değişeceğini göreceksiniz.
Tam kod ve ayrıntılı video aşağıda bulabilirsiniz. Devam edin ve LCD ekranda görüntülenen metni değiştirmeyi deneyin.