Rev Author Line No. Line
223 miho 1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3c.org/TR/html4/strict.dtd">
2 <html>
3 <head>
4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
5 <title> LCD2L4P01A </title>
6 <meta name="keywords" content="stavebnice MLAB modul LCD displeje LCD2L4P01A">
7 <meta name="description" content="Projekt MLAB, Modul LCD displeje">
8 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
9 <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">
10 <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
11 <script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
12 <!-- AUTOINCLUDE END -->
13 </head>
14  
15 <body lang="cs">
16  
17 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
18 <!-- ============== HLAVICKA ============== -->
19 <div class="Header">
20 <script type="text/javascript">
21 <!--
22 SetRelativePath("../../../../../");
23 DrawHeader();
24 // -->
25 </script>
26 <noscript>
27 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
28 </noscript>
29 </div>
30 <!-- AUTOINCLUDE END -->
31  
32 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
33 <!-- ============== MENU ============== -->
34 <div class="Menu">
35 <script type="text/javascript">
36 <!--
37 SetRelativePath("../../../../../");
38 DrawMenu();
39 // -->
40 </script>
41 <noscript>
42 <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
43 </noscript>
44 </div>
45 <!-- AUTOINCLUDE END -->
46  
47 <!-- ============== TEXT ============== -->
48 <div class="Text">
49 <p class="Title">
50 Modul LCD displeje se čtyřmi tlačítky
51 </p>
52 <p class=Autor>
53 Milan Horkel
54 </p>
55 <p class="Subtitle">
56 Modul LCD2L4P obsahuje dvouřádkový LCD displej s obvyklým Hitachi
57 řadičem a čtveřici tlačítek. Používá se jako univerzální uživatelský
58 interfejs při pokusech s mikroprocesorovými konstrukcemi
59 </p>
60 <p class="Subtitle">
61 <img width="454" height="285" src="Pictures/image001.jpg"
62 alt="Pohled na modul">
63 </p>
64 <p>
65 <a href="../LCD2L4P01A.cs.pdf"><img class="NoBorder"
66 src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
67 alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a>
68 </p>
69  
70 <h1> Technické parametry </h1>
71  
72 <table>
73 <tr>
74 <th> Parametr </th>
75 <th> Hodnota </th>
76 <th> Poznámka </th>
77 </tr>
78 <tr>
79 <td> Napájení </td>
80 <td> +5V nebo +3V/-2V </td>
81 <td> Záporné napětí pro řízení kontrastu </td>
82 </tr>
83 <tr>
84 <td> Spotřeba </td>
85 <td> cca 1mA </td>
86 <td> Při +5V </td>
87 </tr>
88 <tr>
89 <td> Displej </td>
90 <td> LCD, 2 řádky po 16 znacích </td>
91 <td> Hitachi řadič </td>
92 </tr>
93 <tr>
94 <td> Tlačítka </td>
95 <td> 4 spínací tlačítka do země </td>
96 <td> Volitelný pull-up odpor </td>
97 </tr>
98 <tr>
99 <td> Rozměry </td>
100 <td> 61 x 101 x 22 mm </td>
101 <td> Výška nad nosnou deskou </td>
102 </tr>
103 </table>
104  
105 <h1> Popis konstrukce </h1>
106  
107 <h2> Úvodem </h2>
108  
109 <p>
110 Na modulu je osazen obyčejný standardní dvouřádkový LCD displej s Hitachi
111 řadičem (to jsou skoro všechny dostupné řádkové displeje). Z displeje je
112 vyveden jen 4 bitový interfejs a příslušné řídící signály. Pomocí
113 propojek je možné připojit trimr pro řízení kontrastu displeje a trvale
114 nastavit řídící signál RW na režim jen zápis (v obvyklých konstrukcích se
115 z LCD displeje nic nečte).
116 </p>
117  
118 <p>
119 Pod displejem jsou umístěna 4 velká spínací tlačítka do země. Pomocí řady
120 propojek označené „PULL UPS“ je možné připojit pull-up odpory do plusu
121 (hodnota 10k).
122 </p>
123  
124 <h2> Zapojení modulu </h2>
125  
126 <p>
127 <img width="222" height="146" src="Pictures/image002.gif"
128 alt="Zapojení napájení">
129 </p>
130  
131 <p>
132 Dioda D1 je ochranná dioda proti přepólování napájení.
133 Standardní napájení je +5V ale v případě potřeby může být napájení menší
134 ale je třeba použít záporného napětí pro řízení kontrastu LCD displeje
135 (potřebný rozdíl mezi kladným napájením a záporným předpětím jej cca 5V).
136 Při sníženém napájecím napětí je podstatně snížena spotřeba. Napájecí
137 proud pro řízení kontrastu je velmi malý a je možné snadno jej nastřídat.
138 </p>
139  
140 <p>
141 <img width="648" height="342" src="Pictures/image003.gif"
142 alt="Připojení displeje">
143 <img width="308" height="476" src="Pictures/image004.gif"
144 alt="Připojení tlačítek">
145 <p>
146 Zapojení tlačítek je přímočaré. Odpory R6 až R9 jsou volitelné
147 (propojkami J9) pull-up odpory. Tlačítka jsou napevno zapojená
148 „do země“.
149  
150 <table class="Soupiska">
151 <tr>
152 <th> Reference </th>
153 <th> Název </th>
154 </tr>
155 <tr>
156 <th colspan="2"> Odpory </th>
157 </tr>
158 <tr>
159 <td> R1, R2, R3, R4 </td>
160 <td> 1k </td>
161 </tr>
162 <tr>
163 <td> R6, R7, R8, R9 </td>
164 <td> 10k </td>
165 </tr>
166 <tr>
167 <td> R5 </td>
168 <td> 47k </td>
169 </tr>
170 <tr>
171 <th colspan="2"> Odporové trimry </th>
172 </tr>
173 <tr>
174 <td> P1 </td>
175 <td> 47k </td>
176 </tr>
177 <tr>
178 <th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th>
179 </tr>
180 <tr>
181 <td> C1 </td>
182 <td> 100nF </td>
183 </tr>
184 <tr>
185 <th colspan="2"> Polovodiče </th>
186 </tr>
187 <tr>
188 <td> D1 </td>
189 <td> 1N4004 </td>
190 </tr>
191 <tr>
192 <td> U1 </td>
193 <td> LCD SC1602A </td>
194 </tr>
195 <tr>
196 <th colspan="2"> Mechanické součástky </th>
197 </tr>
198 <tr>
199 <td> SW1, SW2, SW3, SW4 </td>
200 <td> P-DT6GE </td>
201 </tr>
202 <tr>
203 <td> J4 </td>
204 <td> JUMP1 </td>
205 </tr>
206 <tr>
207 <td> J5, J7 </td>
208 <td> JUMP2 </td>
209 </tr>
210 <tr>
211 <td> J6 </td>
212 <td> JUMP3 </td>
213 </tr>
214 <tr>
215 <td> J1+J2 </td>
216 <td> JUMP2X3 </td>
217 </tr>
218 <tr>
219 <td> J8, J9 </td>
220 <td> JUMP2X4 </td>
221 </tr>
222 <tr>
223 <td> J3 </td>
224 <td> JUMP2X8 </td>
225 </tr>
226 </table>
227  
228 <h2> Ovládání LCD displeje </h2>
229  
230 <p>
231 LCD displej se ovládá zápisem do řídících registrů (RS=0), do paměti pro
232 zobrazovaný text (DD RAM) nebo do paměti definice znaků (CG RAM). Z
233 pamětí DD RAM a CG RAM je možné rovněž číst ale tato funkce nebývá
234 potřebná a je možné trvale čtení deaktivovat (RW=0).
235 </p>
236  
237 <p>
238 Zápis (i čtení) může buď probíhat najednou po 8 bitech nebo nadvakrát po
239 4 bitech. Druhý způsob je výhodný z hlediska snížení počtu portů
240 procesoru, ke kterému je displej připojen. Pozor, pro čtyřbitový provoz
241 se používají vývody D7 až D4.
242 </p>
243  
244 <p>
245 Obsah paměti DD RAM definuje (v ASCII kódu + japonské znaky), co se bude
246 zobrazovat. Pro jednotlivé řádky je vyhrazen určitý rozsah adres v DD RAM
247 ze kterého je vidět jen výřez. Je možné volit, zda se při zápisu znaků do
248 DD RAM automaticky zvyšuje adresa do které se zapisuje nebo zda se
249 posouvá okno. Posouvání okna je možné řídit nezávisle a je tam možné
250 snadno realizovat běžící text.
251 </p>
252  
253 <table>
254 <tr>
255 <th rowspan="2"> Instrukce </th>
256 <th colspan="2" class="Center"> Řízení </th>
257 <th colspan="8" class="Center"> Datová sběrnice </th>
258 </tr>
259 <tr>
260 <th> RS </th>
261 <th> RW </th>
262 <th> D7 </th>
263 <th> D6 </th>
264 <th> D5 </th>
265 <th> D4 </th>
266 <th> D3 </th>
267 <th> D2 </th>
268 <th> D1 </th>
269 <th> D0 </th>
270 </tr>
271 <tr>
272 <td> <b>Smaž displej a nuluj adresu DD</b> </td>
273 <td> 0 </td>
274 <td> 0 </td>
275 <td> 0 </td>
276 <td> 0 </td>
277 <td> 0 </td>
278 <td> 0 </td>
279 <td> 0 </td>
280 <td> 0 </td>
281 <td> 0 </td>
282 <td> 1 </td>
283 </tr>
284 <tr>
285 <td> <b>Nuluj adresu DD na 0 a zruš posunutí</b> </td>
286 <td> 0 </td>
287 <td> 0 </td>
288 <td> 0 </td>
289 <td> 0 </td>
290 <td> 0 </td>
291 <td> 0 </td>
292 <td> 0 </td>
293 <td> 0 </td>
294 <td> 1 </td>
295 <td> * </td>
296 </tr>
297 <tr>
298 <td> <b>Nastavení pohybu kurzoru</b> </td>
299 <td> 0 </td>
300 <td> 0 </td>
301 <td> 0 </td>
302 <td> 0 </td>
303 <td> 0 </td>
304 <td> 0 </td>
305 <td> 0 </td>
306 <td> 1 </td>
307 <td> ID </td>
308 <td> S </td>
309 </tr>
310 <tr>
311 <td> <b>Nastavení módu displeje</b> </td>
312 <td> 0 </td>
313 <td> 0 </td>
314 <td> 0 </td>
315 <td> 0 </td>
316 <td> 0 </td>
317 <td> 0 </td>
318 <td> 1 </td>
319 <td> D </td>
320 <td> C </td>
321 <td> B </td>
322 </tr>
323 <tr>
324 <td> <b>Okamžitý posuv kurzoru nebo textu</b> </td>
325 <td> 0 </td>
326 <td> 0 </td>
327 <td> 0 </td>
328 <td> 0 </td>
329 <td> 0 </td>
330 <td> 1 </td>
331 <td> SC </td>
332 <td> RL </td>
333 <td> * </td>
334 <td> * </td>
335 </tr>
336 <tr>
337 <td> <b>Nastavení funkce displeje</b> </td>
338 <td> 0 </td>
339 <td> 0 </td>
340 <td> 0 </td>
341 <td> 0 </td>
342 <td> 1 </td>
343 <td> DL </td>
344 <td> N </td>
345 <td> F </td>
346 <td> * </td>
347 <td> * </td>
348 </tr>
349 <tr>
350 <td> <b>Nastavení adresy CG</b> </td>
351 <td> 0 </td>
352 <td> 0 </td>
353 <td> 0 </td>
354 <td> 1 </td>
355 <td> A5 </td>
356 <td> A4 </td>
357 <td> A3 </td>
358 <td> A2 </td>
359 <td> A1 </td>
360 <td> A0 </td>
361 </tr>
362 <tr>
363 <td> <b>Nastavení adresy DD</b> </td>
364 <td> 0 </td>
365 <td> 0 </td>
366 <td> 1 </td>
367 <td> A6 </td>
368 <td> A5 </td>
369 <td> A4 </td>
370 <td> A3 </td>
371 <td> A2 </td>
372 <td> A1 </td>
373 <td> A0 </td>
374 </tr>
375 <tr>
376 <td> <b>Čtení adresy a busy bitu</b> </td>
377 <td> 0 </td>
378 <td> 1 </td>
379 <td> BF </td>
380 <td> A6 </td>
381 <td> A5 </td>
382 <td> A4 </td>
383 <td> A3 </td>
384 <td> A2 </td>
385 <td> A1 </td>
386 <td> A0 </td>
387 </tr>
388 <tr>
389 <td> <b>Zápis dat</b> </td>
390 <td> 1 </td>
391 <td> 0 </td>
392 <td> D7 </td>
393 <td> D6 </td>
394 <td> D5 </td>
395 <td> D4 </td>
396 <td> D3 </td>
397 <td> D2 </td>
398 <td> D1 </td>
399 <td> D0 </td>
400 </tr>
401 <tr>
402 <td> <b>Čtení dat</b> </td>
403 <td> 1 </td>
404 <td> 1 </td>
405 <td> D7 </td>
406 <td> D6 </td>
407 <td> D5 </td>
408 <td> D4 </td>
409 <td> D3 </td>
410 <td> D2 </td>
411 <td> D1 </td>
412 <td> D0 </td>
413 </tr>
414 </table>
415  
416 <table>
417 <tr>
418 <th> Bit </th>
419 <th> Popis </th>
420 </tr>
421 <tr>
422 <td> S=1 </td>
423 <td> Při zápisu/čtení dat se bude posouvat celý displej (směr určuje bit ID) </td>
424 </tr>
425 <tr>
426 <td> S=0 </td>
427 <td> Při zápisu/čtení dat se bude posouvat jen kursor (směr určuje bit ID) </td>
428 </tr>
429 <tr>
430 <td> ID=1 </td>
431 <td> Při zápisu/čtení dat je ukazatel adresy inkrementován </td>
432 </tr>
433 <tr>
434 <td> ID=0 </td>
435 <td> Při zápisu/čtení dat je ukazatel adresy dekrementován </td>
436 </tr>
437 <tr>
438 <td> B=1 </td>
439 <td> Blikající znak na pozici kurzoru </td>
440 </tr>
441 <tr>
442 <td> B=0 </td>
443 <td> Znak nebliká </td>
444 </tr>
445 <tr>
446 <td> C=1 </td>
447 <td> Zapnutí kurzoru </td>
448 </tr>
449 <tr>
450 <td> C=0 </td>
451 <td> Vypnutí kurzoru </td>
452 </tr>
453 <tr>
454 <td> D=1 </td>
455 <td> Zapnutí displeje </td>
456 </tr>
457 <tr>
458 <td> D=0 </td>
459 <td> Vypnutí displeje </td>
460 </tr>
461 <tr>
462 <td> RL=1 </td>
463 <td> Okamžitý posuv doprava </td>
464 </tr>
465 <tr>
466 <td> RL=0 </td>
467 <td> Okamžitý posuv doleva </td>
468 </tr>
469 <tr>
470 <td> SC=1 </td>
471 <td> Okamžitý posuv textu </td>
472 </tr>
473 <tr>
474 <td> SC=0 </td>
475 <td> Okamžitý posuv kurzoru </td>
476 </tr>
477 <tr>
478 <td> F=1 </td>
479 <td> Znaky v rastru 5x10 </td>
480 </tr>
481 <tr>
482 <td> F=0 </td>
483 <td> Znaky v rastru 5x7 (běžné) </td>
484 </tr>
485 <tr>
486 <td> N=1 </td>
487 <td> Počet řádek displeje 2 nebo 4 </td>
488 </tr>
489 <tr>
490 <td> N=0 </td>
491 <td> Počet řádek displeje 1 (některé jednořádkové displeje jsou
492 dvouřádkové – místo řádek mají levou a pravou polovinu) </td>
493 </tr>
494 <tr>
495 <td> DL=1 </td>
496 <td> Přenos dat 8 bitů </td>
497 </tr>
498 <tr>
499 <td> DL=0 </td>
500 <td> Přenos dat 4 bity (používají se vodiče D7 až D4) </td>
501 </tr>
502 <tr>
503 <td> BF=1 </td>
504 <td> Bussy – probíhá vnitřní operace </td>
505 </tr>
506 <tr>
507 <td> BF=0 </td>
508 <td> Ready – je možné posílat instrukce </td>
509 </tr>
510 </table>
511  
512 <h2> Mechanická konstrukce </h2>
513  
514 <p>
515 Mechanická konstrukce je standardní. Displej je přišroubován šrouby M2.5,
516 jako distanční podložky mezi displej a plošný spoj je možné použít
517 matičky M3.
518 </p>
519  
520 <h1> Osazení a oživení </h1>
521  
522 <h2> Osazení </h2>
523  
524 <p>
525 Strana součástí
526 </p>
527  
528 <p>
529 <img width="530" height="319" src="Pictures/image005.jpg"
530 alt="Oszení, strana součástí">
531 </p>
532  
533 <p>
534 Strana spojů
535 </p>
536  
537 <p>
538 <img width="529" height="319" src="Pictures/image006.jpg"
539 alt="Osazení, strana spojů">
540 </p>
541  
542 <h2> Oživení </h2>
543  
544 <p>
545 Pokud jsou součásti, plošný spoj a pájení v pořádku není co oživovat.
546 </p>
547  
548 <h1> Programové vybavení </h1>
549  
550 <p>
551 Pro ovládání LCD displeje procesorem PIC je připraven knihovní modul
552 LCD.C napsaný v jazyce C pro překladač CCS.
553 </p>
554  
555 <h2> Uživatelský návod </h2>
556  
557 <p>
558 V programu, který bude ovládat LCD displeje je třeba definovat připojení
559 LCD displeje a včlenit knihovnu LCD.C do zdrojového programu. První
560 příklad ukazuje jak se definuje připojení LCD displeje, když jsou datové
561 bity displeje připojeny na libovolné porty procesoru:
562 </p>
563  
564 <p>
565 <code>#define LCD_RS PIN_A2 // Signal RS</code><br>
566 <code>#define LCD_E PIN_A3 // Signal E</code><br>
567 <code>#define LCD_D0 PIN_A4 // Data</code><br>
568 <code>#define LCD_D1 PIN_B1</code><br>
569 <code>#define LCD_D2 PIN_B2</code><br>
570 <code>#define LCD_D3 PIN_B3</code><br>
571 <code>#include &lt;LCD.C&gt;</code>
572 <p>
573  
574 <p>
575 Následující příklad zobrazuje připojení, kdy jsou jednotlivé bity datové
576 sběrnice displeje připojeny na jediný port procesoru za sebou:
577 </p>
578  
579 <p>
580 <code>#define LCD_RS PIN_A2 // Signal RS</code><br>
581 <code>#define LCD_E PIN_A3 // Signal E</code><br>
582 <code>#define LCD_DATA_LSB PIN_C2 // 4 bity za sebou</code><br>
583 <code>#include &lt;LCD.C&gt;</code>
584 <p>
585  
586 <p>
587 Pak je třeba LCD displej inicializovat (například ve funkci main() ):
588 </p>
589  
590 <p>
591 <code>lcd_init();</code>
592 </p>
593  
594 <p>
595 Pak je možné buď posílat znaky na displej rovnou pomocí funkce LCD_putc()
596 nebo prostřednictvím funkce printf():
597 </p>
598  
599 <p>
600 <code>LCD_Putc(0x40);</code><br>
601 <code>printf(LCD_Putc,"\n\rText1\r\nText2\n\r");</code>
602 </p>
603  
604 <p>
605 V případě potřeby je možné nadefinovat nové znaky (až 8 znaků najednou).
606 Jejich tvar se uloží do CG RAM v displeji a je možné je zobrazit jako
607 znaky s kódem 0x00 až 0x07 (nebo 0x08 až 0x0F, 0x10 až 0x17 a 0x18 až
608 0x1F). Tvary českých znaků a některých užitečných symbolů je již
609 předpřipravena a používá se takto:
610 </p>
611  
612 <p>
613 <code>lcd_define_char(0,LCD_CHAR_BAT50);</code><br>
614 <code>// Definice znaku baterie do pozice 0</code><br>
615 <code>lcd_define_char(2,LCD_CHAR_HLE LCD_CHAR_LUI);</code><br>
616 <code>// Definice znaků ě a Í od pozice 2</code><br>
617 <code>// Mezi retezci s definici není carka</code><br>
618 <code>printf(lcd_putc,"\fZnaky:\20\22\23");</code><br>
619 <code>// Vypis znaku z pozice 0, 2 a 3</code><br>
620 <code>delay_ms(1000);</code><br>
621 <code>// Prodleva</code><br>
622 <code>lcd_define_char(0,LCD_CHAR_BAT0);</code><br>
623 <code>// Predefinovani tvaru znaku v pozici 0</code><br>
624 <code>delay_ms(1000);</code><br>
625 <code>// Prodleva</code>
626 </p>
627  
628 <p>
629 Do displeje je možné posílat řídící příkazy nebo displej řídit pomocnými
630 funkcemi takto:
631 </p>
632  
633 <p>
634 \f = \x0C nová stránka = smazání displeje <br>
635 \n = \x0A odřádkování = přechod na druhou řádku <br>
636 \b = \x08 backspace = posunutí kurzoru o 1 pozici vlevo <br>
637 \r = \x0D přesune se na pozici 1,1 <br>
638 \0 .. \7 uživatelsky definovaný znak v pozici 0 až 7 v CG RAM <br>
639 \20 .. \27 alternativní způsob jak vypsat uživatelsky definované znaky <br>
640 (funkce printf() chápe znak 0 jako ukončení tisku)
641 </p>
642  
643 <p>
644 lcd_gotoxy(x,y) přesuň kurzor na uvedenou pozici (1,1 znamená domu)
645 lcd_cursor_on() zapne kurzor
646 lcd_cursor_off() vypne kurzor
647 </p>
648  
649 <h2> Popis programu </h2>
650  
651 <p>
652 V případě nejasnosti je vhodné nahlédnout do zdrojového textu LCD.C a
653 případně vyhledat podrobnosti. Na konci souboru je uveden příklad
654 definování uživatelských LCD znaků a hned před ním je definice konstant
655 pro české znaky a některé pomocné znaky včetně jejich popisu.
656 </p>
657  
658 <p>
659 Aktuální verze LCD.C se může mírně lišit od výše uvedeného popisu, je
660 proto třeba primárně vycházet z komentářů ve zdrojovém kódu.
661 </p>
662  
663 </div>
664  
665 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
666 <!-- ============== PATIČKA ============== -->
667 <div class="Footer">
668 <script type="text/javascript">
669 <!--
670 SetRelativePath("../../../../../");
671 DrawFooter();
672 // -->
673 </script>
674 <noscript>
675 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
676 </noscript>
677 </div>
678 <!-- AUTOINCLUDE END -->
679  
680 </body>
681 </html>