Rev Author Line No. Line
331 miho 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
223 miho 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">
381 miho 10 <link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">
223 miho 11 <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
12 <script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
13 <!-- AUTOINCLUDE END -->
14 </head>
15  
16 <body lang="cs">
17  
18 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
19 <!-- ============== HLAVICKA ============== -->
20 <div class="Header">
21 <script type="text/javascript">
22 <!--
23 SetRelativePath("../../../../../");
24 DrawHeader();
25 // -->
26 </script>
27 <noscript>
28 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
29 </noscript>
30 </div>
31 <!-- AUTOINCLUDE END -->
32  
33 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
34 <!-- ============== MENU ============== -->
35 <div class="Menu">
36 <script type="text/javascript">
37 <!--
38 SetRelativePath("../../../../../");
39 DrawMenu();
40 // -->
41 </script>
42 <noscript>
43 <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
44 </noscript>
45 </div>
46 <!-- AUTOINCLUDE END -->
47  
48 <!-- ============== TEXT ============== -->
49 <div class="Text">
50 <p class="Title">
51 Modul LCD displeje se čtyřmi tlačítky
52 </p>
53 <p class=Autor>
54 Milan Horkel
55 </p>
56 <p class="Subtitle">
57 Modul LCD2L4P obsahuje dvouřádkový LCD displej s obvyklým Hitachi
58 řadičem a čtveřici tlačítek. Používá se jako univerzální uživatelský
59 interfejs při pokusech s mikroprocesorovými konstrukcemi
60 </p>
61 <p class="Subtitle">
62 <img width="454" height="285" src="Pictures/image001.jpg"
63 alt="Pohled na modul">
64 </p>
65 <p>
66 <a href="../LCD2L4P01A.cs.pdf"><img class="NoBorder"
67 src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
68 alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a>
69 </p>
70  
71 <h1> Technické parametry </h1>
72  
73 <table>
74 <tr>
75 <th> Parametr </th>
76 <th> Hodnota </th>
77 <th> Poznámka </th>
78 </tr>
79 <tr>
80 <td> Napájení </td>
81 <td> +5V nebo +3V/-2V </td>
82 <td> Záporné napětí pro řízení kontrastu </td>
83 </tr>
84 <tr>
85 <td> Spotřeba </td>
86 <td> cca 1mA </td>
87 <td> Při +5V </td>
88 </tr>
89 <tr>
90 <td> Displej </td>
91 <td> LCD, 2 řádky po 16 znacích </td>
92 <td> Hitachi řadič </td>
93 </tr>
94 <tr>
95 <td> Tlačítka </td>
96 <td> 4 spínací tlačítka do země </td>
97 <td> Volitelný pull-up odpor </td>
98 </tr>
99 <tr>
100 <td> Rozměry </td>
101 <td> 61 x 101 x 22 mm </td>
102 <td> Výška nad nosnou deskou </td>
103 </tr>
104 </table>
105  
106 <h1> Popis konstrukce </h1>
107  
108 <h2> Úvodem </h2>
109  
110 <p>
111 Na modulu je osazen obyčejný standardní dvouřádkový LCD displej s Hitachi
112 řadičem (to jsou skoro všechny dostupné řádkové displeje). Z displeje je
113 vyveden jen 4 bitový interfejs a příslušné řídící signály. Pomocí
114 propojek je možné připojit trimr pro řízení kontrastu displeje a trvale
115 nastavit řídící signál RW na režim jen zápis (v obvyklých konstrukcích se
116 z LCD displeje nic nečte).
117 </p>
118  
119 <p>
120 Pod displejem jsou umístěna 4 velká spínací tlačítka do země. Pomocí řady
121 propojek označené „PULL UPS“ je možné připojit pull-up odpory do plusu
122 (hodnota 10k).
123 </p>
124  
125 <h2> Zapojení modulu </h2>
126  
127 <p>
128 <img width="222" height="146" src="Pictures/image002.gif"
129 alt="Zapojení napájení">
130 </p>
131  
132 <p>
133 Dioda D1 je ochranná dioda proti přepólování napájení.
134 Standardní napájení je +5V ale v případě potřeby může být napájení menší
135 ale je třeba použít záporného napětí pro řízení kontrastu LCD displeje
136 (potřebný rozdíl mezi kladným napájením a záporným předpětím jej cca 5V).
137 Při sníženém napájecím napětí je podstatně snížena spotřeba. Napájecí
138 proud pro řízení kontrastu je velmi malý a je možné snadno jej nastřídat.
139 </p>
140  
141 <p>
142 <img width="648" height="342" src="Pictures/image003.gif"
143 alt="Připojení displeje">
144 <img width="308" height="476" src="Pictures/image004.gif"
145 alt="Připojení tlačítek">
146 <p>
147 Zapojení tlačítek je přímočaré. Odpory R6 až R9 jsou volitelné
148 (propojkami J9) pull-up odpory. Tlačítka jsou napevno zapojená
149 „do země“.
150  
151 <table class="Soupiska">
152 <tr>
153 <th> Reference </th>
154 <th> Název </th>
155 </tr>
156 <tr>
157 <th colspan="2"> Odpory </th>
158 </tr>
159 <tr>
160 <td> R1, R2, R3, R4 </td>
161 <td> 1k </td>
162 </tr>
163 <tr>
164 <td> R6, R7, R8, R9 </td>
165 <td> 10k </td>
166 </tr>
167 <tr>
168 <td> R5 </td>
169 <td> 47k </td>
170 </tr>
171 <tr>
172 <th colspan="2"> Odporové trimry </th>
173 </tr>
174 <tr>
175 <td> P1 </td>
176 <td> 47k </td>
177 </tr>
178 <tr>
179 <th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th>
180 </tr>
181 <tr>
182 <td> C1 </td>
183 <td> 100nF </td>
184 </tr>
185 <tr>
186 <th colspan="2"> Polovodiče </th>
187 </tr>
188 <tr>
189 <td> D1 </td>
190 <td> 1N4004 </td>
191 </tr>
192 <tr>
193 <td> U1 </td>
194 <td> LCD SC1602A </td>
195 </tr>
196 <tr>
197 <th colspan="2"> Mechanické součástky </th>
198 </tr>
199 <tr>
200 <td> SW1, SW2, SW3, SW4 </td>
201 <td> P-DT6GE </td>
202 </tr>
203 <tr>
204 <td> J4 </td>
205 <td> JUMP1 </td>
206 </tr>
207 <tr>
208 <td> J5, J7 </td>
209 <td> JUMP2 </td>
210 </tr>
211 <tr>
212 <td> J6 </td>
213 <td> JUMP3 </td>
214 </tr>
215 <tr>
216 <td> J1+J2 </td>
217 <td> JUMP2X3 </td>
218 </tr>
219 <tr>
220 <td> J8, J9 </td>
221 <td> JUMP2X4 </td>
222 </tr>
223 <tr>
224 <td> J3 </td>
225 <td> JUMP2X8 </td>
226 </tr>
227 </table>
228  
229 <h2> Ovládání LCD displeje </h2>
230  
231 <p>
232 LCD displej se ovládá zápisem do řídících registrů (RS=0), do paměti pro
233 zobrazovaný text (DD RAM) nebo do paměti definice znaků (CG RAM). Z
234 pamětí DD RAM a CG RAM je možné rovněž číst ale tato funkce nebývá
235 potřebná a je možné trvale čtení deaktivovat (RW=0).
236 </p>
237  
238 <p>
239 Zápis (i čtení) může buď probíhat najednou po 8 bitech nebo nadvakrát po
240 4 bitech. Druhý způsob je výhodný z hlediska snížení počtu portů
241 procesoru, ke kterému je displej připojen. Pozor, pro čtyřbitový provoz
242 se používají vývody D7 až D4.
243 </p>
244  
245 <p>
246 Obsah paměti DD RAM definuje (v ASCII kódu + japonské znaky), co se bude
247 zobrazovat. Pro jednotlivé řádky je vyhrazen určitý rozsah adres v DD RAM
248 ze kterého je vidět jen výřez. Je možné volit, zda se při zápisu znaků do
249 DD RAM automaticky zvyšuje adresa do které se zapisuje nebo zda se
250 posouvá okno. Posouvání okna je možné řídit nezávisle a je tam možné
251 snadno realizovat běžící text.
252 </p>
253  
254 <table>
255 <tr>
256 <th rowspan="2"> Instrukce </th>
257 <th colspan="2" class="Center"> Řízení </th>
258 <th colspan="8" class="Center"> Datová sběrnice </th>
259 </tr>
260 <tr>
261 <th> RS </th>
262 <th> RW </th>
263 <th> D7 </th>
264 <th> D6 </th>
265 <th> D5 </th>
266 <th> D4 </th>
267 <th> D3 </th>
268 <th> D2 </th>
269 <th> D1 </th>
270 <th> D0 </th>
271 </tr>
272 <tr>
273 <td> <b>Smaž displej a nuluj adresu DD</b> </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> 0 </td>
283 <td> 1 </td>
284 </tr>
285 <tr>
286 <td> <b>Nuluj adresu DD na 0 a zruš posunutí</b> </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> 0 </td>
295 <td> 1 </td>
296 <td> * </td>
297 </tr>
298 <tr>
299 <td> <b>Nastavení pohybu kurzoru</b> </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> 0 </td>
307 <td> 1 </td>
308 <td> ID </td>
309 <td> S </td>
310 </tr>
311 <tr>
312 <td> <b>Nastavení módu displeje</b> </td>
313 <td> 0 </td>
314 <td> 0 </td>
315 <td> 0 </td>
316 <td> 0 </td>
317 <td> 0 </td>
318 <td> 0 </td>
319 <td> 1 </td>
320 <td> D </td>
321 <td> C </td>
322 <td> B </td>
323 </tr>
324 <tr>
325 <td> <b>Okamžitý posuv kurzoru nebo textu</b> </td>
326 <td> 0 </td>
327 <td> 0 </td>
328 <td> 0 </td>
329 <td> 0 </td>
330 <td> 0 </td>
331 <td> 1 </td>
332 <td> SC </td>
333 <td> RL </td>
334 <td> * </td>
335 <td> * </td>
336 </tr>
337 <tr>
338 <td> <b>Nastavení funkce displeje</b> </td>
339 <td> 0 </td>
340 <td> 0 </td>
341 <td> 0 </td>
342 <td> 0 </td>
343 <td> 1 </td>
344 <td> DL </td>
345 <td> N </td>
346 <td> F </td>
347 <td> * </td>
348 <td> * </td>
349 </tr>
350 <tr>
351 <td> <b>Nastavení adresy CG</b> </td>
352 <td> 0 </td>
353 <td> 0 </td>
354 <td> 0 </td>
355 <td> 1 </td>
356 <td> A5 </td>
357 <td> A4 </td>
358 <td> A3 </td>
359 <td> A2 </td>
360 <td> A1 </td>
361 <td> A0 </td>
362 </tr>
363 <tr>
364 <td> <b>Nastavení adresy DD</b> </td>
365 <td> 0 </td>
366 <td> 0 </td>
367 <td> 1 </td>
368 <td> A6 </td>
369 <td> A5 </td>
370 <td> A4 </td>
371 <td> A3 </td>
372 <td> A2 </td>
373 <td> A1 </td>
374 <td> A0 </td>
375 </tr>
376 <tr>
377 <td> <b>Čtení adresy a busy bitu</b> </td>
378 <td> 0 </td>
379 <td> 1 </td>
380 <td> BF </td>
381 <td> A6 </td>
382 <td> A5 </td>
383 <td> A4 </td>
384 <td> A3 </td>
385 <td> A2 </td>
386 <td> A1 </td>
387 <td> A0 </td>
388 </tr>
389 <tr>
390 <td> <b>Zápis dat</b> </td>
391 <td> 1 </td>
392 <td> 0 </td>
393 <td> D7 </td>
394 <td> D6 </td>
395 <td> D5 </td>
396 <td> D4 </td>
397 <td> D3 </td>
398 <td> D2 </td>
399 <td> D1 </td>
400 <td> D0 </td>
401 </tr>
402 <tr>
403 <td> <b>Čtení dat</b> </td>
404 <td> 1 </td>
405 <td> 1 </td>
406 <td> D7 </td>
407 <td> D6 </td>
408 <td> D5 </td>
409 <td> D4 </td>
410 <td> D3 </td>
411 <td> D2 </td>
412 <td> D1 </td>
413 <td> D0 </td>
414 </tr>
415 </table>
416  
417 <table>
418 <tr>
419 <th> Bit </th>
420 <th> Popis </th>
421 </tr>
422 <tr>
423 <td> S=1 </td>
424 <td> Při zápisu/čtení dat se bude posouvat celý displej (směr určuje bit ID) </td>
425 </tr>
426 <tr>
427 <td> S=0 </td>
428 <td> Při zápisu/čtení dat se bude posouvat jen kursor (směr určuje bit ID) </td>
429 </tr>
430 <tr>
431 <td> ID=1 </td>
432 <td> Při zápisu/čtení dat je ukazatel adresy inkrementován </td>
433 </tr>
434 <tr>
435 <td> ID=0 </td>
436 <td> Při zápisu/čtení dat je ukazatel adresy dekrementován </td>
437 </tr>
438 <tr>
439 <td> B=1 </td>
440 <td> Blikající znak na pozici kurzoru </td>
441 </tr>
442 <tr>
443 <td> B=0 </td>
444 <td> Znak nebliká </td>
445 </tr>
446 <tr>
447 <td> C=1 </td>
448 <td> Zapnutí kurzoru </td>
449 </tr>
450 <tr>
451 <td> C=0 </td>
452 <td> Vypnutí kurzoru </td>
453 </tr>
454 <tr>
455 <td> D=1 </td>
456 <td> Zapnutí displeje </td>
457 </tr>
458 <tr>
459 <td> D=0 </td>
460 <td> Vypnutí displeje </td>
461 </tr>
462 <tr>
463 <td> RL=1 </td>
464 <td> Okamžitý posuv doprava </td>
465 </tr>
466 <tr>
467 <td> RL=0 </td>
468 <td> Okamžitý posuv doleva </td>
469 </tr>
470 <tr>
471 <td> SC=1 </td>
472 <td> Okamžitý posuv textu </td>
473 </tr>
474 <tr>
475 <td> SC=0 </td>
476 <td> Okamžitý posuv kurzoru </td>
477 </tr>
478 <tr>
479 <td> F=1 </td>
480 <td> Znaky v rastru 5x10 </td>
481 </tr>
482 <tr>
483 <td> F=0 </td>
484 <td> Znaky v rastru 5x7 (běžné) </td>
485 </tr>
486 <tr>
487 <td> N=1 </td>
488 <td> Počet řádek displeje 2 nebo 4 </td>
489 </tr>
490 <tr>
491 <td> N=0 </td>
492 <td> Počet řádek displeje 1 (některé jednořádkové displeje jsou
493 dvouřádkové – místo řádek mají levou a pravou polovinu) </td>
494 </tr>
495 <tr>
496 <td> DL=1 </td>
497 <td> Přenos dat 8 bitů </td>
498 </tr>
499 <tr>
500 <td> DL=0 </td>
501 <td> Přenos dat 4 bity (používají se vodiče D7 až D4) </td>
502 </tr>
503 <tr>
504 <td> BF=1 </td>
505 <td> Bussy – probíhá vnitřní operace </td>
506 </tr>
507 <tr>
508 <td> BF=0 </td>
509 <td> Ready – je možné posílat instrukce </td>
510 </tr>
511 </table>
512  
513 <h2> Mechanická konstrukce </h2>
514  
515 <p>
516 Mechanická konstrukce je standardní. Displej je přišroubován šrouby M2.5,
517 jako distanční podložky mezi displej a plošný spoj je možné použít
518 matičky M3.
519 </p>
520  
521 <h1> Osazení a oživení </h1>
522  
523 <h2> Osazení </h2>
524  
525 <p>
526 Strana součástí
527 </p>
528  
529 <p>
530 <img width="530" height="319" src="Pictures/image005.jpg"
531 alt="Oszení, strana součástí">
532 </p>
533  
534 <p>
535 Strana spojů
536 </p>
537  
538 <p>
539 <img width="529" height="319" src="Pictures/image006.jpg"
540 alt="Osazení, strana spojů">
541 </p>
542  
543 <h2> Oživení </h2>
544  
545 <p>
546 Pokud jsou součásti, plošný spoj a pájení v pořádku není co oživovat.
547 </p>
548  
549 <h1> Programové vybavení </h1>
550  
551 <p>
552 Pro ovládání LCD displeje procesorem PIC je připraven knihovní modul
553 LCD.C napsaný v jazyce C pro překladač CCS.
554 </p>
555  
556 <h2> Uživatelský návod </h2>
557  
558 <p>
559 V programu, který bude ovládat LCD displeje je třeba definovat připojení
560 LCD displeje a včlenit knihovnu LCD.C do zdrojového programu. První
561 příklad ukazuje jak se definuje připojení LCD displeje, když jsou datové
562 bity displeje připojeny na libovolné porty procesoru:
563 </p>
564  
565 <p>
566 <code>#define LCD_RS PIN_A2 // Signal RS</code><br>
567 <code>#define LCD_E PIN_A3 // Signal E</code><br>
568 <code>#define LCD_D0 PIN_A4 // Data</code><br>
569 <code>#define LCD_D1 PIN_B1</code><br>
570 <code>#define LCD_D2 PIN_B2</code><br>
571 <code>#define LCD_D3 PIN_B3</code><br>
572 <code>#include &lt;LCD.C&gt;</code>
573 <p>
574  
575 <p>
576 Následující příklad zobrazuje připojení, kdy jsou jednotlivé bity datové
577 sběrnice displeje připojeny na jediný port procesoru za sebou:
578 </p>
579  
580 <p>
581 <code>#define LCD_RS PIN_A2 // Signal RS</code><br>
582 <code>#define LCD_E PIN_A3 // Signal E</code><br>
583 <code>#define LCD_DATA_LSB PIN_C2 // 4 bity za sebou</code><br>
584 <code>#include &lt;LCD.C&gt;</code>
585 <p>
586  
587 <p>
588 Pak je třeba LCD displej inicializovat (například ve funkci main() ):
589 </p>
590  
591 <p>
592 <code>lcd_init();</code>
593 </p>
594  
595 <p>
596 Pak je možné buď posílat znaky na displej rovnou pomocí funkce LCD_putc()
597 nebo prostřednictvím funkce printf():
598 </p>
599  
600 <p>
601 <code>LCD_Putc(0x40);</code><br>
602 <code>printf(LCD_Putc,"\n\rText1\r\nText2\n\r");</code>
603 </p>
604  
605 <p>
606 V případě potřeby je možné nadefinovat nové znaky (až 8 znaků najednou).
607 Jejich tvar se uloží do CG RAM v displeji a je možné je zobrazit jako
608 znaky s kódem 0x00 až 0x07 (nebo 0x08 až 0x0F, 0x10 až 0x17 a 0x18 až
609 0x1F). Tvary českých znaků a některých užitečných symbolů je již
610 předpřipravena a používá se takto:
611 </p>
612  
613 <p>
614 <code>lcd_define_char(0,LCD_CHAR_BAT50);</code><br>
615 <code>// Definice znaku baterie do pozice 0</code><br>
616 <code>lcd_define_char(2,LCD_CHAR_HLE LCD_CHAR_LUI);</code><br>
617 <code>// Definice znaků ě a Í od pozice 2</code><br>
618 <code>// Mezi retezci s definici není carka</code><br>
619 <code>printf(lcd_putc,"\fZnaky:\20\22\23");</code><br>
620 <code>// Vypis znaku z pozice 0, 2 a 3</code><br>
621 <code>delay_ms(1000);</code><br>
622 <code>// Prodleva</code><br>
623 <code>lcd_define_char(0,LCD_CHAR_BAT0);</code><br>
624 <code>// Predefinovani tvaru znaku v pozici 0</code><br>
625 <code>delay_ms(1000);</code><br>
626 <code>// Prodleva</code>
627 </p>
628  
629 <p>
630 Do displeje je možné posílat řídící příkazy nebo displej řídit pomocnými
631 funkcemi takto:
632 </p>
633  
634 <p>
635 \f = \x0C nová stránka = smazání displeje <br>
636 \n = \x0A odřádkování = přechod na druhou řádku <br>
637 \b = \x08 backspace = posunutí kurzoru o 1 pozici vlevo <br>
638 \r = \x0D přesune se na pozici 1,1 <br>
639 \0 .. \7 uživatelsky definovaný znak v pozici 0 až 7 v CG RAM <br>
640 \20 .. \27 alternativní způsob jak vypsat uživatelsky definované znaky <br>
641 (funkce printf() chápe znak 0 jako ukončení tisku)
642 </p>
643  
644 <p>
645 lcd_gotoxy(x,y) přesuň kurzor na uvedenou pozici (1,1 znamená domu)
646 lcd_cursor_on() zapne kurzor
647 lcd_cursor_off() vypne kurzor
648 </p>
649  
650 <h2> Popis programu </h2>
651  
652 <p>
653 V případě nejasnosti je vhodné nahlédnout do zdrojového textu LCD.C a
654 případně vyhledat podrobnosti. Na konci souboru je uveden příklad
655 definování uživatelských LCD znaků a hned před ním je definice konstant
656 pro české znaky a některé pomocné znaky včetně jejich popisu.
657 </p>
658  
659 <p>
660 Aktuální verze LCD.C se může mírně lišit od výše uvedeného popisu, je
661 proto třeba primárně vycházet z komentářů ve zdrojovém kódu.
662 </p>
663  
664 </div>
665  
666 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
667 <!-- ============== PATIČKA ============== -->
668 <div class="Footer">
669 <script type="text/javascript">
670 <!--
671 SetRelativePath("../../../../../");
672 DrawFooter();
673 // -->
674 </script>
675 <noscript>
676 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
677 </noscript>
678 </div>
679 <!-- AUTOINCLUDE END -->
680  
681 </body>
682 </html>