Un dispositivo per testare i moduli LCD basato sul controller HD44780. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I moduli LCD alfanumerici apprezzati dai radioamatori sono per lo più assemblati sulla base del controller HD44780 di Hitachi, che può essere considerato lo standard del settore. Analoghi di questo controller e moduli basati su di essi sono prodotti da molte aziende. Viene proposto un dispositivo per la verifica operativa dell'operabilità di tali moduli e del contenuto dei loro generatori di caratteri.

Sulla fig. 1 mostra la versione più comune nel nostro paese, ma non l'unica, della tabella dei codici del generatore di caratteri del modulo LCD, che contiene non solo lettere latine, ma anche russe. Dopo aver ricevuto ciascuno di questi codici (un numero esadecimale a due cifre), il modulo visualizza il carattere corrispondente sullo schermo. Ad esempio, il codice 0x4E (valore decimale 78) è la lettera latina N e il codice OxVO (valore decimale 176) è la lettera russa Yu.

Riso. 1. Tabelle dei codici del generatore di caratteri del modulo LCD

I simboli sono divisi in due gruppi. Il primo (codici da 0x20 a 0x7F) contiene numeri, lettere dell'alfabeto latino e caratteri speciali. Questo gruppo è sempre lo stesso ei codici dei caratteri in esso contenuti corrispondono alla nota tabella dei codici ASCII. Nel secondo gruppo (codici da 0xA0 a 0xFF), in questo caso, ci sono lettere dell'alfabeto russo e varie icone. Tuttavia, nelle modifiche anche dello stesso tipo di moduli LCD prodotti per paesi diversi, qui, al posto delle lettere russe, potrebbero esserci lettere di altri alfabeti nazionali e, in generale, eventuali simboli. I codici da 0x00 a 0x07 vengono forniti ai programmatori per creare i propri simboli, le cui immagini possono essere caricate nella memoria del modulo utilizzando comandi speciali.

Se nelle mani di un radioamatore è capitato un modulo LCD privo di “segni identificativi” o di cui non è possibile reperire dati di riferimento (ad esempio usato o addirittura acquistato in un negozio online), è bene dotarsi di un dispositivo per controllando rapidamente le sue prestazioni e determinando il contenuto del generatore di caratteri.

Tale dispositivo, il cui schema è mostrato in Fig. 2 è costruito sul microcontrollore DD1 (PIC16F84A-04/P, la cui descrizione può essere trovata su http://datasheet.su/datasheet/Microchip/PIC16F84A-04/P). Consente di testare i moduli LCD a caratteri con un controller HD44780 integrato e le seguenti combinazioni del numero di caratteri per riga (primo fattore) e del numero di righe (secondo fattore) sullo schermo: 8x1, 8x2, 16x1, 16x2, 16x4 , 20x1, 20x2, 20x4, 32x2, 40x2 .

Riso. 2. Schema del dispositivo

Il resistore R1 mantiene un livello logico alto all'ingresso MCLR del microcontrollore. Ciò impedisce che questo ingresso ad alta resistenza sia influenzato da interferenze che potrebbero causare riavvii indesiderati del microcontrollore. Il resistore R2 e il condensatore C2 sono gli elementi di impostazione della frequenza del generatore di clock RC integrato nel microcontrollore. La resistenza del resistore R2 può essere compresa tra 5 e 100 kOhm e la capacità del condensatore C2 deve essere di almeno 20 pF. Con le loro valutazioni indicate nel diagramma, è stata ottenuta una frequenza di clock di circa 4 MHz. La sua stabilità, ovviamente, è peggiore di quella di un oscillatore a cristallo, ma nel caso in esame non è richiesta. Da questa frequenza dipende solo la velocità di ripetizione automatica dei "click" sul pulsante SB1 mentre lo si tiene premuto. Il resistore R3 regola il contrasto dei caratteri sullo schermo del modulo LCD testato HG1. I resistori R1 e R3 possono avere una resistenza di 1 ... 10 kOhm.

A causa della semplicità del circuito, il circuito stampato per il dispositivo non è stato sviluppato, è stato assemblato su una breadboard. Pulsante SB1 - KM 1-1V o qualsiasi altro. Resistori R1 e R2 - MLT-0,125, R3 - SP3-4, condensatori - qualsiasi ceramica.

Il microcontrollore PIC16F84A-04/P può essere sostituito da PIC16F84A-20/P o PIC16F84 con gli stessi indici dopo il trattino. È possibile utilizzare microcontrollori simili con l'indice /SO (in un pacchetto a montaggio superficiale), ma è preferibile sostituire altre parti del dispositivo con quelle destinate al montaggio superficiale.

L'alimentazione del dispositivo deve fornire una tensione stabilizzata di 5 V con una corrente di carico di almeno 100 mA.

Quando la tensione di alimentazione viene applicata al dispositivo con il modulo LCD in prova collegato, tutti gli elementi dell'immagine in tutte le aree familiari dello schermo dovrebbero diventare visibili, come mostrato in Fig. 3. Questo controlla la loro integrità e le prestazioni complessive del modulo.

Riso. 3. Quando la tensione di alimentazione viene applicata al dispositivo con il modulo LCD in prova collegato, tutti gli elementi dell'immagine in tutti gli spazi familiari dello schermo dovrebbero diventare visibili.

Si noti che la maggior parte dei moduli LCD ha una tensione di alimentazione positiva (V_dd) va applicato al pin 1, e meno (V_ss) - alla conclusione 2. Tuttavia, accade anche viceversa. Ad esempio, per il modulo WH1602D-TML-CT, se l'alimentazione viene fornita con polarità errata, il modulo non funzionerà e dopo un po 'si danneggerà irrimediabilmente. L'autore ha avuto un'esperienza così triste. Ma il modulo resiste ancora a un'inversione di polarità a breve termine (diversi secondi). Pertanto, se il modulo non risponde alla tensione di alimentazione, è necessario scollegare immediatamente il dispositivo dall'alimentazione e ricercare la causa del guasto del modulo.

La prima pressione del pulsante SB1 dopo l'accensione spegnerà i rettangoli sullo schermo e nella riga superiore verrà visualizzata la scritta "z 122". Ciò significa che il generatore di caratteri del controller del modulo contiene il carattere "z" con il codice 122 (di seguito i valori dei codici sono decimali). Premendo ulteriormente o mantenendo premuto il tasto, sullo schermo vengono visualizzati alternativamente i caratteri con i codici 123-255, poi il ciclo si ripete all'infinito, a partire dal codice 122. Questo permette di visualizzare tutti i caratteri contenuti nella seconda parte del tabella dei codici e scopri i loro codici da utilizzare nei programmi sviluppati.

Sulla fig. 4 sullo schermo del modulo LCD 20x4 prodotto da OPTREX, il cui generatore di caratteri non contiene lettere russe, viene visualizzata la scritta "in 226". E nella fig. 5 sullo schermo del modulo LCD russificato 16x2 di tipo sconosciuto, viene visualizzata la scritta "Shch 226". Ciò conferma che per moduli di modifiche diverse, simboli diversi possono corrispondere allo stesso codice dalla seconda parte della tabella.

Riso. 4. Sullo schermo del modulo LCD OPTREX 20x4, il cui generatore di caratteri non contiene lettere russe, viene visualizzata la scritta "v 226"

Riso. 5. Lo schermo del modulo LCD russificato 16x2 di tipo sconosciuto mostra la scritta "SCH 226"

Il programma del microcontrollore può essere scaricato da ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/09/testLCD.zip.

Autore: G. Nyukhtilin

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