3-Wire HD44780 LCD ከ 1 ዶላር ባነሰ: 5 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

በዚህ ትምህርት ውስጥ በኤችዲ 43480 ቺፕሴት ላይ ወደ SPI አውቶቡስ መሠረት ኤልሲዲ ማያያዝ እና ከ 1 ዶላር ባነሰ በ 3 ገመዶች ብቻ መንዳት እንደምንችል እንማራለን። በዚህ መማሪያ ውስጥ በ HD44780 የፊደል አጻጻፍ ማሳያ ላይ ትኩረት ባደርግም ፣ ተመሳሳይ መርህ 8 ቢት ትይዩ የውሂብ አውቶቡስን ለሚጠቀም ለማንኛውም ኤልሲዲ በጣም ተመሳሳይ ነው ፣ እና በ 16 ቢት የውሂብ አውቶቡሶች ማሳያዎችን ለማሟላት በጣም በቀላሉ ሊስማማ ይችላል።. በ HD44780 (እና ተኳሃኝ) ላይ የተመሰረቱ የቁጥር ፊደላት ማሳያዎች ብዙውን ጊዜ በ 16x2 (16 ቁምፊዎችን ያካተቱ 2 መስመሮች) እና 20x4 ውቅሮች ይገኛሉ ፣ ግን በብዙ ተጨማሪ ቅርጾች ሊገኙ ይችላሉ። በጣም “የተወሳሰበ” ማሳያ 40x4 ማሳያ ይሆናል ፣ ይህ ዓይነቱ ማሳያ 2 HD44780 መቆጣጠሪያዎች ያሉት ፣ አንዱ ለላይኛው ሁለት ረድፍ እና አንዱ ለታች ሁለት ረድፎች ያለው በመሆኑ ልዩ ነው። አንዳንድ ግራፊክ ኤልሲዲዎች እንዲሁ ሁለት ተቆጣጣሪዎች አሏቸው። HD44780 ኤልሲዲዎች በጣም ጥሩ ናቸው ፣ እነሱ በጣም ርካሽ ፣ ሊነበቡ እና ከእሱ ጋር ለመስራት በጣም ቀላል ናቸው። ግን እነሱ ደግሞ አንዳንድ ድክመቶች አሏቸው ፣ እነዚህ ማሳያዎች ከአርዱዲኖ ጋር ሲገናኙ ብዙ የ I/O ፒኖችን ይይዛሉ። በቀላል ፕሮጄክቶች ውስጥ ይህ አሳሳቢ አይደለም ፣ ግን ፕሮጀክቶች ትልቅ ሲሆኑ ፣ በብዙ አይኦ ፣ ወይም እንደ አናሎግ ንባብ ወይም PWM ላሉት ነገሮች የተወሰኑ ካስማዎች በሚያስፈልጉበት ጊዜ ፣ እነዚህ ኤልሲዲዎች ቢያንስ 6 ፒን የሚጠይቁ መሆናቸው ችግር። ግን ይህንን ችግር በርካሽ እና ሳቢ በሆነ መንገድ መፍታት እንችላለን።

ደረጃ 1: ክፍሎቹን ማግኘት

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ለተጠቀምኩባቸው አብዛኛዎቹ ክፍሎች TaydaElectronics ን እጠቀም ነበር። እርስዎም እነዚህን ክፍሎች በ ebay ላይ ማግኘት ይችላሉ ፣ ግን ለአጠቃቀም ምቾት ፣ ከ Tayda ጋር አገናኝዎታለሁ። የገበያ ዝርዝር 2 - 74HC595 ጥቅል DIP161 - አጠቃላይ የወንድ ራስጌ - 2 ፒኖች። ይህ አይፈለግም ፣ ይህንን የኋላ ብርሃንን በቋሚነት ለማሰናከል መንገድ አድርጌዋለሁ ።3 - የሴራሚክ አቅም - አቅም 0.1µF; ቮልቴጅ 50V1 - ኤሌክትሮሊቲክ ካፒታተር - አቅም 10µF; ቮልቴጅ 35V1 - የሴራሚክ Capacitor - capacitance 220pF; ቮልቴጅ 50V1 - ኤንፒኤን -ትራንዚስተር - ክፍል # PN2222A* 1 - 1k Ω Resistor1 - Trimmer Potentiometer - ከፍተኛ ተቃውሞ 5kΩ1 - 470 Ω Resistor* በ NPN ትራንዚስተር አማካኝነት የሶፍትዌር እስኪያበራ ድረስ የጀርባው ብርሃን ይቆማል። የጀርባ ብርሃን በነባሪነት እንዲበራ ከፈለጉ የ PNP ዓይነት ትራንዚስተር ይጠቀሙ። በቀረበው ቤተ -መጽሐፍት ኮድ ውስጥ ለውጦች መደረግ አለባቸው ፣ ቢሆንም። የዚህ ዝርዝር ንዑስ መጠን 0.744 ዶላር ነው። የፒን ራስጌው እንዲሁ አይፈለግም ፣ ስለዚህ እዚያ 15 ሳንቲሞችን ማስቀመጥ እና ንዑስ ድምር 0.6 ዶላር ይሆናል።

ደረጃ 2 ሃርድዌርዎን ይወቁ #1

ከ HD44780 ኤልሲዲ ውስጥ መደበኛ ፒን እዚህ አለ ፣ እሱ እንዲሁ ከአንዳንድ ግራፊክ ኤልሲዲዎች ጋር በጣም ተመሳሳይ ነው። HD44780 በሁለት ሁነታዎች ሊሠራ ይችላል-1. 4-ቢት ሁናቴ ፣ እያንዳንዱ ወደ ባይት ወደ ኤልሲዲ የተላከው 2 4-ቢት ክፍሎችን ያካተተ ነው። 2. 8-ቢት ሞድ ፣ እኛ የምናተኩርበት። ኤልሲዲው በአጠቃላይ 16 ፒኖች ፣ 3 የቁጥጥር ፒኖች እና 8 የውሂብ ፒንዎች አሉት - አርኤስ - ትእዛዝን ወይም ውሂቡን ወደ ኤልሲዲ መላክ እንፈልጋለን ይቆጣጠራል። ‹ከፍተኛ› ማለት ውሂብ (ገጸ -ባህሪ) እና ‹ዝቅተኛ› ማለት የትእዛዝ ባይት ማለት ነው አር/ወ - HD44780 ተቆጣጣሪው ከራም እንዲያነቡ ያስችልዎታል። ይህ ፒን 'ከፍ' በሚሆንበት ጊዜ ከውሂቡ ካስማዎች መረጃን ማንበብ እንችላለን። 'ዝቅተኛ' በሚሆንበት ጊዜ መረጃን ወደ ኤልሲዲ መፃፍ እንችላለን። ከኤልሲዲ የማንበብ አማራጭ በአንዳንድ ሁኔታዎች ጠቃሚ ሊሆን ቢችልም ፣ በዚህ አጋዥ ስልጠና ውስጥ አናልፈውም ፣ እና እሱ ሁል ጊዜ በፅሁፍ ሁናቴ ውስጥ መሆኑን ለማረጋገጥ በቀላሉ ይህንን ፒን እንጭነዋለን። ኢ - ኢ የ “አንቃ” ፒን ነው ፣ ይህ ፒን ውሂቡን ወደ ራምው ለመፃፍ እና በመጨረሻ ወደ “ራዕይ” ይቀየራል እና በመጨረሻም በማያ ገጹ ላይ ያሳየው። ዲቢ0-7 - እነዚህ የውሂብ ፒኖች ናቸው። በ 4 -ቢት ሞድ እኛ 4 ከፍተኛ ቢት DB4 -DB7 ን ብቻ እንጠቀማለን ፣ እና በ 8 ቢት ሁናቴ ሁሉም ጥቅም ላይ ይውላሉ ።VSS - ይህ የመሬት ፒን ነው። ቪ.ሲ.ሲ - ይህ የኃይል ፒን ፣ ኤልሲዲው ከ 5 ቪ የኃይል አቅርቦት ያጠፋል። ፣ እኛ ከ Arduino + 5v ፒን በቀላሉ ኃይልን መመገብ እንችላለን ።Vo - ይህ የማሳያውን ንፅፅር ደረጃ እንዲያዘጋጁ የሚያስችልዎት ፒን ነው ፣ ፖታቲሞሜትር ይፈልጋል ፣ በተለምዶ 5 ኪ Ohm ድስት ጥቅም ላይ ይውላል። LED + - ይህ ነው ለጀርባ ብርሃን የኃይል ምንጭ። አንዳንድ ኤልሲዲዎች ከኋላ መብራት ጋር አይመጡም ፣ እና 14 ፒኖች ብቻ አላቸው። በአብዛኛዎቹ አጋጣሚዎች ይህ ፒን እንዲሁ የ +5v ግንኙነት ይፈልጋል። LED- - ይህ ለጀርባው ብርሃን መሬት ነው። ** የጀርባ ብርሃን ተከላካይ ለመፈተሽ የማሳያዎቹን የውሂብ ሉህ መፈተሽ ወይም ፒሲቢውን መመርመር አስፈላጊ ነው ፣ አብዛኛዎቹ ኤልሲዲዎች ይገነባሉ። -በዚህ ሁኔታ እርስዎ ማድረግ ያለብዎት ኃይልን ወደ LED+ እና መሬት ላይ ለ LED ማመልከት ነው። ነገር ግን የእርስዎ ኤልሲዲ ለጀርባው ብርሃን አብሮገነብ ተከላካይ ከሌለው አንድ ማከል አስፈላጊ ነው ፣ አለበለዚያ የኋላ መብራቱ ብዙ ኃይል ይበላል እና በመጨረሻም ይቃጠላል። በአብዛኛዎቹ አጋጣሚዎች ይህ ኤልሲዲ ከአርዱዲኖ ጋር የተገናኘበት መንገድ በ 4 ቢት ሞድ ውስጥ በመጠቀም እና የ R/W ፒን መሠረት በማድረግ ነው። በዚህ መንገድ ፒን RS ፣ E እና DB4-DB7 ን እንጠቀማለን። በ 4 ቢት ሞድ ውስጥ መሮጥ በ 8 ቢት ውቅረት እንደሚወስደው ውሂብን ወደ ማያ ገጹ ለመፃፍ ሁለት ጊዜ ስለሚወስድ ሌላ ትንሽ ኪሳራ አለው። ኤልሲዲው የ 37 ማይክሮ ሰከንዶች ‹እልባት› ጊዜ አለው ፣ ይህ ማለት ቀጣዩን ትእዛዝ ወይም የውሂብ ባይት ወደ ኤልሲዲ ከመላኩ በፊት 37 ማይክሮ ሰከንድ መጠበቅ አለብዎት ማለት ነው። በ 4 ቢት ሞድ ውስጥ ለእያንዳንዱ ባይት ሁለት ጊዜ ውሂብ መላክ ስላለብን ፣ አንድ ባይት ለመጻፍ የሚወስደው ጠቅላላ ጊዜ እስከ 74 ሰከንዶች ድረስ ይሄዳል። ይህ አሁንም በቂ ፈጣን ነው ፣ ግን የእኔ ንድፍ በተቻለ መጠን ጥሩ ውጤት እንዲያመጣ ፈልጌ ነበር። ለችግራችን መፍትሄው በተከታታይ ወደ ትይዩ መለወጫ በተከታታይ በሚጠቀሙበት የፒን ብዛት ላይ ነው…

ደረጃ 3 ሃርድዌርዎን ይወቁ #2

እኛ የምናደርገው ከ አርዱዲኖ የሚወጣውን ተከታታይ የግንኙነት ዓይነት የሚወስድ እና ውሂቡን ወደ የእኛ ኤልሲዲ ሊመገብ ወደሚችል ትይዩ ውፅዓት የሚቀይር አስማሚ መገንባት ነው። ውስጥ 74HC595 ቺፕ ይመጣል። ይህ የመቀየሪያ መዝገብን ለመሥራት በጣም ርካሽ እና ቀላል ነው። በመሠረቱ እሱ የሚያደርገው በሰዓት ውስጥ እና የውሂብ ምልክቶችን መውሰድ በውስጡ የገባባቸው 8 የመጨረሻ ቢቶች በ 8 የመጨረሻ ቢቶች ለመሙላት የሚጠቀምበትን ነው። አንዴ ‹Latch› (ST_CP) ፒን ‹ከፍተኛ› ከተገኘ በኋላ እነዚህን ቁርጥራጮች ወደ 8 ውጽዓቶቹ ያንቀሳቅሳቸዋል። 595 በጣም ጥሩ ባህሪ አለው ፣ እሱ ተከታታይ የውሂብ ፒን (Q7’) አለው ፣ ይህ ፒን 16 ወይም ከዚያ በላይ ቢት ስፋት ያላቸውን Serial to Parallel አስማሚዎች ለመመስረት አንድ ላይ ዴዚ ሰንሰለት 2 ወይም ከዚያ በላይ 595 ዎችን በአንድ ላይ ሊያገለግል ይችላል። ለዚህ ፕሮጀክት እኛ ከእነዚህ ቺፖች ውስጥ 2 እንፈልጋለን። ንድፈ-ሐሳቡም እንዲሁ በ 4 ቢት ሞድ ከአንድ 595 ጋር አብሮ ሊሠራ ይችላል ፣ ግን ይህ በዚህ መማሪያ አይሸፈንም።

ደረጃ 4 - ሁሉንም ወደ ላይ ማገናኘት

አሁን የእኛ ሃርድዌር እንዴት እንደሚሰራ ስለምናውቅ ሁሉንም በፎን ማገናኘት እንችላለን። በሥዕላዊ መግለጫው ውስጥ 16 ቢት ትይዩ ውፅዓት ለመፍጠር 2 595 ቺፕስ ዴዚ በአንድ ላይ በሰንሰለት እናያለን። የታችኛው ቺፕ በእውነቱ ዋናው ነው ፣ እና የላይኛው በላዩ ላይ በሰንሰለት ታስሯል። እዚህ የምናየው የታችኛው 595 የ LCD ን የውሂብ ፒኖችን በ 8 ቢት ውቅረት እየነዳ ነው ፣ የላይኛው ቺፕ ትራንዚስተር በማብራት ወይም በማጥፋት የ RS ምልክትን እና የጀርባ ብርሃንን ይቆጣጠራል። ስለ ‹ኤልሲዲ› የኋላ መብራት ማስታወሻውን ያስታውሱ የሃርድዌርዎን #1 ገጽ ይወቁ ፣ የእርስዎ ኤልሲዲ የጀርባ ብርሃን ተከላካይ ከሌለው በወረዳዎ ውስጥ አንድ ማከልን አይርሱ። በእኔ ሁኔታ ኤልሲዲዎች ቀድሞውኑ አብሮ በተሰራ ተከላካይ መጥቻለሁ ፣ ስለዚህ ይህንን ደረጃ ዘለልኩ። ንፅፅሩ በ 5 ኪ Ohm ድስት በኩል ይተገበራል ፣ አንድ ፒን ወደ GND ይሄዳል ፣ ሁለተኛው ወደ ቪሲሲ እና መጥረጊያውን ወደ ኤል ፒ ፒ ላይ ይሄዳል። በኤል.ዲ.ሲ እና በ 595 ዎቹ ቪሲሲ መስመሮች ላይ ጥቅም ላይ የዋሉት መያዣዎች (ኮንዲሽነሮች) capacitors ን እየነጣጠሉ ናቸው ፣ ጣልቃ ገብነትን ለማስወገድ እዚያ አሉ። በዳቦ ሰሌዳ ላይ እየሰሩ ከሆነ እነሱ የግድ አይደሉም ፣ ግን ከ “ላብራቶሪ ሁኔታዎች” ውጭ ጥቅም ላይ የሚውል የዚህ ወረዳ የራስዎን ስሪት ከገነቡ ጥቅም ላይ መዋል አለባቸው። በዚያ በጣም በተወሰነው ቅደም ተከተል ውስጥ R5 እና C9 የ 595 ውፅዓቶች ውስጥ ያለው ውሂብ በኤልሲዲው ላይ ያንቁ ፒን ‹ከፍተኛ› ከመቀመጡ እና ውሂቡን ከማንበቡ በፊት ለማረጋጋት ጊዜ እንዳለው የሚያረጋግጥ የ RC መዘግየትን ይፈጥራል። የታችኛው 595 ጥ 7 'ወደ ላይኛው የ 595 ተከታታይ የውሂብ ግብዓት ውስጥ ይገባል ፣ ይህ የ 595 ዎቹ ዴዚ ሰንሰለት ይፈጥራል እና በዚህም 16 ቢት በይነገጽ። ወደ አርዱዲኖ ማገናኘት ቀላል ነው። የአርዱዲኖ SPI ፒኖችን በመጠቀም ባለ 3 ሽቦ ውቅር እንጠቀማለን። ይህ በጣም ፈጣን የውሂብ ዝውውሮችን ይፈቅዳል ፣ 2 ባይት ወደ ኤልሲዲ መላክ ብዙውን ጊዜ ወደ 8 ማይክሮ ሰከንዶች ይወስዳል። ይህ በጣም ፈጣን ነው ፣ እና ውሂቡን ለማስኬድ ኤልሲዲውን ከሚወስድበት ጊዜ በጣም ፈጣን ነው ፣ ስለሆነም በእያንዳንዱ መጻፍ መካከል 30 ማይክሮ ሰከንዶች መዘግየት ያስፈልጋል። SPI ን የመጠቀም አንድ በጣም ትልቅ ጥቅም ፒኖች D11 እና D13 ከሌሎች የ SPI መሣሪያዎች ጋር የሚጋሩ መሆኑ ነው። ይህ ማለት ቀድሞውኑ እንደ SPF ን የሚጠቀም ሌላ አካል ካለዎት ፣ እንደ የፍጥነት መለኪያ ፣ ይህ መፍትሔ ለማንቃት ምልክት አንድ ተጨማሪ ፒን ብቻ ይጠቀማል። በሚቀጥለው ገጽ ውጤቱን እናያለን። እኔ ሽቶ ሰሌዳ ላይ የጀርባ ቦርሳ ሠርቻለሁ እና እስካሁን ለእኔ በደንብ እየሰራ ነው።

ደረጃ 5: ውጤቱ + ቤተ -መጽሐፍት

“ስዕል አንድ ሺህ ቃላት ዋጋ አለው” ፣ በዚህ መግለጫ እስማማለሁ ፣ ስለዚህ ለዚህ ፕሮጀክት የመጨረሻ ውጤት አንዳንድ ምስሎች እዚህ አሉ። እነዚህ የተጠናቀቀው ምርት ምስሎች ናቸው ፣ የ Fritzing PCB እይታ ቦርሳዬን ለመሥራት የምጠቀምበት የሽቶ ሰሌዳ አቀማመጥ ነው። እርስዎ የራስዎን መገንባት ከፈለጉ ጠቃሚ ሆኖ ሊያገኙት ይችላሉ። እኔ በጣም ስለ ወደድኩት ዲፕራክት በመጠቀም ፒሲቢን ዲዛይን አድርጌ የ 10 ፒሲቢዎችን ስብስብ አዘዝኩ። እኔ ለራሴ 2 ወይም 3 አሃዶችን እፈልጋለሁ ነገር ግን እኔ ስቀበለው ቀሪውን በምሳሌያዊ ዋጋ እንዲገኝ አደርጋለሁ። ስለዚህ ማንም ፍላጎት ካለው እባክዎን ያሳውቁኝ። * አርትዕ - ፒሲቢዎቹ እዚህ አሉ ፣ እና እነሱ ይሰራሉ። ትክክለኛው ፒሲቢዎችን ጨምሮ ለዚህ ፕሮጀክት ሙሉ የስዕል ማዕከለ -ስዕላት እዚህ አለ። https://imgur.com/a/mUkpw#0 በእርግጥ እኔ በጣም አስፈላጊ የሆነውን ነገር አልረሳውም ፣ ቤተመጽሐፍት ይህንን ወረዳ ለመጠቀም። ከ Arduino IDE ጋር ከተካተተው የ LiquidCrystal ቤተ -መጽሐፍት ጋር ተኳሃኝ ነው ፣ ስለሆነም በስዕላዊ መግለጫዎ አናት ላይ ያሉትን መግለጫዎች በቀላሉ መተካት እና በስዕልዎ ውስጥ ሌላ ማንኛውንም ነገር መለወጥ የለብዎትም። በቤተመጽሐፍት ውስጥ እያንዳንዱ ተግባር እንዴት እንደሚሠራ የሚያሳይ ምሳሌ ንድፍ አለ ፣ ስለዚህ ይመልከቱት።