- Materiales necesarios
- Breve introducción a la pantalla LCD de matriz de puntos de 16 × 2
- ADC en TIVA Launchpad
- Diagrama de circuito y conexiones
- Programación de TIVA TM4C Launchpad para LCD usando Energia IDE
- Pantalla LCD 16x2 con TIVA Launchpad
En el tutorial anterior, comenzamos aprendiendo sobre TIVA TM4C Launchpad y cómo controlar sus pines de entrada y salida digitales usando Energia IDE. Ahora, en este tutorial, aprenderemos sobre la interfaz de la pantalla LCD de matriz de puntos de 16 × 2 con esta placa para mostrar información útil y datos del sensor.
La pantalla LCD de 16x2 es lo que la mayoría de nosotros nos habríamos encontrado a través de PCO públicos o la habríamos usado en otros proyectos de electrónica. 16x2 LCD es el módulo de visualización de bajo costo que es muy útil para cualquier aplicación electrónica para mostrar datos u otra información de depuración. Así que aquí estamos de interfaz 16x2 Pantalla LCD con TIVA C Serie TM4C123G Área de ejecución. Aquí mostraremos los valores de ADC y los niveles de voltaje en la pantalla LCD. Se adjunta un potenciómetro para variar los valores de ADC. Obtenga más información sobre la pantalla LCD de 16x2 y sus pines aquí.
Materiales necesarios
- TIVA TM4C LaunchPad de Texas Instruments
- Pantalla LCD de matriz de puntos de 16 × 2
- Cables de conexión
Breve introducción a la pantalla LCD de matriz de puntos de 16 × 2
Como se dijo anteriormente, Energia IDE proporciona una hermosa biblioteca que hace que la interfaz sea muy fácil y, por lo tanto, no es obligatorio saber nada sobre el módulo de visualización. Pero, ¿no sería interesante mostrar lo que estamos usando?
El nombre 16 × 2 implica que la pantalla tiene 16 columnas y 2 filas, que juntas (16 * 2) forman 32 cajas. Una sola caja se vería así en la imagen de abajo
Un solo cuadro tiene 40 píxeles (puntos) con un orden de matriz de 5 filas y 8 columnas, estos 40 píxeles juntos forman un carácter. Del mismo modo, se pueden mostrar 32 caracteres utilizando todos los cuadros. Ahora echemos un vistazo a los pines.
La pantalla LCD tiene un total de 16 pines, como se muestra arriba, se pueden clasificar en cuatro grupos como sigue
Pines de fuente (1, 2 y 3): estos pines generan el nivel de potencia y contraste de la pantalla
Pines de control (4, 5 y 6): estos pines configuran / controlan los registros en el IC de interfaz LCD (más esto se puede encontrar en el enlace a continuación)
Pines de datos / comando (7 a 14): estos pines proporcionan los datos de qué información debe mostrarse en la pantalla LCD.
Pines de LED (15 y 16): estos pines se utilizan para iluminar la luz de fondo de la pantalla LCD si es necesario (opcional).
De todos estos 16 pines, solo se deben usar 10 pines obligatorios para el correcto funcionamiento de la pantalla LCD.
Compruebe también la interfaz de la pantalla LCD de 16x2 con muchos otros microcontroladores
- Interfaz LCD 16x2 con microcontrolador Atmega16 AVR en modo de 4 bits
- Interfaz LCD con microcontrolador PIC usando MPLABX y XC8
- Interfaz LCD 16x2 con STM32F103C8T6
- Interfaz LCD con MSP430G2 LaunchPad
- Interfaz LCD con microcontrolador 8051
- Interfaz LCD 16x2 con Arduino
- Interfaz LCD 16x2 con Raspberry Pi usando Python
ADC en TIVA Launchpad
El potenciómetro proporciona una salida analógica, por lo que no se puede conectar a los pines digitales del Launchpad. Por lo tanto, los pines analógicos o ADC de la MCU se utilizan para conectar cualquier sensor cuya salida sea de naturaleza analógica. TIVA TM4C tiene 2 canales ADC con salida de 12 bits, esto significa que los valores analógicos, del sensor o potenciómetro, pueden mapearse entre 0 y 2 ^ 12 (4096) para convertirlos en valores digitales. Para obtener más información sobre la conversión de analógico a digital en el microcontrolador, siga el enlace.
Hay 12 pines de entrada analógica (A0-A11) en TIVA Launchpad como se muestra en la imagen a continuación.
Diagrama de circuito y conexiones
A continuación se muestra el diagrama de circuito completo para interconectar una pantalla LCD de matriz de puntos de 16 × 2 con TIVA Launchpad TM4C.
Una limitación importante al conectar estos LCD son sus voltajes de funcionamiento. La pantalla LCD tiene un voltaje de operación de + 5V mientras que el TM4C opera solo con 3.6V. Por suerte para nosotros, el pin de datos de la interfaz LCD IC (HD44780U) tiene un amplio voltaje de funcionamiento de 2,7 V a 5,5 V. Así que solo tenemos que preocuparnos por el Vdd (pin 2) de la pantalla LCD, mientras que los pines de datos pueden funcionar incluso con 3.6V.
La placa TIVA por defecto no tiene un pin de + 5V, por lo que se debe usar una fuente de alimentación externa para que funcione la pantalla LCD. Utilice la fuente de alimentación de la placa Arduino o utilice el regulador de voltaje 7805. Asegúrese de conectar la tierra de la fuente de alimentación con la tierra de la placa TIVA.
A continuación se muestra la tabla que muestra las conexiones entre LCD y TIVA Launchpad
| Nombre del pin LCD | Launchpad de TIVA |
| Vss | Suelo |
| Vdd | Fuente de alimentación de + 5V |
| Rs | Pin PC_6 de TIVA |
| R / W | Suelo |
| Habilitar | Pin PB_7 de TIVA |
| D4 | Pin PA_2 de TIVA |
| D5 | Pin PA_3 de TIVA |
| D6 | Pin PA_4 de TIVA |
| D7 | Pin PB_6 de TIVA |
Para mostrar los valores del potenciómetro en la pantalla LCD, conecte la salida Pot a cualquier pin analógico (PE2).
Programación de TIVA TM4C Launchpad para LCD usando Energia IDE
Antes de continuar con la explicación, tome nota de los pines que se utilizan en este proyecto. Eche un vistazo al diagrama del circuito y al diagrama de distribución de clavijas de TIVA que se muestran arriba. El código completo con un video funcional se adjunta al final de este tutorial.
Energia IDE, por defecto, viene con Biblioteca para LCD 16x2 (LiquidCrystal). Si no está presente, descárguelo de este enlace de github y péguelo en la carpeta de bibliotecas de Energia IDE.
Luego inicie el programa incluyendo la biblioteca para LCD y definiendo los pines para ello.
#incluir
El siguiente paso es hablar de los pasadores a la que la pantalla LCD está conectado a, como ya hemos nombrado usando el # define podemos ahora simplemente mencionar los nombres de los pines del LCD. Asegúrese de seguir el mismo orden.
LiquidCrystal lcd (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Hay tantos tipos de pantallas LCD que varían en tamaño y naturaleza, por lo que en la función void setup () , primero especifique el tipo de LCD que está utilizando en el proyecto. Aquí hemos utilizado una pantalla LCD de 16x2.
lcd. comienzo (16, 2);
Para imprimir algo en la pantalla LCD, mencione dos cosas en el programa. Una es la posición del texto que se puede mencionar usando la línea lcd.setCursor () y otra es el contenido a imprimir que se puede mencionar mediante lcd.print (). Aquí estamos colocando el cursor en la 1ª fila y la 1ª columna.
lcd.setCursor (0,0);
Del mismo modo, también podemos hacer
lcd.setCursor (0, 1); // para poner el cursor en la 1ra columna 2da fila
Al igual que borrar una pizarra después de escribir en ella, una pantalla LCD también debe borrarse una vez que se escribe algo en ella. Esto se puede hacer usando la siguiente línea
lcd.clear ();
En void loop () función, tomar el valor olla utilizando analogRead () la función y almacenar este valor en otra variable y luego mostrar este valor.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("valor ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Ahora, convierta este valor de ADC en voltaje simplemente multiplicándolo por 3.3 porque es el voltaje más alto que pueden aceptar los pines de las placas TIVA. Luego divide el valor multiplicado por 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Voltajes:"); voltajes = (sensorValue * 3.3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (voltajes);
El programa completo se puede encontrar al final.
Pantalla LCD 16x2 con TIVA Launchpad
Una vez que el hardware y el código estén listos, simplemente conecte la placa TIVA a la computadora y cargue el código en la placa. Siga el tutorial anterior para aprender cómo cargar el código en TIVA Launchpad.
Una vez que se carga el código, debería ver la pantalla que muestra lo siguiente.
Ahora, simplemente gire el potenciómetro para variar el valor de ADC y verá que el valor de voltaje correspondiente también variará, como se muestra en la siguiente imagen.
El código completo y el video detallado se pueden encontrar a continuación. Continúe e intente cambiar el texto que se muestra en la pantalla LCD.