РК-інтерфейс з мікроконтролером 8051

Дисплеї - це найважливіші пристрої виводу у вбудованих проектах та електроніці. РК-дисплей 16x2 є одним із найбільш часто використовуваних дисплеїв. РК-дисплей 16x2 означає, що є два рядки, в яких на рядок може відображатися 16 символів, і кожен символ займає 5x7 матричного місця на РК-екрані. У цьому підручнику ми збираємось підключити РК-модуль 16X2 до мікроконтролера 8051 (AT89S52). Зв'язок РК з мікроконтролером 8051 може виглядати для новачків досить складно, але після розуміння концепції це буде виглядати дуже просто і легко. Хоча це може зайняти час, тому що вам потрібно зрозуміти і підключити 16 мікросхем РК-дисплея до мікроконтролера. Отже, давайте спочатку розберемося з 16 контактами РК-модуля.

Ми можемо розділити його на п’ять категорій, штифти живлення, контрастний штифт, керуючі штифти, шпильки даних та шпильки підсвічування.

Категорія	Штифт НІ.	Ім'я PIN-коду	Функція
Виводи живлення	1	VSS	Штифт заземлення, підключений до заземлення
2	VDD або Vcc	Контакт напруги + 5В
Контрастний штифт	3	V0 або VEE	Налаштування контрасту, підключений до Vcc через змінний резистор.
Контрольні шпильки	4	RS	Реєстрація Виберіть Pin, RS = 0 Командний режим, RS = 1 Режим даних
5	RW	Штифт для читання / запису, RW = 0 Режим запису, RW = 1 Режим читання
6	Е	Увімкнути, імпульсний сигнал із високим до низьким значенням повинен увімкнути РК-дисплей
Шпильки даних	7-14	D0-D7	Шпильки даних, зберігає дані для відображення на РК-дисплеї або командних інструкціях
Шпильки підсвічування	15	Світлодіод + або A	Для живлення підсвічування + 5В
16	LED- або K	Підсвічування землі

Всі висновки зрозумілі за їх назвою та функціями, за винятком висновків управління, тому вони пояснюються нижче:

RS: RS - це шпилька вибору реєстру. Нам потрібно встановити значення 1, якщо ми надсилаємо деякі дані для відображення на РК-дисплеї. І ми встановимо його на 0, якщо ми надсилаємо якусь командну інструкцію, наприклад очищення екрана (шістнадцятковий код 01).

RW: Це штифт для читання / запису, ми встановимо його на 0, якщо ми збираємося писати деякі дані на РК-дисплеї. І встановіть його на 1, якщо ми читаємо з РК-модуля. Зазвичай для цього значення встановлено значення 0, оскільки нам не потрібно читати дані з РК-дисплея. Потрібно прочитати кілька разів лише одну інструкцію “Отримати статус РК”.

E: Цей штифт використовується для включення модуля, коли на нього подається імпульс від високого до низького. Слід подавати імпульс 450 нс. Цей перехід від ВИСОКОГО до НИЗЬКОГО робить модуль УВІМКНЕНИМ.

У РК-дисплеї є кілька попередньо встановлених командних інструкцій, ми використали їх у нашій програмі нижче для підготовки РК-дисплея (у функції lcd_init ()). Нижче наведено кілька важливих командних інструкцій:

Шістнадцятковий код	Команда до реєстру інструкцій LCD
0F	РК-дисплей увімкнено, курсор увімкнено
01	Чіткий екран дисплея
02	Повернутися додому
04	Курсор зменшення (зміщення курсору вліво)
06	Збільшення курсору (зміщення курсору вправо)
05	Зміщення дисплея вправо
07	Дисплей зсуву вліво
0E	Дисплей увімкнено, курсор блимає
80	Примусувати курсор до початку першого рядка
C0	Примусувати курсор до початку другого рядка
38	2 рядки та матриця 5 × 7
83	Курсор, рядок 1, позиція 3
3С	Активуйте другий рядок
08	Дисплей ВИМК., Курсор ВИМК
C1	Перехід до другого рядка, позиція 1
OC	Дисплей увімкнено, курсор вимкнено
C1	Перехід до другого рядка, позиція 1
С2	Перехід до другого рядка, позиція 2

Принципова схема та пояснення

Принципова схема для РК-інтерфейсу з мікроконтролером 8051 показана на малюнку вище. Якщо ви добре знаєте 8051, тоді ви повинні знати про EA (PIN 31), XTAL1 & XTAL2, штифт RST (PIN 9), Vcc та штифт заземлення мікроконтролера 8051. Я використав ці шпильки у вищезазначеній схемі. Якщо у вас немає жодного уявлення про це, то я рекомендую вам прочитати цю статтю Світлодіодні інтерфейси з мікроконтролером 8051, перш ніж проходити інтерфейс ЖК.

Окрім цих вищевказаних виводів, ми підключили виводи даних (D0-D7) РК-дисплея до мікроконтролера порту 2 (P2_0 - P2_7). І керуючі виводи RS, RW та E до виводу 12,13,14 (висновок 2,3,4 порту 3) мікроконтролера відповідно.

PIN 2 (VDD) і PIN 15 (підсвічування) РК-дисплея підключені до напруги (5v), а PIN 1 (VSS) і PIN 16 (підсвічування землі) підключені до землі.

Контакт 3 (V0) підключений до напруги (Vcc) через змінний резистор 10k для регулювання контрастності РК-дисплея. Середня ніжка змінного резистора підключена до PIN 3, а інші дві ніжки - до напруги та заземлення.

Пояснення коду

Я намагався пояснити код за допомогою коментарів (у самому коді).

Як я вже пояснював раніше про командний режим та режим даних, ви можете бачити, що під час надсилання команди (функція lcd_cmd) ми встановили RS = 0, RW = 0, а імпульс HIGH to LOW дається E, роблячи його 1, потім 0 Також при передачі даних (функція lcd_data) на РК-дисплей ми встановили RS = 1, RW = 0, а імпульс HIGH to LOW надається E, роблячи його від 1 до 0. Функція msdelay () створена для створення затримки в мілісекундах і часто викликається в програмі, він викликається так, що РК-модуль може мати достатньо часу для виконання внутрішньої операції та команд.

Для друку рядка було створено цикл while, який кожного разу викликає функцію lcd_data для друку символу до останнього символу (нульовий термінатор- '\ 0').

Ми використовували функцію lcd_init (), щоб підготувати РК-дисплей за допомогою попередньо встановлених командних інструкцій (пояснених вище).