در دنیای الکترونیک و مخصوصاً میکروکنترلرها، یکی از کارهایی که خیلی پرکاربرد و جذاب است، نمایش اطلاعات روی یک صفحهنمایش است. یکی از سادهترین و ارزانترین نمایشگرهایی که در پروژهها استفاده میشود، LCD کاراکتری است. در این مقاله میخواهیم با هم یاد بگیریم چطور یک LCD کاراکتری را با میکروکنترلرهای AVR مثل ATmega32 یا ATmega16 راهاندازی کنیم.
LCD کاراکتری یک نوع نمایشگر است که میتواند فقط حروف، اعداد و برخی علامتها را نشان دهد. مثلاً اگر شما بخواهید یک نوشته مثل “Hello World” یا “دما: ۲۵ درجه” را روی یک صفحه نشان بدهید، LCD کاراکتری انتخاب خوبی است. LCDهای کاراکتری معمولاً دارای ۱۶ ستون و ۲ سطر هستند. به این مدلها، LCD 16×2 میگویند. یعنی در هر سطر میتوانید ۱۶ کاراکتر بنویسید و در مجموع ۲ سطر دارید.
LCD کاراکتری بر اساس یک چیپ یا کنترلر خاص به نام HD44780 کار میکند. این چیپ دستورات خاصی را دریافت میکند و بعد اطلاعات را روی نمایشگر نشان میدهد.
این نوع نمایشگرها قیمت پایینی دارند، خیلی ساده راهاندازی میشوند، و برق زیادی مصرف نمیکنند. همچنین نسبت به نمایشگرهای گرافیکی سادهتر هستند و برای پروژههای آموزشی یا صنعتی بسیار مناسباند.
میکروکنترلرهای AVR ساخت شرکت ATMEL (که الان بخشی از شرکت Microchip شدهاند) هستند. یکی از معروفترین مدلها، ATmega32 است. این میکروکنترلر دارا پورتهای دیجیتال، تایمر، مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و امکانات مختلف دیگر است. شما میتوانید آن را برنامهنویسی کنید تا کارهای مختلفی انجام دهد، مثل روشنکردن LED، خواندن مقدار دما، کنترل موتور و البته نمایش اطلاعات روی LCD.
برای راهاندازی یک LCD کاراکتری به این وسایل نیاز داریم:
LCD کاراکتری معمولاً ۱۶ پایه دارد. بعضی از این پایهها برای برقرسانی هستند، بعضی برای ارسال اطلاعات از طرف میکروکنترلر، و بعضی دیگر برای کنترل نور و کنتراست صفحه.
ما برای سادگی فقط از ۶ یا ۷ پایه برای راهاندازی LCD استفاده میکنیم، چون LCD را در حالت ۴ بیتی راهاندازی میکنیم. در این حالت فقط از ۴ خط داده استفاده میکنیم، نه ۸ تا. اینطوری میتوانیم پینهای بیشتری از میکروکنترلر را برای کارهای دیگر نگه داریم.
برای اینکه LCD را به میکروکنترلر متصل کنیم، باید سیمکشی زیر را انجام دهیم:
برای اینکه LCD درست کار کند، باید ابتدا یک سری دستور به آن بدهیم. به این کار “راهاندازی اولیه” گفته میشود. این دستورات شامل این موارد هستند:
برای کنترل LCD از زبان C استفاده میکنیم که با استفاده از کامپایلر AVR-GCC یا نرمافزارهایی مثل CodeVision نوشته میشود.
ابتدا باید چند تابع بنویسیم تا کارهای زیر را انجام دهند:
LCD کاراکتری یک ابزار بسیار کاربردی است که با یادگرفتن نحوه راهاندازی آن، میتوانید پروژههای جذابتری طراحی کنید.
همانطور که دیدیم، راهاندازی LCD کاراکتری با میکروکنترلر AVR چندان پیچیده نیست. با انجام چند مرحله ساده شامل اتصال سیمها، نوشتن برنامه و ارسال دستورات، میتوانیم اطلاعات مختلفی را روی نمایشگر نشان دهیم. این مهارت نهتنها برای پروژههای آموزشی مفید است، بلکه در ساخت بسیاری از دستگاههای صنعتی هم کاربرد دارد.
اگر تازه شروع به یادگیری میکروکنترلر کردهاید، پیشنهاد میکنم حتماً یک پروژه ساده با LCD طراحی کنید تا بهتر با اصول کار آن آشنا شوید. اگر نیاز به راهنمایی بیشتر یا کد کامل پروژه داشتید، میتوانم کمکتان کنم.
این مطلب کامل نیست?
دوست عزیز این مطالب در سیاره الکترونیک منتشر شده و اصل متن را میتویند در لیتکی که اول صفحه با نام لینک منبع هست مشاهده کنید.
نویسنده شو !
سیسوگ با افتخار فضایی برای اشتراک گذاری دانش شماست. برای ما مقاله بنویسید.