مجموعة أدوات تدريب LCD: 6 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

قبل بضع سنوات ، تعرفت على عالم Arduino. لقد انبهرت بحقيقة أنه يمكنك جعل الأشياء تعمل بمجرد كتابة بعض سطور التعليمات البرمجية. لا تحب كيف يعمل؟ قم بتغيير بضعة أسطر من التعليمات البرمجية وستحصل عليها. بمجرد حصولي على أول Arduino ، مثل أي هواة متحمس آخر ، جربت كل نموذج أساسي من الدوائر بدءًا من وميض مؤشر LED وحتى عرض اسمي على شاشة LCD مقاس 16 × 2. هناك الكثير من البرامج التعليمية على الإنترنت جنبًا إلى جنب مع الكود. فقط انسخ والصق الكود وستكون دائرتك قيد التشغيل. مع تقدم الوقت ، بدأت في اللعب بمكونات أكثر تعقيدًا مثل شاشات OLED وأجهزة الاستشعار وما إلى ذلك.

بعد قضاء بعض المرح مع Arduino ، أدركت أن بعض الأشياء لم تكتمل. ما الذي تفعله شاشة lcd.print ("Hello، World!") فعلاً؟ ماذا يفعل كل دبوس من الشاشة؟ كيف يتواصل المتحكم الدقيق الموجود على Arduino مع الشاشة؟ نحن ببساطة نتجاهل هذا لأن المهمة المعقدة المتمثلة في إنشاء مكون مثل تلك التي تعمل بشكل سهل بالنسبة لنا بمساعدة مكتبة! المكتبة عبارة عن مجموعة من مجموعة إرشادات محددة مسبقًا. معظم المعلومات مخفية في هذه المكتبات. عندما يصل البرنامج الرئيسي إلى الوظيفة مثل lcd.print ، سينتقل البرنامج إلى المكتبة ويبحث عن الوظيفة وينفذها. بعد التنفيذ ، يعود إلى البرنامج الرئيسي. في المثال أعلاه ، ربما تكون قد صادفت مثل هذه الأسطر في البرنامج #include. المكتبة المستخدمة هنا هي LiquidCrystal.

على الرغم من أن البرنامج الرئيسي أصبح صغيرًا وسهل الفهم ، إلا أنه يخفي الكثير من المعلومات ويمكن أن يكون محيرًا للمبتدئين مثلنا. لذلك ، في Instructable ، دعونا نحاول تشغيل شاشة LCD ولكن بدون متحكم! نعم ، أنت ستكون المتحكم الدقيق. سيساعدنا هذا في معرفة كل المهام التي يقوم بها متحكم لعرض نص على الشاشة.

دعنا نعود إلى الأساسيات

الخطوة 1: الأشياء التي سوف تحتاجها

1) شاشة عرض LCD مقاس 16 × 2 × 1

2) مفاتيح تبديل SPDT x8

3) زر الضغط اللحظي x1

4) مفتاح الشريحة x1

5) 1 كيلو الجهد x1

6) مايكرو USB لوحة اندلاع x1.0

7) صندوق ضميمة المشروع x1

الخطوة 2: تعرف على شاشة LCD الخاصة بك

ستحتوي شاشة العرض LCD مقاس 16 × 2 الأكثر شيوعًا في عالم الهوايات على 16 دبوسًا. سنستخدم نفس الشاشة في العرض التوضيحي. قبل المضي قدمًا ، دعونا نلقي نظرة على ما يفعله كل من الدبابيس الستة عشر.

منخفض - توصيل الدبوس بالأرض.

عالية - توصيل الدبوس بـ +5 فولت.

دبوس 1: GND

قم بتوصيل الدبوس بالأرض.

دبوس 2: VCC

قم بتوصيل الدبوس بـ + 5V.

دبوس 3: ضبط التباين

يمكن ضبط تباين شاشة LCD من خلال توفير جهد لهذا الدبوس بين 0V و 5V. يمكن القيام بذلك بمساعدة مقياس الجهد.

دبوس 4: تحديد تسجيل (RS)

يحتوي العرض على سجلين. سجل البيانات وسجل التعليمات التي يمكن اختيارها بمساعدة هذا الدبوس. اسحب الدبوس منخفضًا لتحديد سجل التعليمات وعاليًا لتحديد سجل البيانات.

يتم استخدام سجل التعليمات لإرسال التعليمات مثل بدء العرض والعرض الواضح وما إلى ذلك ، بينما يتم استخدام سجل البيانات لإرسال أحرف ASCII على الشاشة.

دبوس 5: قراءة / كتابة (R / W)

يسمح لك هذا الدبوس بالكتابة أو القراءة من السجل المحدد. اسحب الدبوس منخفضًا للكتابة أو مرتفعًا للقراءة.

دبوس 7 إلى دبوس 14: DB0 - DB7

هذه هي بتات البيانات من 0 إلى 7 والتي تمثل رقمًا ثنائيًا 8 بت.

دبوس 6: تمكين (E)

عندما تقوم بتعيين جميع المسامير المذكورة أعلاه كما تريد ، فإن النبضات المرتفعة إلى المنخفضة لهذا الدبوس ستغذي جميع المعلومات في الشاشة.

دبوس 15: LED + 5V

دبوس 16: LED GND

المسامير 15 و 16 مخصصة للإضاءة الخلفية LED. قم بتوصيل دبوس 15 و 16 إلى + 5 فولت و GND على التوالي.

الخطوة 3: تجهيز الضميمة والتخطيط

اختر صندوقًا مناسبًا لمشروعك. منجم له أبعاد 20x15x4 سم. خطط لتخطيط المكونات التي سيتم تثبيتها على الصندوق كما هو موضح في الصورة. كن مبدعًا في اختيار التخطيط طالما أنه معقول. لقد قمت بالفعل بإعادة استخدام هذا الصندوق الذي كان يستخدم في الأصل في مشروع آخر. كان يحتوي على بعض الفتحات والثقوب التي تم حفرها بالفعل ولذا كان علي أن أخطط للتخطيط وفقًا لها.

8 مفاتيح تبديل SPDT لـ D0 - D7.

1x زر ضغط مؤقت للتمكين

1x Slide Switch للاختيار بين التعليمات وتسجيل البيانات.

1x 1 كيلو أوم وعاء للتباين.

الخطوة 4: حان وقت الأسلاك

الرجوع إلى الرسم التخطيطي المرفق هنا.

تحتوي لوحة USB الصغيرة على 5 أطراف سنستخدم منها اثنين فقط. VBUS (+ 5V) و GND لأننا نستخدم USB فقط للطاقة.

قم بتوصيل جميع الأطراف العلوية لمفاتيح التبديل معًا كما هو موضح في الصورة. سيتم توصيل هذا بـ GND. وبالمثل ، قم بتوصيل جميع المحطات السفلية معًا. سيتم توصيل هذا بـ + 5V. قم بتوصيل الطرف الأوسط للمفتاح الأول بـ D7 (دبوس 14) على شاشة LCD. وبالمثل ، فإن الطرف الأوسط للمحول الثاني إلى D6 (دبوس 13) وما إلى ذلك حتى D0 (دبوس 7).

قم بتوصيل أي طرف واحد من زر الضغط بـ + 5V. قم بتوصيل الطرف الآخر بـ GND من خلال المقاوم 1k. قم بتوصيل نفس الجهاز بـ Enable (pin 6) على شاشة LCD. قم بتوصيل مكثف إلكتروليتي 100 فائق التوهج عبر المفتاح مع الجانب السلبي للمكثف المتصل بالطرف مع المقاوم المتصل به.

قم بتوصيل السن الأوسط لمفتاح الانزلاق بالدبوس 4 على شاشة LCD والطرف السفلي والعلوي بـ + 5V و GND على التوالي.

قم بتوصيل المحطتين الخارجيتين للوعاء بـ + 5V و GND على التوالي والدبوس الأوسط لتعديل التباين (دبوس 3) على شاشة LCD.

قم بتوصيل المسامير 1 و 5 و 16 على شاشة LCD بـ GND

قم بتوصيل الدبابيس 2 و 15 إلى + 5 فولت.

الخطوة 5: العمل

يتم التحكم في شاشة LCD الفعلية بواسطة IC يسمى HD44780U والتي يمكن رؤيتها على أنها نقطة سوداء على الجزء الخلفي من وحدة LCD. إنها وحدة تحكم / سائق شاشة عرض بلورية سائلة. يمكن العثور على ورقة البيانات الخاصة ببرنامج التشغيل هذا هنا.

لتشغيل شاشة LCD ، يجب أن نمر ببضع خطوات. يتضمن ذلك تهيئة شاشة LCD بإعطاء مجموعة من الإرشادات متبوعة بالبيانات الفعلية (الأحرف). يمكن العثور على جميع المعلومات في ورقة البيانات. لكن في الوقت الحالي ، سأقدم عرضًا توضيحيًا سريعًا حول كيفية كتابة HELLO! على الشاشة.

ملاحظة: 0 تعني LOW (GND)

1 يعني مرتفع (+ 5 فولت)

أولاً ، قم بتشغيل الطاقة. يجب أن تضيء الإضاءة الخلفية لشاشة LCD.

الخطوة 1: نظرًا لأننا سنرسل التعليمات ، يجب تحديد سجل التعليمات (IR) باستخدام مفتاح الشريحة.

الخطوة 2: بعد ذلك ، سنقوم بتعيين البتات باستخدام مفاتيح التبديل كـ 00001111 كما هو موضح. سيؤدي هذا إلى تشغيل الشاشة والمؤشر ووميض المؤشر. اضغط على زر تمكين الضغط. يجب أن تكون الآن قادرًا على رؤية المؤشر الوامض في الزاوية العلوية اليسرى من الشاشة. اضبط التباين باستخدام القدر إذا لزم الأمر.

الخطوة 3: اضبط مفاتيح التبديل على 00110000 كما هو موضح واضغط على تمكين. سيؤدي هذا إلى ضبط الشاشة لقبول بيانات 8 بت ، وتمكين الخطين أولاً وضبط حجم الخط على 5x8.

الخطوة 4: اضبط مفتاح الشريحة على Data Register (DR) حتى نتمكن الآن من إرسال بعض الأحرف.

راجع الوثيقة المرفقة هنا لمعرفة البتات لكل حرف

الخطوة 5: لعرض H ، اضبط مفاتيح التبديل على 01001000 واضغط على تمكين. كرر نفس الشيء لكل شخصية.

الخطوة 6: لعرض E ، اضبط مفاتيح التبديل على 01000101 واضغط على تمكين.

الخطوة 7: لعرض L ، اضبط مفاتيح التبديل على 01001100 واضغط على تمكين مرتين.

الخطوة 8: لعرض O ، اضبط مفاتيح التبديل على 01001111 واضغط على تمكين.

الخطوة 9: لعرض! ، اضبط مفاتيح التبديل على 00100001 واضغط على تمكين.

أحسنت! يجب أن تشاهد الآن HELLO! على الشاشة.

الخطوة 6: استمتع

لقد تعلمنا للتو أنه لمجرد كتابة بضعة أحرف على الشاشة ، هناك الكثير من الخطوات المتضمنة في هذه العملية. بهذه الطريقة ، يمكننا معرفة ما يفعله المتحكم الدقيق للتواصل مع شاشات العرض. لقد رأينا للتو بعض التعليمات من بين العديد. يمكنك الاستمتاع بها والتعلم على طول الطريق!

الآن يمكننا أن نفهم كيف ولماذا يتم إنشاء المكتبات وأيضًا العمل الجاد الذي يقف وراء إنشاء مكتبة لجهاز.

شكرا لك على البقاء حتى النهاية. أتمنى أن تحبوا هذا المشروع جميعًا وتعلمت شيئًا جديدًا اليوم. اسمح لي أن أعرف إذا قمت بعمل واحد لنفسك. اشترك في قناتي على يوتيوب لمزيد من المشاريع القادمة. شكرا مرة آخرى!

الجائزة الأولى في تحدي نصائح وحيل الإلكترونيات