ЖК-интерфейс с микроконтроллером 8051

Дисплеи являются наиболее важными устройствами вывода во встроенных проектах и ​​электронных продуктах. ЖК-дисплей 16x2 - один из наиболее часто используемых дисплеев. ЖК-дисплей 16x2 означает, что есть две строки, в каждой из которых может отображаться 16 символов, и каждый символ занимает матричное пространство 5X7 на ЖК-дисплее. В этом уроке мы собираемся подключить ЖК-модуль 16X2 к микроконтроллеру 8051 (AT89S52). Взаимодействие ЖК-дисплея с микроконтроллером 8051 может показаться довольно сложным для новичков, но после понимания концепции это будет выглядеть очень просто и легко. Хотя это может занять время, потому что вам нужно понять и подключить к микроконтроллеру 16 контактов ЖК-дисплея. Итак, сначала давайте разберемся с 16 контактами ЖК-модуля.

Мы можем разделить его на пять категорий: выводы питания, выводы контраста, выводы управления, выводы данных и выводы подсветки.

Категория	№ контакта.	Имя контакта	Функция
Контакты питания	1	VSS	Контакт заземления, подключенный к заземлению
2	VDD или Vcc	Вывод напряжения + 5В
Контрастный значок	3	V0 или VEE	Настройка контрастности, подключенная к Vcc через переменный резистор.
Пины управления	4	RS	Пин выбора регистра, RS = 0 Командный режим, RS = 1 Режим данных
5	RW	Вывод чтения / записи, RW = 0 Режим записи, RW = 1 Режим чтения
6	E	Включить, импульс от высокого к низкому, чтобы включить ЖК-дисплей
Выводы данных	7-14	D0-D7	Выводы данных, хранит данные для отображения на ЖК-дисплее или командные инструкции.
Контакты подсветки	15	LED + или A	Для питания подсветки + 5В
16	LED- или K	Подсветка Земля

Все контакты понятны по названию и функциям, за исключением контактов управления, поэтому они описаны ниже:

RS: RS - вывод выбора регистра. Нам нужно установить его в 1, если мы отправляем некоторые данные для отображения на ЖК-дисплее. И мы установим его в 0, если мы отправим некоторую командную инструкцию, например, очистить экран (шестнадцатеричный код 01).

RW: Это контакт чтения / записи, мы установим его в 0, если мы собираемся записывать некоторые данные на ЖК-дисплей. И установите его в 1, если мы читаем с ЖК-модуля. Обычно это 0, потому что нам не нужно читать данные с ЖК-дисплея. Всего одна инструкция «Получить статус ЖК-дисплея», которую нужно прочитать несколько раз.

E: Этот вывод используется для включения модуля при подаче на него импульса от высокого к низкому. Должен быть подан импульс 450 нс. Этот переход с ВЫСОКОГО на НИЗКИЙ делает модуль ВКЛЮЧЕННЫМ.

На ЖК-дисплее есть несколько предустановленных командных инструкций, мы использовали их в нашей программе ниже для подготовки ЖК-дисплея (в функции lcd_init ()). Ниже приведены некоторые важные командные инструкции:

Шестнадцатеричный код	Команда в регистр команд ЖК-дисплея
0F	ЖК-дисплей включен, курсор включен
01	Очистить экран дисплея
02	Вернуться домой
04	Уменьшить курсор (сдвинуть курсор влево)
06	Курсор увеличения (сдвиньте курсор вправо)
05	Сдвинуть дисплей вправо
07	Сдвинуть дисплей влево
0E	Дисплей включен, курсор мигает
80	Установить курсор в начало первой строки
C0	Установить курсор в начало второй строки
38	2 строки и матрица 5 × 7
83	Строка курсора 1 позиция 3
3C	Активировать вторую строку
08	Дисплей выключен, курсор выключен
C1	Перейти на вторую строку, позиция 1
OC	Дисплей включен, курсор выключен
C1	Перейти на вторую строку, позиция 1
C2	Перейти на вторую строку, позиция 2

Принципиальная схема и объяснение

Принципиальная схема сопряжения ЖК-дисплея с микроконтроллером 8051 показана на рисунке выше. Если у вас есть базовое представление о 8051, вы должны знать о EA (PIN 31), XTAL1 и XTAL2, RST pin (PIN 9), Vcc и Ground Pin микроконтроллера 8051. Я использовал эти контакты в приведенной выше схеме. Если вы не имеете ни малейшего представления об этом, я рекомендую вам прочитать эту статью «Подключение светодиодов к микроконтроллеру 8051», прежде чем приступать к подключению ЖК-дисплея.

Таким образом, помимо этих вышеупомянутых контактов, мы подключили контакты данных (D0-D7) ЖК-дисплея к микроконтроллеру порта 2 (P2_0 - P2_7). И управляющие контакты RS, RW и E к контактам 12,13,14 (контакты 2,3,4 порта 3) микроконтроллера соответственно.

PIN 2 (VDD) и PIN 15 (питание подсветки) ЖК-дисплея подключены к напряжению (5 В), а PIN 1 (VSS) и PIN 16 (заземление подсветки) подключены к земле.

Контакт 3 (V0) подключен к напряжению (Vcc) через переменный резистор 10 кОм для регулировки контрастности ЖК-дисплея. Средняя ножка переменного резистора подключена к контакту 3, а две другие ножки подключены к источнику напряжения и заземлению.

Код Пояснение

Я попытался объяснить код с помощью комментариев (в самом коде).

Как я уже объяснял ранее о командном режиме и режиме данных, вы можете видеть, что при отправке команды (функция lcd_cmd) мы установили RS = 0, RW = 0, и импульс HIGH-LOW дается E, делая его 1, затем 0 Кроме того, при отправке данных (функция lcd_data) на ЖК-дисплей мы установили RS = 1, RW = 0, а импульс HIGH-LOW дается E, делая его от 1 до 0. Функция msdelay () была создана для создания задержки в миллисекундах. и часто вызывается в программе, он вызывается для того, чтобы у ЖК-модуля было достаточно времени для выполнения внутренних операций и команд.

Для печати строки был создан цикл while, который каждый раз вызывает функцию lcd_data для печати символа до последнего символа (нулевой терминатор - '\ 0').

Мы использовали функцию lcd_init (), чтобы подготовить ЖК-дисплей с помощью предустановленных командных инструкций (объяснено выше).