- Matériaux nécessaires
- Brève introduction à l'écran LCD à matrice de points 16 × 2
- ADC dans TIVA Launchpad
- Schéma de circuit et connexions
- Programmation du Launchpad TIVA TM4C pour LCD avec Energia IDE
- Écran LCD 16x2 avec Launchpad TIVA
Dans le didacticiel précédent, nous avons commencé par découvrir le Launchpad TIVA TM4C et comment contrôler ses broches d'entrée et de sortie numériques à l'aide d'Energia IDE. Maintenant, dans ce tutoriel, nous allons en apprendre davantage sur l'interfaçage de l'écran LCD à matrice de points 16 × 2 avec cette carte pour afficher des informations utiles et des données de capteur.
L'écran LCD 16x2 est que la plupart d'entre nous l'auraient rencontré soit par le biais de PCO publics, soit l'ont utilisé dans d'autres projets électroniques. 16x2 LCD est le module d'affichage à faible coût qui est très pratique pour toutes les applications électroniques pour afficher des données ou d'autres informations de débogage. Nous interagissons donc ici un écran LCD 16x2 avec le LaunchPad TIVA C Series TM4C123G. Ici, nous allons montrer les valeurs ADC et les niveaux de tension sur l'écran LCD. Un potentiomètre est attaché pour faire varier les valeurs ADC. En savoir plus sur l'écran LCD 16x2 et ses broches ici.
Matériaux nécessaires
- TIVA TM4C LaunchPad de Texas Instruments
- Écran LCD à matrice de points 16 × 2
- Fils de connexion
Brève introduction à l'écran LCD à matrice de points 16 × 2
Comme indiqué précédemment, Energia IDE fournit une belle bibliothèque qui fait de l'interfaçage un jeu d'enfant et il n'est donc pas obligatoire de savoir quoi que ce soit sur le module d'affichage. Mais ne serait-il pas intéressant de montrer ce que nous utilisons !!
Le nom 16 × 2 implique que l'affichage comporte 16 colonnes et 2 lignes, qui ensemble (16 * 2) forment 32 cases. Une seule boîte ressemblerait à ceci dans l'image ci-dessous
Une seule boîte a 40 pixels (points) avec un ordre matriciel de 5 lignes et 8 colonnes, ces 40 pixels forment ensemble un caractère. De même, 32 caractères peuvent être affichés en utilisant toutes les cases. Jetons maintenant un œil aux brochages.
L'écran LCD a un total de 16 broches, comme indiqué ci-dessus, ils peuvent être classés en quatre groupes comme suit
Broches source (1, 2 et 3): ces broches fournissent le niveau de puissance et de contraste de l'écran
Broches de contrôle (4, 5 et 6): Ces broches définissent / contrôlent les registres dans le CI d'interfaçage LCD (vous en trouverez plus dans le lien ci-dessous)
Broches de données / de commande (7 à 14): ces broches fournissent les données sur les informations à afficher sur l'écran LCD.
Broches LED (15 et 16): Ces broches sont utilisées pour allumer le rétroéclairage de l'écran LCD si nécessaire (en option).
Sur l'ensemble de ces 16 broches, seules 10 broches doivent être utilisées obligatoires pour le bon fonctionnement de l'écran LCD si vous voulez en savoir plus sur ces écrans LCD, passez à cet article LCD.
Vérifiez également l'interfaçage de l' écran LCD 16x2 avec de nombreux autres microcontrôleurs
- Interfaçage de l'écran LCD 16x2 avec le microcontrôleur Atmega16 AVR en mode 4 bits
- Interfaçage LCD avec microcontrôleur PIC utilisant MPLABX et XC8
- Interface LCD 16x2 avec STM32F103C8T6
- Interface LCD avec le LaunchPad MSP430G2
- Interfaçage LCD avec le microcontrôleur 8051
- Interfaçage LCD 16x2 avec Arduino
- Interfaçage LCD 16x2 avec Raspberry Pi en utilisant Python
ADC dans TIVA Launchpad
Le potentiomètre fournit une sortie analogique de sorte qu'il ne peut pas être connecté aux broches numériques du Launchpad. Ainsi, les broches analogiques ou ADC du MCU sont utilisées pour interfacer tout capteur dont la sortie est de nature analogique. TIVA TM4C dispose de 2 canaux ADC avec sortie 12 bits, ce qui signifie que les valeurs analogiques, du capteur ou du potentiomètre, peuvent être mappées entre 0 et 2 ^ 12 (4096) afin de les convertir en valeurs numériques. Pour en savoir plus sur la conversion analogique-numérique dans Microcontroller, suivez le lien.
Il y a 12 broches d'entrée analogiques (A0-A11) dans TIVA Launchpad, comme indiqué dans l'image ci-dessous.
Schéma de circuit et connexions
Le schéma de circuit complet pour interfacer un écran LCD à matrice de 16 × 2 points avec TIVA Launchpad TM4C est illustré ci-dessous.
Une contrainte majeure lors de l'interfaçage de ces LCD est ses tensions de fonctionnement. L'écran LCD a une tension de fonctionnement de + 5V tandis que le TM4C fonctionne uniquement avec 3,6V. Heureusement pour nous, la broche de données de l'interface LCD IC (HD44780U) a une large tension de fonctionnement de 2,7V à 5,5V. Nous devons donc nous soucier uniquement du Vdd (broche 2) de l'écran LCD alors que les broches de données peuvent fonctionner même avec 3,6V.
La carte TIVA par défaut n'a pas de broche + 5V, donc une alimentation externe doit être utilisée pour faire fonctionner l' écran LCD. Utilisez l'alimentation de la carte Arduino ou utilisez le régulateur de tension 7805. Assurez-vous de connecter la masse de l'alimentation à la masse de la carte TIVA.
Le tableau ci-dessous montre les connexions entre l'écran LCD et le Launchpad TIVA
| Nom de la broche LCD | TIVA Launchpad |
| Vss | Sol |
| Vdd | Alimentation + 5V |
| Rs | Broche PC_6 de TIVA |
| R / W | Sol |
| Activer | Broche PB_7 de TIVA |
| D4 | Broche PA_2 de TIVA |
| D5 | Broche PA_3 de TIVA |
| D6 | Broche PA_4 de TIVA |
| D7 | Broche PB_6 de TIVA |
Pour afficher les valeurs du potentiomètre sur l'écran LCD, connectez la sortie Pot à n'importe quelle broche analogique (PE2).
Programmation du Launchpad TIVA TM4C pour LCD avec Energia IDE
Avant de poursuivre l'explication, notez les broches utilisées dans ce projet. Regardez le schéma de circuit et le schéma de brochage TIVA ci-dessus. Le code complet avec une vidéo de travail est joint à la fin de ce didacticiel.
Energia IDE, par défaut, est livré avec une bibliothèque pour écran LCD 16x2 (LiquidCrystal). S'il n'est pas présent, téléchargez-le à partir de ce lien github et collez-le dans le dossier bibliothèques d'Energia IDE.
Ensuite, démarrez le programme en incluant la bibliothèque pour LCD et en définissant les broches pour cela
#comprendre
L'étape suivante consiste à mentionner les broches auxquelles l'écran est connecté à, comme nous l' avons déjà appelé à l'aide du #define nous pouvons maintenant mentionner simplement les noms des broches LCD. Assurez-vous que le même ordre est suivi.
LCD LiquidCrystal (RS, EN, D4, D5, D6, D7);
Il existe tellement de types d'écrans LCD dont la taille et la nature varient, donc dans la fonction void setup () , spécifiez d' abord le type d'écran LCD que vous utilisez dans le projet. Ici, nous avons utilisé un écran LCD 16x2.
lcd.begin (16, 2);
Pour imprimer quelque chose sur l'écran LCD, mentionnez deux choses dans le programme. L'un est la position du texte qui peut être mentionnée en utilisant la ligne lcd.setCursor () et l'autre est le contenu à imprimer qui peut être mentionné par lcd.print (). Ici, nous plaçons le curseur sur la 1ère ligne et la 1ère colonne.
lcd.setCursor (0,0);
De même, nous pouvons aussi faire
lcd.setCursor (0, 1); // pour placer le curseur sur la 1ère colonne 2ème ligne
Tout comme l'effacement d'un tableau blanc après avoir écrit dessus, un écran LCD doit également être effacé une fois que quelque chose est écrit dessus. Cela peut être fait en utilisant la ligne ci-dessous
lcd.clear ();
En boucle () vide fonction, prendre la valeur de pot en utilisant analogRead () la fonction et mémoriser cette valeur dans une autre variable, puis d' afficher cette valeur.
sensorValue = analogRead (sensorPin); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Valeur ADC:"); lcd.setCursor (10, 0); lcd.print (sensorValue);
Maintenant, convertissez cette valeur ADC en tension simplement en la multipliant par 3,3 car il s'agit de la tension la plus élevée pouvant être acceptée par les broches des cartes TIVA. Divisez ensuite la valeur multipliée par 4096.
lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Tensions:"); tensions = (sensorValue * 3,3) / 4096; lcd.setCursor (10, 1); lcd.print (tensions);
Le programme complet se trouve à la fin.
Écran LCD 16x2 avec Launchpad TIVA
Une fois que le matériel et le code sont prêts, connectez simplement la carte TIVA à l'ordinateur et téléchargez le code dans la carte. Suivez le didacticiel précédent pour savoir comment télécharger le code dans TIVA Launchpad.
Une fois le code téléchargé, vous devriez voir l'écran montrant ce qui suit.
Maintenant, tournez simplement le potentiomètre pour faire varier la valeur ADC et vous verrez que la valeur de tension correspondante variera également, comme indiqué dans l'image ci-dessous.
Le code complet et la vidéo détaillée se trouvent ci-dessous. Allez-y et essayez de changer le texte affiché sur l'écran LCD.