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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un dispositivo para probar módulos LCD basado en el controlador HD44780. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnologías de radioaficionados Los módulos LCD alfanuméricos populares entre los radioaficionados se ensamblan principalmente sobre la base del controlador HD44780 de Hitachi, que puede considerarse el estándar de la industria. Muchas empresas producen análogos de este controlador y módulos basados en ellos. Se propone un dispositivo para la verificación operativa de la operatividad de dichos módulos y el contenido de sus generadores de caracteres. En la fig. 1 muestra la versión más común en nuestro país, pero no la única, de la tabla de códigos del generador de caracteres del módulo LCD, que contiene no solo letras latinas, sino también rusas. Después de recibir cada uno de estos códigos (un número hexadecimal de dos dígitos), el módulo muestra el carácter correspondiente en su pantalla. Por ejemplo, el código 0x4E (valor decimal 78) es la letra latina N, y el código OxVO (valor decimal 176) es la letra rusa Yu.
Los símbolos se dividen en dos grupos. El primero (códigos del 0x20 al 0x7F) contiene números, letras del alfabeto latino y caracteres especiales. Este grupo es siempre el mismo, y los códigos de los caracteres que contiene corresponden a la conocida tabla de códigos ASCII. En el segundo grupo (códigos de 0xA0 a 0xFF), en este caso, hay letras del alfabeto ruso y varios íconos. Sin embargo, en modificaciones de incluso el mismo tipo de módulos LCD producidos para diferentes países, aquí, en lugar de letras rusas, puede haber letras de otros alfabetos nacionales y, en general, cualquier símbolo. Los códigos del 0x00 al 0x07 se entregan a los programadores para que creen sus propios símbolos, cuyas imágenes se pueden cargar en la memoria del módulo mediante comandos especiales. Si un módulo LCD sin "marcas de identificación" o para el que es imposible encontrar datos de referencia (por ejemplo, usado o incluso comprado en una tienda en línea) cae en manos de un radioaficionado, es bueno tener un dispositivo para comprobando rápidamente su rendimiento y determinando el contenido del generador de caracteres. Tal dispositivo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 2 se basa en el microcontrolador DD1 (PIC16F84A-04/P, cuya descripción se puede encontrar en http://datasheet.su/datasheet/Microchip/PIC16F84A-04/P). Le permite probar módulos LCD de caracteres con un controlador HD44780 integrado y las siguientes combinaciones de la cantidad de caracteres por línea (primer factor) y la cantidad de líneas (segundo factor) en la pantalla: 8x1, 8x2, 16x1, 16x2, 16x4 , 20x1, 20x2, 20x4, 32x2, 40x2 .
La resistencia R1 mantiene un nivel lógico alto en la entrada MCLR del microcontrolador. Esto evita que esta entrada de alta resistencia se vea afectada por interferencias que podrían causar reinicios no deseados del microcontrolador. La resistencia R2 y el condensador C2 son los elementos de ajuste de frecuencia del generador de reloj RC integrado en el microcontrolador. La resistencia de la resistencia R2 puede estar en el rango de 5 ... 100 kOhm, y la capacitancia del capacitor C2 debe ser de al menos 20 pF. Con sus clasificaciones indicadas en el diagrama, se obtuvo una frecuencia de reloj de aproximadamente 4 MHz. Su estabilidad, por supuesto, es peor que la de un oscilador de cuarzo, pero en el caso que nos ocupa no es necesario. De esta frecuencia depende únicamente la velocidad de repetición automática de los "clics" en el botón SB1 mientras se mantiene presionado. La resistencia R3 regula el contraste de los caracteres en la pantalla del módulo LCD probado HG1. Las resistencias R1 y R3 pueden tener una resistencia de 1 ... 10 kOhm. Debido a la simplicidad del circuito, no se desarrolló la placa de circuito impreso para el dispositivo, sino que se ensambló en una placa de prueba. Botón SB1 - KM 1-1V o cualquier otro. Resistencias R1 y R2 - MLT-0,125, R3 - SP3-4, condensadores - cualquier cerámica. El microcontrolador PIC16F84A-04/P se puede reemplazar por PIC16F84A-20/P o PIC16F84 con los mismos índices después del guión. Puede usar microcontroladores similares con el índice /SO (en un paquete de montaje en superficie), pero luego es deseable reemplazar otras partes del dispositivo con las destinadas al montaje en superficie. La fuente de alimentación del dispositivo debe proporcionar un voltaje estabilizado de 5 V a una corriente de carga de al menos 100 mA. Cuando se aplica el voltaje de suministro al dispositivo con el módulo LCD bajo prueba conectado, todos los elementos de la imagen en todas las áreas familiares de la pantalla deben volverse visibles, como se muestra en la Fig. 3. Esto comprueba su integridad y el rendimiento general del módulo.
Tenga en cuenta que la mayoría de los módulos LCD tienen un voltaje de suministro positivo (Vdd) debe aplicarse al pin 1, y menos (Vss) - a la conclusión 2. Sin embargo, también sucede viceversa. Por ejemplo, para el módulo WH1602D-TML-CT, si la alimentación se suministra con la polaridad incorrecta, el módulo no funcionará y, después de un tiempo, sufrirá daños irreparables. El autor tuvo una experiencia tan triste. Pero el módulo aún resiste una inversión de polaridad a corto plazo (varios segundos). Por lo tanto, si el módulo no responde a la tensión de alimentación, se debe desconectar inmediatamente el dispositivo de la fuente de alimentación y se debe buscar la causa de la falla del módulo. La primera pulsación del botón SB1 después de encender la alimentación apagará los rectángulos en la pantalla y se mostrará la inscripción "z 122" en su línea superior. Esto significa que el generador de caracteres del controlador del módulo contiene el carácter "z" con el código 122 (en adelante, los valores de los códigos son decimales). Al presionar más o mientras mantiene presionado el botón, los caracteres con los códigos 123-255 se muestran alternativamente en la pantalla, luego el ciclo se repite sin fin, comenzando con el código 122. Esto hace posible ver todos los caracteres contenidos en la segunda parte del tabla de códigos y averiguar sus códigos para su uso en los programas desarrollados. En la fig. 4 en la pantalla del módulo LCD 20x4 fabricado por OPTREX, cuyo generador de caracteres no contiene letras rusas, se muestra la inscripción "en 226". Y en la fig. 5 en la pantalla del módulo LCD Russified 16x2 de tipo desconocido, se muestra la inscripción "Shch 226". Esto confirma que para módulos de diferentes modificaciones, diferentes símbolos pueden corresponder al mismo código de la segunda parte de la tabla.
El programa del microcontrolador se puede descargar desde ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/09/testLCD.zip. Autor: G. Nyukhtilin
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