Ein Gerät zum Testen von LCD-Modulen basierend auf dem HD44780-Controller. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Die bei Funkamateuren beliebten alphanumerischen LCD-Module werden meist auf Basis des HD44780-Controllers von Hitachi aufgebaut, der als Industriestandard gelten kann. Analoga dieses Controllers und darauf basierende Module werden von vielen Unternehmen hergestellt. Es wird eine Vorrichtung zur betrieblichen Überprüfung der Funktionsfähigkeit solcher Module und der Inhalte ihrer Zeichengeneratoren vorgeschlagen.

Auf Abb. In Abb. 1 zeigt die in unserem Land gebräuchlichste, aber nicht die einzige Version der Codetabelle des LCD-Modul-Zeichengenerators, die nicht nur lateinische, sondern auch russische Buchstaben enthält. Nach Erhalt jedes dieser Codes (eine zweistellige Hexadezimalzahl) zeigt das Modul das entsprechende Zeichen auf seinem Bildschirm an. Beispielsweise ist der Code 0x4E (Dezimalwert 78) der lateinische Buchstabe N und der Code OxVO (Dezimalwert 176) der russische Buchstabe Yu.

Reis. 1. Tabellen der LCD-Modul-Zeichengeneratorcodes

Die Symbole sind in zwei Gruppen unterteilt. Der erste (Codes von 0x20 bis 0x7F) enthält Zahlen, Buchstaben des lateinischen Alphabets und Sonderzeichen. Diese Gruppe ist immer gleich und die Codes der darin enthaltenen Zeichen entsprechen der bekannten ASCII-Codetabelle. In der zweiten Gruppe (Codes von 0xA0 bis 0xFF) gibt es in diesem Fall Buchstaben des russischen Alphabets und verschiedene Symbole. Allerdings können in Modifikationen sogar der gleichen Art von LCD-Modulen, die für verschiedene Länder hergestellt werden, anstelle der russischen Buchstaben Buchstaben anderer nationaler Alphabete und im Allgemeinen beliebige Symbole vorhanden sein. Codes von 0x00 bis 0x07 werden Programmierern zur Verfügung gestellt, um eigene Symbole zu erstellen, deren Bilder mit speziellen Befehlen in den Speicher des Moduls geladen werden können.

Wenn ein LCD-Modul ohne „Erkennungszeichen“ oder eines, für das keine Referenzdaten zu finden sind (z. B. gebraucht oder sogar in einem Online-Shop gekauft) in die Hände eines Funkamateurs gelangt, ist es gut, ein Gerät dazu zu haben Überprüfen Sie schnell die Leistung und bestimmen Sie den Inhalt des Zeichengenerators.

Ein solches Gerät, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 2 basiert auf dem DD1-Mikrocontroller (PIC16F84A-04/P, dessen Beschreibung unter http://datasheet.su/datasheet/Microchip/PIC16F84A-04/P zu finden ist). Sie können damit Zeichen-LCD-Module mit integriertem HD44780-Controller und den folgenden Kombinationen aus der Anzahl der Zeichen pro Zeile (erster Faktor) und der Anzahl der Zeilen (zweiter Faktor) auf dem Bildschirm testen: 8x1, 8x2, 16x1, 16x2, 16x4 , 20x1, 20x2, 20x4, 32x2, 40x2 .

Reis. 2. Diagramm des Geräts

Der Widerstand R1 hält einen hohen Logikpegel am MCLR-Eingang des Mikrocontrollers aufrecht. Dadurch wird verhindert, dass dieser hochohmige Eingang durch Störungen beeinflusst wird, die zu ungewollten Neustarts des Mikrocontrollers führen könnten. Widerstand R2 und Kondensator C2 sind die Frequenzeinstellelemente des im Mikrocontroller eingebauten Takt-RC-Generators. Der Widerstandswert des Widerstands R2 kann im Bereich von 5 ... 100 kOhm liegen und die Kapazität des Kondensators C2 muss mindestens 20 pF betragen. Mit ihren im Diagramm angegebenen Werten ergab sich eine Taktfrequenz von ca. 4 MHz. Seine Stabilität ist natürlich schlechter als die eines Quarzoszillators, aber im betrachteten Fall ist sie nicht erforderlich. Von dieser Frequenz hängt nur die Geschwindigkeit der automatischen Wiederholung von „Klicks“ auf die Taste SB1 ab, während diese gedrückt gehalten wird. Der Widerstand R3 regelt den Kontrast der Zeichen auf dem Bildschirm des getesteten LCD-Moduls HG1. Die Widerstände R1 und R3 können einen Widerstandswert von 1 ... 10 kOhm haben.

Aufgrund der Einfachheit der Schaltung wurde die Leiterplatte für das Gerät nicht entwickelt, sondern auf einem Steckbrett montiert. Taste SB1 - KM 1-1V oder eine andere. Widerstände R1 und R2 – MLT-0,125, R3 – SP3-4, Kondensatoren – beliebige Keramik.

Der Mikrocontroller PIC16F84A-04/P kann durch PIC16F84A-20/P oder PIC16F84 mit den gleichen Indizes nach dem Bindestrich ersetzt werden. Sie können ähnliche Mikrocontroller mit dem /SO-Index (in einem Gehäuse zur Oberflächenmontage) verwenden, dann ist es jedoch wünschenswert, andere Teile des Geräts durch solche zu ersetzen, die für die Oberflächenmontage vorgesehen sind.

Das Netzteil des Gerätes muss eine stabilisierte Spannung von 5 V bei einem Laststrom von mindestens 100 mA liefern.

Wenn die Versorgungsspannung an das Gerät mit angeschlossenem LCD-Modul angelegt wird, sollten alle Bildelemente in allen bekannten Bereichen des Bildschirms sichtbar werden, wie in Abb. 3. Dabei werden deren Integrität und die Gesamtleistung des Moduls überprüft.

Reis. 3. Wenn bei angeschlossenem LCD-Modul die Spannungsversorgung an das Gerät angelegt wird, sollten alle Bildelemente an allen bekannten Stellen des Bildschirms sichtbar werden.

Bitte beachten Sie, dass die meisten LCD-Module eine Plus-Versorgungsspannung (V_dd) sollte an Pin 1 angelegt werden, und Minus (V_ss) - zu Schlussfolgerung 2. Es passiert jedoch auch umgekehrt. Zum Beispiel für das Modul WH1602D-TML-CT. Bei falscher Polaritätsversorgung funktioniert das Modul nicht und ist nach einiger Zeit unwiederbringlich beschädigt. Der Autor hatte so eine traurige Erfahrung. Eine kurzzeitige (mehrere Sekunden) Umpolung übersteht das Modul aber trotzdem. Reagiert das Modul daher nicht auf die Versorgungsspannung, muss das Gerät sofort von der Stromquelle getrennt und nach der Ursache für den Modulausfall gesucht werden.

Beim ersten Drücken der SB1-Taste nach dem Einschalten werden die Rechtecke auf dem Bildschirm ausgeblendet und in der oberen Zeile wird die Aufschrift „z 122“ angezeigt. Das bedeutet, dass der Zeichengenerator des Modulcontrollers das Zeichen „z“ mit dem Code 122 enthält (im Folgenden sind die Werte der Codes dezimal). Bei weiterem Drücken oder Halten der Taste werden abwechselnd Zeichen mit den Codes 123-255 auf dem Bildschirm angezeigt, dann wiederholt sich der Zyklus endlos, beginnend mit Code 122. Dadurch ist es möglich, alle im zweiten Teil des enthaltenen Zeichen anzuzeigen Codetabelle und finden Sie deren Codes zur Verwendung in entwickelten Programmen heraus.

Auf Abb. 4 Auf dem Bildschirm des von OPTREX hergestellten LCD-Moduls 20x4, dessen Zeichengenerator keine russischen Buchstaben enthält, wird die Aufschrift „in 226“ angezeigt. Und in Abb. 5 Auf dem Bildschirm des russifizierten 16x2-LCD-Moduls unbekannten Typs wird die Aufschrift „Shch 226“ angezeigt. Dies bestätigt, dass für Module unterschiedlicher Modifikationen unterschiedliche Symbole demselben Code aus dem zweiten Teil der Tabelle entsprechen können.

Reis. 4. Auf dem Bildschirm des OPTREX LCD-Moduls 20x4, dessen Zeichengenerator keine russischen Buchstaben enthält, wird die Aufschrift „v 226“ angezeigt

Reis. 5. Auf dem Bildschirm des russifizierten LCD-Moduls 16x2 eines unbekannten Typs wird die Aufschrift „SCH 226“ angezeigt.

Das Mikrocontroller-Programm kann heruntergeladen werden von ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/09/testLCD.zip.

Autor: G. Nyukhtilin

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