آشنائي با LCD

LCD ها ابزاري براي نمايش اطلاعاتي هستند كه شامل حروف و اعداد و همچنين برخي كاراكترهاي گرافيكي مي شود. بطور معمول در تجربيات اوليه در نمايش اطلاعات ديجيتال از نمايشگر هاي هفت قسمتي (seven segment) استفاده مي شود كه اين نمايشگرها فقط ارقام (0 تا 9) و بعضي حروف مثل A b C را بصورت نه چندان زيبا نمايش مي دهند. اما با بكار گيري LCD اطلاعات را بصورت زيبا و كاملتر مي توان نمايش داد. البته استفاده از LCD براي مدارات ساده توصيه نمي شود و عموما آنرا همرا با ميكروكنترلر يا CPU ها بكار مي برند.
چيزي كه از آن بعنوان LCD ياد مي شود درواقع يك صفحه نمايشگر LCD مانند صفحه ماشين حساب است كه همراه با آي سي كنترلر و مدارهاي جانبي اش و عموما با لامپ پشت صفحه در يك بسته پيش ساخته عرضه مي شود.

همانطور كه گفته شد LCD داراي يك كنترلر است كه با فرستادن اطلاعات به آن اين اطلاعات را در صفحه اي كه عموما به چند سطر و ستون تقسيم شده نمايش مي دهد. مثلا براي نمايش حرف "M" كافيست كد اسكي اين حرف را طبق يك پروتكل ساده به LCD ارسال كنيم. همچنين مي توان دستوراتي از قبيل پاك كردن صفحه نمايش، جابجايي مكان نما، خاموش روشن كردن مكان نما و غيره را نيز به LCD ارسال كرد.


تقريبا همه LCD ها داراي 16 پايه هستند كه 8 خط آن مربوط به فرستادن يا خواندن داده ها يا دستورالعمل ها مي باشد. پايه هاي ديگر خطوط كنترل و ولتاژهاي تغذيه مي باشند. ليست كامل خط ها بقرار زير است:

شماره و نام خط و عملكرد






4- RS : انتخابگر ثبات دستور / داده













انتخابگر ثبات داده / دستور مشخص مي كند كه چه چيزي به LCD فرستاده مي شود. اگر اين خط صفر باشد كنترلر LCD بايت موجود روي خطوط 7 تا 14 را بعنوان يك دستور تلقي كرده و اگر اين پايه يك باشد اطلاعات را بعنوان يك كد اسكي كه بايد كاراكتر معادل آنرا نمايش دهد در نظر مي گيرد.

انتخابگر خواندن / نوشتن جهت اطلاعات را نشان مي دهد. اگر اين پايه صفر باشد اطلاعات به LCD ارسال مي شود و اگر يك باشد عمل خواندن از LCD صورت مي گيرد.

فعال كننده: براي هر دستور يا داده اي كه به LCD ميفرستيم يا ميخواهيم از آن بخوانيم بايد يك پالس پائين رونده (يعني تغيير از سطح يك به صفر) را به اين پايه اعمال كنيم تا دستور يا داده بوسيله كنترلر LCD پردازش شود.

در خطوط 7 تا 14 خط 7 كم ارزشترين بيت(LSB) و خط 14 پر ارزش ترين بيت (MSB) مي باشد.
در صورت تمايل به روشن كردن لامپ پشت صفحه ولتاژ 5 ولت را به پايه 15 اعمال و پايه 16 را به زمين متصل مي كنيم.
براي آزمايش مي توان LCD را به پورت چاپگر متصل و اطلاعاتي را به آن ارسال نمود. در اين حالت بطور معمول خطوط داده پورت به خطوط 7 تا 14 و سه خط كنترلي به پايه هاي 4 تا 6 اتصال داده مي شود توجه داشته باشيد كه ولتاژ تغذيه و لامپ پشت صفحه LCD توسط منبع خارجي تامين مي شود.

روش فرستادن يك كاراكتر:

خط خواندن نوشتن را صفر كنيد تا نوشتن انتخاب شود.
خط داده / دستور را يك كنيد تا داده انتخاب شود.
كد اسكي كاراكتر مورد نظر را روي خطوط D0 تا D7 قرار دهيد.
خط انتخاب را ابتدا يك و سيس صفر كنيد. حداقل 450 نانو ثانيه بايد اين خط را صفر نگه داريد تا داده پردازش شود. بعد از آن حالت خط تاثيري نخواهد داشت.

چگونه يك نمايشگر Lcd را به يك كامپيوتر متصل كنيم

وصل كردن يك نمايشگر lcd به يك كامپيوتر شخصي كارراحتي است.
نمايش اطلاعات كامپيوتر شخصي شما بروي Lcd كار راحتي است به طوري كه شما ميتوانيد همين فردا آن را بسازيد.

در اين مقاله ما از Lcd 2 خطي استفاده مي كنيم كه هر خط آن داراي 16 كاراكتر است كه مدل آن Hitachi HD44780 است.

شما ميتوانيد از Lcd هاي بزرگتر نيز استفاده كنيد ولي بايد توجه داشته باشيد كه بايد از همين مدل باشند.

ما از يك پورت Parallel (موازي) آزاد كامپيوتر براي اين اتصال ميان pc (كامپيوتر شخصي) و LCD استفاده مي كنيم.

ما براي اتصال اين دو از 10 سيم براي رد و بدل كردن اطلاعات و2 سيم هم براي تغذيه Lcd استفاده مي كنيم.

كنترل Lcd توسط يك برنامه انجام مي گيرد كه در اين مورد در اين مقاله بحث خواهيم كرد.

در اين جا همه چيز را كه براي اين پروژه مي خواهيم مشاهده مي كنيد.

يك نمايشگر LCD
يك پين 16 تايي (نر و مادگي)

يك كابل پرينتر

و اين كابل كه كابل تغذيه كامپيوتر هست كه فقط دو سيم از آن براي تغذيه LCD ميگيريم.(سيم سياه منفي و سيم قرمز مثبت) LCD ها از طريق مقدار اطلاعاتي كه ميتوانند در صفحه نمايش بدهند انتخاب و خريداري مي شوند. انواع معمول آن عبارتند از 16 ، 20 ، 32 و 40 كاراكتر در هر خط در 1 يا 2 يا 4 سطر. مثلا 2 در 16 يعني صفحه داراي دو خط و هر خط 16 كاراكتر است. همچنين LCD موردنظر ميتواند همراه با لامپ پشت صفحه (Back light) يا بدون آن انتخاب شود. LCD ها كاراكتر ها را در ماتريس هاي 5x7 pixel نمايش مي دهند. در تصوير زير يك نمونه 2 در 16 مشاهده مي شود: 1- Vss : زمين 2- Vcc : ولتاژ 5 ولت براي كنترلر 3- Vee : ولتاژ تنظيم درخشندگي(contrast) 5- RW : انتخابگر خواندن / نوشتن 6- Enable : فعال كننده 7-14 Bus : 8 خط گذرگاه داد يا دستور 15- ولتاژ 5 ولت براي لامپ پشت صفحه 16- زمين : براي لامپ پشت صفحه Vee : براي تنظيم درخشندگي كاراكترها بكار مي رود كه بايد ولتاژي بين صفر و 5 ولت به اين پايه اعمال نمود. براي بيشترين درخشندگي اين پايه را به زمين متصل كنيد.