Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 56 8 THIẾT BỊ HIỂN THỊ LCD 8.1 GIỚI THIỆU VỀ LCD 1602A LCD 162A là một thiết bò ngoại vi có thể xuất (để hiện thò), nhập (đọc giá trò từ LCD về), có kích thước và sơ đồ chân như hình sau: Hình 8.1 Các thông số về kích thước của LCD + Thông số kỹ thuật của một ô chữ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 57 Hình 8.2 Các thông số về kích thước ô chữ của LCD + Sơ đồ khối của LCD Hình 8.3 Sơ đồ khối của LCD Bảng 8.1 Các chân LCD (pinout) Chân số Ký hiệu Mức logic Chức năng 1 Vss 0V Mass 2 Vdd 5V Nguồn cung cấp 3 Vo Nguồn cung cấp cho chữ 4 RS H/L H: tín hiệu dữ liệu, L: tín hiệu cho lệnh 5 R/W H/L H: chế độ đọc, L: chế độ ghi 6 E H, H→L Tín hiệu cho phép 7 14 DB0 DB7 H/L Đường dữ liệu 15 LED+ 4.2V Cực dương đèn nền 16 LED- 0V Cực âm đèn nền + Một số đặc tính o Hiển thò: 16 x 2 hàng. o Bộ điều khiển: KS0066U hoặc tương đương. o Hỗ trợ đèn nền, đèn chữ. GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 58 o Hỗ trợ bảng lệnh để lập trình . o Thời gian đáp ứng nhanh. + Sơ đồ mạch cấp nguồn 5V Với mạch này khi thay đổi biến trở, tức thay đổi áp Vo ta có thể chỉnh được mức độ tương phản của chữ xuất trên LCD. Hình 8.4 Sơ đồ nối mạch nguồn Còn đối với mạch cấp nguồn cho LED nền, ta có thể cấp trực tiếp hoặc dùng một biến trở để có thể điều chỉnh sáng tối khi cần. 8.2 BẢNG MÃ LỆNH ĐỂ LẬP TRÌNH LCD 1602A GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP Trang 59 SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Mã lệnh Lệnh R S R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Ghi chú Tmax với fpc hay f osc=270 KHz Xóa màn hình 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Ghi “20H” vào DDRAM và đưa con trỏ đòa chỉ về 0h 1.53ms Trở về đầu dòng 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Đưa con trỏ về đầu dòng và con trỏ đòa chỉ về 0. Nội dung hiển thò không mất 1.53ms Chọn chế độ nhập 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH Thiết lập chiều chuyển động của con trỏ và cho phép xuất dòch toàn bộ; I/D: tăng, I/D: giảm, SH=1 thực hiện cùng với dòch màn hình 39µs Điều khiển hiển thò 0 0 0 0 0 0 1 D C B Chọn hiển thò toàn bộ màn hình (D), hiển thò con trỏ (C), và tắt/mở nhấp nháy (B) 39µs Con trỏ hoặc hiển thò 0 0 0 0 0 1 S/C R/L Di chuyển con trỏ và dòch toàn bộ nội dung hiển thò LCD mà không làm thay đổi nội dung. R/L=1: dòch phải, R/L=0: dòch trái, S/C=1: hiển thò dòch, S/C=0: di chuyển con trỏ 39µs Thiết lập kiểu truyền DATA 0 0 0 0 1 DL N F Qui đònh chiều dài dữ liệu (DL=1: 8bit, DL=0: 4bit), số hàng hiển thò (N=1: 2dòng, N=0: 1 dòng) và font chữ hiển thò (F=1: 5x10, F=0: 5x7) 39µs SET đòa 0 0 0 1 AC AC AC AC AC AC Set lại đòa chỉ CG RAM 39µs Trang 60 SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng chỉ CG RAM 5 4 3 2 1 0 SET đòa chỉ DD RAM 0 0 0 AC 6 AC 5 AC 4 AC 3 AC 2 AC 1 AC 0 Set lại đòa chỉ DD RAM 39µs Cờ đọc bận và đòa chi’ 0 1 BF AC 6 AC 5 AC 4 AC 3 AC 2 AC 1 AC 0 Cờ BF=1 chỉ rằng lệnh đang được thực hiện bên trong LCD. Nội dung bộ đếm đòa chỉ cũng có thể đọc. 0µs Ghi Data vào RAM 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Ghi Data vào RAM (DD/CG RAM) 43µs Đọc Data từ RAM 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Đọc Data từ RAM (DD/CG RAM) 43µs + Ghi chú - Khi tần số thay đổi thì thời gian thực hiện tối đa sẽ thay đổi theo. Chẳng hạn với fpc hay fosc=250 KHz thì thời gian thực hiện tối đa là 39*270/250=42µs - LCD có hai RAM là CG và DD RAM. DD RAM chứa nội dung hiển thò còn CG RAM là RAM chứa kiểu chữ (font) cần xuất. Bảng 8.2 Đòa chỉ của DD RAM Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP Số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Hàng 1 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F Hàng 2 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F o “ “ không quan tâm Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 61 Bảng 8.3 Đòa chỉ của CG RAM GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 62 8.3 SƠ ĐỒ KHỐI GIẢI THUẬT LẬP TRÌNH LCD 1602A 8.3.1 Giải thuật lập trình với 8-bit data A Chờ hơn 39µs Xóa màn hình RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Chờ hơn 39µs Điều khiển hiển thò RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 1 D C B Chờ hơn 39µs Thiết lập kiểu truyền DATA RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 1 1 N F Chờ hơn 30ms để Vdd đạt 4.5V Bật nguồn GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 63 A Thực hiện vòng lặp để xuất data ra LCD Đưa dữ liệu vào RAM DD để hiển thò RS R/W 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Chọn chế độ nhập RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D SH Quá trình khởi động LCD kết thúc 8.3.2 Giải thuật lập trình với 4-bit data So với cách lập trình 8-bit, thì quá trình khởi động LCD theo sơ đồ lập trình 4-bit cũng tương tự, nhưng chỉ khác ở chỗ mỗi lần truyền thì chúng ta chia một byte dữ liệu thành hai lần truyền liên tiếp. GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 64 Chờ hơn 30ms để Vdd đạt 4.5V Thiết lập kiểu truyền DATA RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 1 0 Điều khiển hiển thò RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 Thiết lập kiểu truyền DATA RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 N F Chờ hơn 39µs B Chờ hơn 39µs Bật nguồn GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 65 C Chờ hơn 39µs Xóa màn hình RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 1 Chờ hơn 39µs Chờ hơn 39µs Chọn chế độ nhập RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 Xóa màn hình RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 B Chờ hơn 39µs Điều khiển hiển thò RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 D C B Chờ hơn 39µs GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng [...].. .Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 66 C Chọn chế độ nhập RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 I/D SH -Quá trình khởi động LCD kết thúc Đưa dữ liệu vào RAM DD để hiển thò RS R/W D7 D6 D5 D4 -1 0 Thực hiện vòng lặp để xuất data ra LCD Chờ hơn 43µs Đưa dữ liệu vào RAM DD để hiển thò RS R/W D3 D2 D1 D0 -1 0 8. 4 KẾT LUẬN Như vậy ta đã trình bày... KẾT LUẬN Như vậy ta đã trình bày nguyên lý hoạt động cũng như nguyên tắc lập trình hiển thò LCD Dữ liệu hiện thò LCD được xử lý trực tiếp trên chip AT89C2051 hoặc qua giao tiếp dữ liệu nối tiếp Chương sau chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về việc giao tiếp điều khiển nối tiếp GVHD: TS NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng . Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 56 8 THIẾT BỊ HIỂN THỊ LCD 8. 1 GIỚI THIỆU VỀ LCD 1602A LCD 162A là một thiết bò ngoại vi có thể xuất (để. khiển tay máy Trang 61 Bảng 8. 3 Đòa chỉ của CG RAM GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy Trang 62 8. 3 SƠ ĐỒ KHỐI. để có thể điều chỉnh sáng tối khi cần. 8. 2 BẢNG MÃ LỆNH ĐỂ LẬP TRÌNH LCD 1602A GVHD: TS. NGUYỄN VĂN GIÁP SVTH: Nguyễn Nhật Tân-Nguyễn Lê Tùng Thiết kế, chế tạo và điều khiển tay máy GVHD: