Jste zde

Všední maličkosti I – Řadič dvoumístného LCD

Ondřej Karas, 28. Leden 2009 - 0:00

K sepsání následujícího článku a všech jeho pokračování mne inspiroval šuplík plný „udělátek“ zpříjemňujících vývoj aplikací s mikroprocesory. Jedná se ve většině případů o velmi jednoduché přípravky, což však nic nemění na jejich užitečnosti. Mohou být také inspirací pro začínající „bastliře“. Prvním z těchto přípravků je deska řadiče dvoumístného LCD. Jeho význam lze nalézt především v aplikacích s mikrokontroléry s menšími pouzdry, kde je třeba šetřit každým pinem.

Obvodové zapojení

Obvodové zapojení řadiče vychází ze starého známého využití posuvného registru 74HC595. Výstupy obvodu jsou přímo připojeny na piny LCD. Druhý pól tvoří linka buzená procesorem prostřednictvím konektoru umístěného na zadní straně DPS řadiče. Vzhledem k zanedbatelnému odběru displeje není nutné využít budiče. Obvody speciálně vytvořené pro řízení LCD jsou často vybaveny střídačem, kde je obracena polarita na protilehlých pólech jednotlivých segmentů. Uvedené zapojení počítá se softwarovým řešením problému, kdy je s vhodnou periodou volána jakási funkce „refresh“ kde je invertována linka DISP_PWR a do posuvného registru zapsána invertovaná data (viz. přiložený sotware).


Obrázek 1: Schéma řadiče dvoumístného LCD

K řízení je nezbytné využít následujících linek:

  • DATA (data zapisovaná do posuvného registru)
  • CLK (náběžná hrana hodin zapisuje bity do registru)
  • STROBE (náběžná hrana přesune obsah registru na výstupní budiče)
  • DISP_PWR (druhý pól segmentů)
  • Napájení (J-1, J7).

Linky OE (OUTPUT ENABLE ) a MR (MASTER RESET) mohou být trvale připojena na log úroveň „L“ resp. „H“. V příkladu uvedeném v tomto článku jsou řízeny všechny linky, včetně napájecích. To umožňuje například snižovat spotřebu v aplikacích, kde je tento parametr velmi důležitý.

Pro přiřazení segmentů k jednotlivým výstupům registru nebylo využito žádné pravidlo. Proces přiřazení byl zcela náhodný tak, aby DPS vycházel co nejlépe. Následující obrázek a tabulka popisují, které bity ovlivňují daný segment.


Obrázek 2: Popis segmentů

A=0x20; B=0x40; C=0x01; D=0x02; E=0x04; F=0x10; G=0x80; DP=0x08

Vytvoříme-li si pole čísel vhodných pro zápis do posuvného registru, kde index v poli označuje číslici na displeji, mohlo by pole nabývat následujících hodnot:
{0x77,0x41,0xE6,0xE3,0xD1,0xB3,0xB7,0x61,0xF7,0xF3}

Konstrukce DPS

Řadič je konstruován na oboustranném plošném spoji a to z důvodu možného zmenšení rozměrů DPS. Vzhledem k tomu že je vyvedena linka SDO (Seriál Data Out), je možné zapojit velké množství řadičů do série a vytvořit tak velký řetězec zobrazovačů. S ohledem na zanedbatelnou spotřebu je počet zapojených řadičů téměř neomezený.


Obrázek 3: Návrh plošného spoje (TOP, BOTTOM)


Obrázek 4: Osazovací výkresy (TOP, BOTTOM)


Obrázek 5: Ukázka použití displeje s vývojovou deskou PSoC MiniEval

Rozpis součástek

C1, C2…      keramický kondenzátor SMD 0805, 100nF
U1, U2…     integrovaný obvod 74HC595, SMD SO16
J1…              kolíková lámací lišta S1G09
DISP1…       LCD2.0-13 (TME)

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: