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PANTALLA LCD. PRESENTACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA PANTALLA LCD FUNCIONAMIENTO INSTRUCCIONES PROGRAMACIÓN DE CARACTERES ESPECIALES JUEGO DE CARACTERES INICIALIZACIÓN.

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1 PANTALLA LCD

2 PRESENTACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA PANTALLA LCD FUNCIONAMIENTO INSTRUCCIONES PROGRAMACIÓN DE CARACTERES ESPECIALES JUEGO DE CARACTERES INICIALIZACIÓN

3 DESCRIPCIÓN

4 La pantalla de cristal liquido o LCD (Liquid Crystal Display) es un dispositivo Controlado de visualización gráfica para la presentación de caracteres, símbolos o incluso dibujos (en algunos modelos), es el caso de las pantallas de LCD más comunes:

5 Uno de los modelos más comunes y comerciales es el display LCD AND491GST

6 Dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una y cada carácter dispone de una matriz de 5x7 puntos (pixels), aunque los hay de otro número de filas y caracteres. Este dispositivo está gobernado internamente por un microcontrolador Hitachi y regula todos los parámetros de presentación, este modelo es el mas comúnmente usado y esta información se basará en el manejo de éste u otro LCD compatible.Hitachi 44780

7 Características principales: Pantalla de caracteres ASCII, además de los caracteres Kanji y Griegos. Desplazamiento de los caracteres hacia la izquierda o la derecha. Proporciona la dirección de la posición absoluta o relativa del caracter. Memoria de 40 caracteres por línea de pantalla. Movimiento del cursor y cambio de su aspecto. Permite que el usuario pueda programar 8 caracteres. -Conexión a un procesador usando una interfaz de 4 u 8 bits

8 FUNCIONAMIENTO

9 Para comunicarse con la pantalla LCD podemos hacerlo por medio de sus terminales de entrada de dos maneras posibles, con bus de 4 bits o con bus de 8 bits, este último es más común. En la siguiente figura vemos las dos maneras posibles de conectar el LCD con un pic16F84.

10 Conexionado con bus de 4 bits

11 Conexionado con bus de 8 bits

12 Como puede apreciarse, el control de contraste se realiza al dividir la alimentación de 5V con una resistencia variable de 10K. Y se alcanza el máximo contraste cuando el voltaje en esta terminal tiende a ser O Volts. Las líneas de datos son triestado, esto indica que cuando el LCD no está habilitado, sus entradas y salidas pasan a alta impedancia

13 Pin No.SímboloDescripción 1VssTierra de alimentación GND 2VddAlimentación de +5V CC 3VoTensión negativa para el contraste de la pantalla 4Rs Selección del registro de control/registro de datos: RS=0 Selección registro de control (instrucción) RS=1 Selección registro de datos 5R/W Señal de lectura/escritura: R/W=0 Escritura (Write) R/W=1 Lectura (Read) 6E Habilitación del modulo: E=0 Módulo desconectado E=1 Módulo conectado 7-14D0-D7Bus de datos bidireccional.

14 INSTRUCCIONES

15 LIMPIAR PANTALLA (CLEAR DISPLAY) Borra el módulo LCD, es decir, coloca un espacio (20H) en todas las direcciones de la DD-RAM (Display Data RAM), provocando que todo mensaje escrito desaparezca y el cursor regresa a la primera posición de la primer línea (en caso de tener mas de una). Pone el bit I/D a 1 por defecto. Tiempo de ejecución: 1.64mS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB

16 RETORNO (HOME) Coloca el cursor en la posición de inicio (dirección 0) y hace que el display comience a desplazarse desde la posición original. El contenido de la memoria RAM de datos de visualización (DD RAM) permanece invariable. La dirección de la memoria RAM de datos para la visualización (DD RAM) es puesta a 0. Tiempo de ejecución: 1.64mS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB X

17 SELECCIÓN DEL MODO DE OPERACIÓN (ENTRY MODE SET) Establece la dirección de movimiento del cursor, es decir, si I/D=1, incrementa la dirección de la DD-RAM en una unidad cada vez que es usada una instrucción de lectura o escritura; si I/D=0, la dirección decrementa. Estas operaciones se ejecutan durante la lectura o escritura de la DD RAM o CG RAM. Cuando S=1 el mensaje se desliza hacia la izquierda (si I/D=1) o hacia la derecha (si el bit I/D=0). Para visualizar normalmente poner el bit S=0. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB I/DS

18 CONTROL DE ENCENDIDO DEL DISPLAY (DISPLAY ON/OFF CONTROL ) Activa o desactiva poniendo en ON /OFF tanto al display como al cursor y se establece si este último debe o no parpadear (B). Para activar o desactivar el display, deberá colocarse el bit de activación en D. Para activar o desactivar el cursor, deberá colocarse el bit de activación en C. En caso de estar activado el cursor, el bit B sirve para configurar la aparición de éste: Cuando B=1 el cursor alterna con el texto en el segmento en que se encuentra. Cuando B=0 el cursor se activa en forma de un cubo negro (todos los pixeles activos) con intervalos regulares de 0.4 segundos, relegando al texto que hubiese. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB DCB

19 DESPLAZAMIENTO DEL CURSOR RESPECTO AL MENSAJE (CURSOR OR DISPLAY SHIFT) Mueve el cursor y desplaza el display sin cambiar el contenido de la memoria de datos de visualización DD RAM. Esta función se emplea normalmente para modificar solo algún dato en pantalla evitando la necesidad de limpiarla (borrarla) y escribir nuevamente todo su contenido Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB S/CR/LXX

20 S/CR/LEfecto 00Desplaza el cursor hacia la izquierda (decrementa el contador de direcciones una unidad) 01Desplaza el cursor hacia la derecha (incrementa el contador de direcciones una unidad) 10Desplaza el cursor junto con el mensaje hacia la izquierda 11Desplaza el cursor junto con el mensaje hacia la derecha

21 CONFIGURACIÓN DEL MODO DE FUNCIONAMIENTO (FUNCTION SET ) Establece el número de bits de interconexión: los datos son transportados en 8 bits (DB 7 -DB 0 ) cuando DL=1, y en 4 bits (DB 7 -DB 4 ) cuando DL=0, viéndose forzado el programador a crear una estrategia para enviar los datos en dos operaciones (bits más significativos primero, luego bits menos significativos). N establece el número de líneas del display y F establece el tipo de carácter. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB DLNFXX

22 NFNo. De líneas Tipo de matriz Factor de trabajo Observaciones 0017x5 (8x5) 1/ x51/11 1X27x5 (8x5) 1/11Cuando la matriz es de 10x5 no es posible usar dos lineas

23 DIRECCIONAMIENTO DE LA CG-RAM ( SET THE CG RAM ADDRESS) El módulo LCD además de tener definidos todo el conjunto de caracteres ASCII, permite al usuario definir 4 u 8 caracteres gráficos. La composición de estos caracteres se va guardando en una memoria llamada CG RAM (Character Generator RAM) con capacidad para 64 bytes. Cada carácter gráfico definido por el usuario se compone de 16 u 8 bytes que se almacenan en sucesivas posiciones de la CG RAM. Mediante esta instrucción se establece la dirección de memoria CG RAM a partir de la cual se irán almacenando los bytes que definen un carácter gráfico. Ejecutando este comando todos los datos que se lean o escriban posteriormente, lo hacen desde esta memoria CG RAM. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0 0001Dirección de la CG-RAM

24 DIRECCIONAMIENTO DE LA DD-RAM (SET THE DD RAM ADDRESS) Los caracteres o datos que se van visualizando, se van almacenando en una memoria llamada DD RAM para de aquí pasar a la pantalla. Mediante esta instrucción se establece la dirección de la memoria DD RAM a partir de la cual se irán almacenando los datos a visualizar. Ejecutando este comando, todos los datos que se escriban o lean posteriormente lo harán desde esta memoria DD RAM. Las direcciones de la 80h a la 8Fh corresponden con los 16 caracteres del primer renglón y de la COh a la CFh con los 16 caracteres del segundo renglón, para este modelo de LCD. Nota: Ya utilizando el display LCD, una forma de ir rápidamente al segundo renglón es limpiar el bit RS y enviar un C0H para que la pantalla tome esa dirección. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0 001Dirección de la DD-RAM

25 LECTURA DIRECTA DEL BUSY FLAG (READ BUSY FLAG & ADDRESS) Cuando el modulo LCD esta ejecutando cualquiera de estas instrucciones, tarda un cierto tiempo de ejecución en el que no se debe mandar ninguna instrucción. Para ello dispone de un flag llamado BUSY (ocupado) que indica que se está ejecutando una instrucción previa. Cualquier instrucción enviada por error no será leída, por lo que será nula. Esta instrucción de lectura informa del estado de dicho flag además de proporcionar el valor del contador de direcciones de la CG RAM o de la DD RAM según la última que se haya empleado. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0 01BF Dirección de la CG RAM o DD RAM

26 ESCRITURA DE DATOS EN LA CG-RAM O DD-RAM (WRITE DATA TO GG OR DD RAM) Mediante este comando se escribe en la memoria DD RAM los datos que se quieren presentar en pantalla y que serán los diferentes códigos ASCII de los caracteres a visualizar. Igualmente se escribe en la memoria CG RAM los diferentes bytes que permiten confeccionar caracteres gráficos a gusto del usuario. El escribir en uno u otro tipo de memoria depende de si se ha empleado previamente la instrucción de direccionamiento DD RAM o la de direccionamiento CG RAM. Posteriormente de la escritura la dirección es automáticamente incrementada o decrementada, según el modo elegido anteriormente. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0 10 Código ASCII o byte del carácter gráfico

27 LECTURA DE DATOS DE LA CG RAM O DD RAM (READ DATA FROM CG RAM OR DD RAM) Mediante este comando se lee de la memoria DD RAM los datos que haya almacenados y que serán los códigos ASCII de los caracteres almacenados. Igualmente se lee de la memoria CG RAM los diferentes bytes con los que se ha confeccionado un determinado carácter gráfico. El leer de uno u otro tipo de memoria depende de si se ha empleado previamente la instrucción de direccionamiento de la DD RAM o la de direccionamiento CG RAM. Posteriormente de la lectura la dirección es automáticamente incrementada o decrementada, según el modo elegido anteriormente. Tiempo de ejecución: 40µS RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0 11 Código ASCII o byte del carácter gráfico

28 Abreviaturas empleadas en los códigos anteriores: S:1 - Desplaza la visualización cada vez que se escribe un dato 0 - Modo normal I/D1 - Incremento del cursor 0 - Decremento del cursor S/C1 - Desplaza el display0 - Mueve el cursor R/L1 - Desplazamiento a la derecha0 - Desplazamiento a la izquierda BF1 - Módulo ocupado0 - Módulo disponible DL1 - Bus de datos de 8 bits0 - Bus de datos de 4 bits N1 - LCD de dos líneas0 - LCD de una línea F1 - Carácter de 5 x 10 puntos0 - Carácter de 5 x 7 puntos B1 - Parpadeo del cursor ON0 - Parpadeo del cursor OFF C1 - Cursor ON0 - Cursor OFF D1 - Display ON0 - Display OFF XIndeterminado

29 PROGRAMACIÓN DE CARACTERES ESPECIALES

30 Estos módulos permiten la programación de hasta ocho caracteres especiales en formato 7x5 (8x5) y hasta cuatro caracteres especiales en formato (10x5). Una vez que estos caracteres estan programados en la CG-RAM, pueden ser accedidos de la misma forma que si pertenecieran a la memoria original grabada durante la fabricación. Como la RAM empleada para almacenarlos es volátil, es conveniente diseñar los programas de conexión de manera que luego de las instrucciones de inicialización, sean escritos los caracteres especiales en la RAM para su uso posterior, mediante el llamado a rutinas. El segmento de memoria destinado al almacenamiento de los caracteres especiales se ubica en forma continua entre las direcciones 40H y 7FH en grupos de ocho direcciones. Como durante la inicialización generalmente se programa al módulo para direccionamiento automático, ingresando una vez el dato correspondiente a la dirección del primer carácter especial no es necesario repetir el direccionamiento en los siguientes caracteres, de modo que los ocho caracteres especiales pueden ser grabados secuencialmente sin la repetición de las instrucciones de direccionamiento.

31 En la tabla se muestran las direcciones de los caracteres programables: Carácter programable Ubicación en memoria 1ºDe 40H a 47H 2ºDe 48H a 4FH 3ºDe 50H a 57H 4ºDe 58H a 5FH 5ºDe 60H a 67H 6ºDe 68H a 6FH 7ºDe 70H a 77H 8ºDe 78H a 7FH

32 JUEGO DE CARACTERES

33

34 INICIALIZACIÓN

35 Cada vez que se conecta la alimentación al módulo debe ser ejecutado un procedimiento para iniciar el LCD, el cual consiste en enviar al módulo un grupo inicial de cuatro instrucciones para configurar el modo de operación para la ejecución de un programa determinado: establecer las condiciones de uso, activar o desactivar el display y borrar la pantalla.

36 Programa de inicialización para comunicación con 8 bits Observación: Debe haber un retraso de tiempo aprox. de 15 ms entre cada instrucción CaracterísticasSecuencia de instrucciones 1 linea – matriz de 7x5 (8x5) 30h 06h0Eh01h 1 linea – matriz de 10x5 34h 06h0Eh01h 2 lineas – matriz de 7x5 (8x5) 38h 06h0Eh01h

37 INICI O DESDE QUE VDD ALCANZA MÁS DE 4.5 V, ESPERAR MÁS DE 15 mS ESPERAR MÁS DE 4.1 S ESPERAR MÁS DE 100 S FIN DE LA INICIALIZACIÓN DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA INICIALIZACIÓN:

38 Por último, es importante mencionar que después de la inicialización se puede ejecutar cualquier tipo de instrucción de las antes vistas. SALIR


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