Gelişen mikrokontrol teknolojileri ve artan bilgi birikimi sayesinde geliştirici düzeyinde daha yaygın kullanımına olanak tanımıştır. Burada elimden geldiği kadar bazı örnekler sunmaya çalışacağım...

28 Şubat 2013 Perşembe

TC1602 ve TC2004 LCD ekranlarının Atmega16 ile sürülmesi


Her gün piyasaya yeni ürünler sürülmekte ve bunların kullanıcılar tarafından kullanmaları beklenmektedir. Devre tasarlayan kişilerde piyasadan buldukları ürünleri kendi sistemlerine uyarlamak için ek bir çaba sarf etmek zorunda kalırlar.

Bu projede şu anda piyasada satılmakta olan iki LCD modül olan; TC1602 ve TC2004 LCD ekranlarının Atmega16 ile sürülmesi konusudur.

TC1602 ve TC2004 LCD ekranlar
İncelenmekte olan LCD modelleri karakter LCD olup veri portlarından gönderilen veriye uygun olarak ekran üzerinde karakteri görüntüler. Tabii üretildiği ülkede kullanılmak üzeri düşünüldüğünden ASCII karakter yanında latin harfleri olmayan karakterler de yer almaktadır. 256 bayt olarak karakter tablosunun yarısı latin harfleri için ayırlmış. Buna ek olarak kendi karakterlerimizi tanımlayabileceğiniz karakter RAM alanıda bulunmaktır. Yani kendi karakterimizi tanımlayıp bunu her açılışta LCD'ye yüklememiz gerekir. (Yada aynı anda kullanılmayan mesajlardaki karakterleri mesajı görüntülemeden önce LCD'nin karakter RAM alanına yüklememiz gerekir.) Tabii ki latin dillerini kullanmayanlar için Grafik LCD kullanılması daha uygun olacaktır.

Her iki ekranda açık havada kullanılacağı öngörülerek, yeşil renkli pozitif gösterim yapısına sahip ama gerektiğinde arkaplan aydınlatması kullanımı için seçildi.

İnternette elde edilebilen veri kağıtlarında üretici firma olarak Tinsharp Industrial C0., Ltd fiması görülüyor.
Şekil-1 :TC1602 LCD modülün önden ve arkadan görünümü.

Şekil-2 :TC1602 LCD modülün çalışırken görünümü.

TC1602 LCD ekranı 2 satır ve 16 karakterlik bir ekran gösterimine sahip. Bacak bağlantıları olarak (besleme ve LCD arkaplan aydınlatma LED'leri beslemesi) Besleme bacakları gruplanarak birbirine yakın yerde toplanmıştır. (her ne kadar internetteki veri kağıtları farklı gösterilsede) Bu özellikle baskı devre tasarımında köprüleme veya besleme gerilimi taşımasına alternatif olarak düşünülmüş bir yaklaşım. LCD kartı üzerinde lehim adalarına yakın yollar kalın tutulmuş.

Şekil-3 :TC2004 LCD modülün önden ve arkadan görünümü.

Şekil-4 :TC2004 LCD modülün önden ve arkadan görünümü.

TC2004 LCD ekranı 4 satır ve 20 karakterlik bir ekran gösterimine sahip. Bacak bağlantıları olarak piyasadaki diğer LCD ekranlar ile uyumludur.

LCD modül için kontroller olarak SPLC780D veya eşdeğeri bir kontroller olarak belirtilmiş. 4 bit veya 8 bit veri iletimişiminde kullanılabilecek bir yapıdadır ki bu tür LCD modüller için kullanılan işlemci sürücüler kullanılabilmektedir.

LCD modüller arkaplan aydınlatması olarak yeşil renkli LED kullanmaktadır. Arkaplan aydınlatması açıp kapatılabilmesi için besleme bacakları ayrı tutulmuştur.

Her iki LCD modül Vo olarak belirtilen bacak üzerinden verilen bir kontrol gerilimi ile kontrast ayarı yapılabilmektedir. Besleme gerilimi olarak ve veri hatları gerilimi olarak +5V belirtilmiş.

Şekil-5:TC2004 bacak bağlantıları (LCD modül kartı üzerinde yazılı).

LCD modül üzerinde besleme hatları haricinde ;
(D0.. D7) 8 adet veri hattı parallel veri iletimi için kullanılabilirken, 8 hatlı veya 4 hatlı veri iletim modunda kullanımları mümkündür. Ayrıcı LCD veri iletim kontrolu için 3 adet bağlantı hattı vardır. (E) LCD ile iletişim yapıldığını (okuma veya yazma, komut veya veri), (RW) veri portlarındaki iletişimin okuma veya yazma olduğunu LCD'ye belirtir, (RS) LCD'ye gelen verinin komut veya ekranda gösterilecek veri olduğunu LCD'ye bildirir.

Devre
Devre olarak "Atmega32 ile Grafik LCD'nin Sürülmesi" projesinde anlatılan şema ve baskı devre üzerinden gidilmektedir. Atmega16 ve Atmega32 bacak bağlantıları açısından aynı olduğundan (çoğu durumda programında işlemcinin tanımının bulunduğu satırın değiştirilmesi ve programın derlenmesi ile aynı devre kullanılabilir) aynı baskı devre kullanılabilmektedir.

Şekil-6 :Atmega16'nın bulunduğu sürücü kartı.

LCD modül ile Atmega16 arasındaki bağlantı 34 yollu şerit kablo ve IDC konnektör ile sağlanmaktadır. Sizi yanıltmasın LCD modüllerin toplamda 16 bağlantı bacağı var. Sadece konnektörü kolaylıkla LCD modüle takabilmek için bu yöntem kullanılmıştır. Dolayısı ile IDC konnektörün her iki sırasıda LCD sürmek için kullanılabilir durumdadır.

Şekil-7 :Atmega16'nın bulunduğu sürücü kartının arkadan görünümü.

LCD modüllerin sürülmesinde sadece Atmega16'nın bulunduğu modül yeterli iken devre uygulamaları açısından RS232 ve USB içinde iletişim için örnek verilmiştir.

Arkaplan aydınlatması bacakları bağlanmadığı için her iki LCD modül içinde aynı bağlantı herhangi bir değişikliğe ihtiyaç göstermeksizin kullanılabilmektedir.

Şema
Sistemin kalbini IC1 ile ATMEGA16 oluşturuyor. Aslında kristale gerek olmasada kesin zamanlama ihtiyacını karşılamak için XT1(3.6864MHz) kristal ile C6 ve C7 (27pF) kondansatörler ile birlikte işlemci için gereken zamanlama frekansını üretirler. R1 ( 1K) ve LED1 (LED) ile devrenin çalışmasını izlemek üzere kullanılsada bu bölümde ihtiyaç olmadığından devre dışı bırakılmıştır. LCD ekran şemada gösterilmese de P3 konnektör bağlatısı üzerinden kablo ile bağlanmaktadır. R3 (10K) trimpot LCD'nin kontrast ayarı için kullanılmaktadır.

Devrenin beslemesi P1 konnnektörü üzerinden D1 (W10M) köprü diyodu üzerinden IC2 (7805)regüle edilerek devrelinin ihtiyacı olan beslemeyi oluşturur.

Programlama için bir kablo üzerinden bağlantı sağlamak üzere ISP konnektörü bulunmaktadır.

Belirtilmeyen geri kalan kondansatörler filtre amaçlıdır.

 
Şekil-8:Blok şeması

 
Şekil-9:Devre şeması (isp ve P1 haricindeki konnektörler gösterilmemiştir)

Devre Yapımı
Devre montajı açısından kritik bir durum yoktur. Görüldüğü gibi devre son derece sadedir. Sadece kabloları karta lehimlerken kısa devre olmamaları için dikkatli olmak yerinde olacaktır.

LCD ile bağlantı için 34 yollu şerit kablo ve ucunu takılmış IDC34 konnektör bulunmaktadır. İşlemci kartına bağlantı ise şerit kablonun uçları açılıp yan yana ikişerli olarak lehimlenmektedir. LCD modül bağlantı uçları sıra pin olarak adlandırılan tek sıra bacaklardan 16 tanesi lehimlenmektedir. Dikkat edilmesi gereken tek nokta konnektörün LCD'ye doğru takılmasıdır. Bacakları özellikle birebir olmayan uygulamalar için özellikle dikkat edilmesi donanımın zarar görmemesi açısından önemlidir. Bu bakımdan kullanılmayan bacakların körlenmesi ileride hatanın önüne geçecektir.

Şekil-10:Atmega16 LCD sürücü kartı yollar

Şekil-11:Atmega16 LCD sürücü kartı eleman yerleşimi

 
Şekil-12:Atmega16 LCD sürücü kartı yolları birlikte eleman yerleşimi

   
Şekil-13:İşlemci kartı ve LCD arasındaki bacak bağlantıları

 
Şekil-14:İşlemci kartı GLCD için tasarlanmış olduğundan şekildeki gibi köprüleme yapılması gerekti.

PCB üzerinde bu bölüm doğrudan bağlandı. Eğer grafik LCD için kullanılacaksa o köprüyü temsil eden yolun kesilmesi gerekir.
Devre Elemanları

1KR1
27RR2
10K yatık trimpotR3
27pFC6,C7
100nFC1,C2,C4,C5,C8
10µF/25VC3
3mm yeşil LEDLED1
ATMEGA16 (DIL)IC1
7805IC2
W10M veya benzeriD1
3,6864 Mhz kristalXT1
2x3Header (ISP6)isp
2'li klemensP1
40 bacaklı entegre soketi (DIL)-
34 yollu şerit kablo-
IDC34 kablo dişi konnektör-
16'lı sıra pin erkek-
Besleme için 9V'luk adaptör, buton kartı ile işlemci kartı arasındaki kablo ve konnektörü ve LCD ekran ile işlemci kartı arasındaki kablolar unutulmamalıdır.

Ayar ve kullanım
Ayar için devreye ilk enerji verildiğinde ekranın görülebilecek şekilde trimpot ile ayarlanır. Daha sonra bir daha dokunmaya gerek olmaksızın çalışır.

Bu proje genel amaçlı olarak LCD test olarak düşünüldüğünden program ayrıntılarına girilmeyecektir. Bu bölüm tamamen sizin seçiminizdir.Proje ile ilgili indirme bölümünde seri ve USB (virtual seri port) bağlantılarında kullanılabilen C# dilinde yazılmış bir uygulama yer almaktadır.

Bu blok üzerinde anlatılan benzer uygulamalar için yazılmış programlarda verilen bilgisayar programları da kullanılabilir..

 
Şekil-15:Açılışta ekranda gösterilen mesaj. İşlemci programı TC1602 için yazılmış olduğundan TC2004 ekranında ona göre bir mesaj görünecektir.

Ekranlar takılı iken işlemci modüle besleme uygulandığında (9VDC) üstteki resimde görülen mesaj görüntülenecektir. Bu aynı zamanda LCD modülün çalıştığının onayıdır.

 
Şekil-16:Şerit kablo ucundaki IDC34 konnektörüne takılmış LCD ile.
 
Şekil-17:TC1602'nin konnektörüne takılışı.

İsteyen bu bağlantıları uyacak şekilde yapabilir. Projede konnektörün 33 ve 34. uçları boşta. İsteyen konnektörün bu uçlarına bir şey tıkayarak körleyebilir.

Tabii devrenin bağlantı yapısı TC1602 için tasarlandığından konnektörün butun uçları (33. ve 34. hariç) takılacaktır.

 
Şekil-18:TC2004'nin konnektörüne takılışı.

Elimdeki sıra pinler ancak bu kadar olduğundan LCD'nin arkaplan aydınlatma uçları açıkta kalmıştı. Galiba iyi de olmuş. IDC34 konnektörü takarken bacakları kıvırmaktan kurtardı.LCD'nin bacaklarının (1 nolu uç) yanında takılmayan uçlar TC1602 için arkaplan aydınlatma LED bağlatısı için ayrılmıştı. Normalde bu LCD için uçların tekrar düzenlenmesi gerekiyor.


 
Şekil-19:RS232 üzerinden bilgisayar ile iletişim kurma.

Blog üzerinde birçok uygulamada kullanılan RS232-uart dönüştürme kartı bu projede de rahatlıkla kullanılarak bilgisayar ile seri port üzerinden iletişim kurulabilir.

 
Şekil-20:USB üzerinden bilgisayarile iletişim kurma.

Tabii ki USB port üzerinden iletişim kurmak elbette bilgisayar üzerinde seri portu(COM) bulunmayan makineler için zorunluluktur. (Bilgisayarda seri port yoksa da USB-uart dönüştürücü sanal seri port oluşturarak iletişimi sağlamaktadır.)


Şekil-21:Hazır bir USB-UART dönüştürücü kullanarak da bilgisayarla iletişim mümkündür.



NotProjede sadece TC1602 ve TC2004 LCD modülleri Atmega16 ile sürülmesi hedeflendiğinden bilgisayar ile iletişim bölümü üzerinde durulmamıştır.


Ekler:



Bu devrenin yapım sorumluluğu size aittir. Devre yapıldı ve çalışıyor. K.A....


Hiç yorum yok:

Etiketler

İzleyiciler