Lcd display de cristal líquido

DISPLAY LCD

Ilton L. Barbacena Claudio Afonso Fleury

Outubro - 1996

Display LCD

01. INTRODUÇÃO
Os módulos LCD são interfaces de saída muito útil em sistemas microprocessados. Estes módulos podem ser gráficos e a caracter. Os módulos LCD gráficos são encontrados com resuluções de 122x32, 128x64, 240x64 e 240x128 dots pixel, e geralmente estão disponíveis com 20 pinos para conexão. OsLCD comuns (tipo caracter) são especificados em número de linhas por colunas e são encontrados nas configurações previstas na Tabela 1.

Número de Colunas 8 12 16 16 16 20 20 20 24 24 40 40

Número de Linhas 2 2 1 2 4 1 2 4 2 4 2 4

Quantidade de pinos 14 14/15 14/16 14/16 14/16 14/16 14/16 14/16 14/16 14/16 16 16

Tabela 1 - Módulos LCD disponíveis

Os módulos podem ser encontrados comLED backlight (com uma iluminação de fundo) para facilitar as leituras durante a noite. Neste caso, a alimentação deste led faz-se normalmente pelos pinos 15 e 16 para os módulos comuns e 19 e 20 para os módulos gráficos, sendo os pinos 15 e 19 para ligação ao anodo e os pinos 16 e 20 para o catodo. A corrente de alimentação deste led varia de 100 a 200mA, dependendo do modelo. Estes módulosutilizam um controlador próprio, permitindo sua interligação com com outras placas através de seus pinos, onde deve ser alimentado o módulo e interligado o barramento de dados e controle do módulo com a placa do usuário. Naturalmente que além de alimentar e conectar os pinos do módulo com a placa do usuário deverá haver um protocolo de comunicação entre as partes, que envolve o envio de bytes deinstruções e bytes de dados pelo sistema do usuário.

Assim como em um rádio relógio todo módulo LCD permite um ajuste na intensidade da luz emitida ou ajuste de contraste, isto é possível variando-se a tensão no pino 3. A Figura 1 mostra um circuito típico e recomendado pela maioria dos fabricantes para efetuar este ajuste. Alguns fabricantes recomenda o uso de um resistor de 4K7 em série com opotenciômetro de 10K.
A Tabela 2 descreve cada pino do módulo ou do display para conexão deste a outras placas:

1

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Pino 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Função Alimentação Alimentação V0 RS R/W E B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 MSB A (qdo existir) K (qdo existir) Seleção: Seleção: Chip select LSB

Descrição Terra ou GND VCC ou +5V Tensão para ajuste de contraste (ver Figura 1)1 - Dado, 0 - Instrução 1 - Leitura, 0 - Escrita 1 ou (1 → 0) - Habilita, 0 - Desabilitado

Barramento de Dados

Anodo p/ LED backlight Catodo p/ LED backlight
Tabela 2 - Pinagem dos Módulos LCD

Figura 1 - Detalhe do controle de contraste do módulo LCD

2

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02. INTERFACE COM CPU
Os módulos LCD são projetados para conectar-se com a maioria das CPU’s disponíveis nomercado, bastando para isso que esta CPU atenda as temporizações de leitura e escrita de instruções e dados, fornecido pelo fabricante do módulo. A Figura 2 mostra um exemplo de diagrama de tempos típico requeridos para operação de escrita no módulo LCD, estes tempos variam em função do clock da CPU do usuário.

Figura 2 - (a) Escrita no LCD (b) Ciclo de Escrita da CPU 8051

A Tabela 3 a seguirmostra a relação entre a freqüência da CPU e a temporização de leitura/escrita da maioria dos módulos LCD. Em geral, podemos conectar o barramento de dados da CPU ao barramento do módulo, mapeando-o convenientemente na placa de usuário, e efetuarmos uma operação normal de leitura/escrita sem mais problemas.

Clock da CPU 08 MHz 10 MHz 12 MHz 16 MHz

t

AS

(MHz)

PW

EH

(nS)

t

H(nS )
75 50

325 250 200 138

650 500 400 275

33,3 12,5

Tabela 3 - Relação clock da CPU x Temporização do Módulo LCD

A Figura 3 mostra um exemplo de conexão de uma placa baseada nos microcontroladores da linha Intel de 8 bits (8051), ao módulo LCD. Neste caso como os sinais A0 e A1 estão conectados aos pinos 4 e 5, teremos então 04 (quatro) endereços distintos para comunicação...