3a1/2místný LCD displej

V mnoha zařízeních napájených z baterie či akumulátoru je jedním z kritických parametrů proudový odběr elektroniky. Zobrazují-li se nějaké údaje, měl by mít i použitý displej minimální odběr. V tomto případě se celkem logicky nabízí varianta s LCD displejem.

Pokud by měl displej pracovat autonomně - tzn. dostane data pro zobrazení a pak se mikrořadič může věnovat jiné činnosti, či přejít do režimu spánku, pak je třeba aby modul displeje obsahoval řadič. K uvedenému účelu může posloužit výprodejový integrovaný obvod MHE2111, který vyráběla TESLA. V technickém listu k tomuto IO není ukázána možnost připojení displeje s jedinou společnou elektrodou. Jestliže máte starší displej (např. 4DR821) a objevíte někde MHE2111, můžete je spolu použít.

Parametry displeje

Schéma zapojení

Na následujícím obrázku je schéma zapojení displeje.

Integrovaný obvod PCF2111, jehož ekvivalent dříve vyráběla i TESLA pod označením MHE2111, je určený pro řízení LCD v multiplexním režimu 2:1. Na displeje s jednou společnou elektrodou jsou určené jiné obvody, které jsou obvykle hůře dostupné. Výše zmíněný MHE2111 se ještě stále "povaluje" v různých výprodejích za pár korun.

I když to není v katalogovém listu uvedené, lze i tento obvod použít pro řízení displeje s multiplexem 1:1. Využívá se funkce, při které lze tento typ řadičů LCD řetězit za sebou pro ovládání rozsáhlejších displejů. Pokud je vstup číslo 3 - OSC - zapojený na nulový potenciál, vypne se vnitřní oscilátor a z budičů společných elektrod BP1 a BP2 se stanou vstupy očekávající hodinový signál. Pustíme-li do nich stejný obdélníkový signál a pro obě společné elektrody budeme do IO plnit stejná data, získáme řadič displeje s multiplexem 1:1.

Jako generátor hodinového signálu je použit CMOS obvod 4060 v katalogovém zapojení. Na svém výstupu Q5 dodává obdélníkový signál s frekvencí asi 80 Hz. Zbytek zapojení displeje je velmi jednoduchý. C2 je blokovací kondenzátor a R1 až R3 ochranné rezistory.

Pro displej je připravená jednostranná deska plošného spoje velikosti 79 x 44 mm. Obrázek, který se objeví po kliknutí, můžete uložit a vytisknout v rozlišení 600 dpi. Displej je k U1 připojený tak, aby byly cesty na plošném spoji krátké a přímé. Plošný spoj umožňuje osazení různě širokých displejů. Případně je možné připojit i další typy 3a1/2místných LCD po mírné úpravě zapojení.

A zde je rozmístění součástek na desce plošného spoje.

Postup stavby, oživení a použití

1. Osazení displeje by mělo být snadné a na první pohled zřejmé. Po připájení SMD součástek osadíme obvody U1 a U2. Nad integrovaný obvod U1 pak nasadíme displej DI tak, aby jej překryl.
2. Po vizuální kontrole připojíme hotový modul na zdroj 5V a zkontrolujeme odběr, který by měl být při vstupech spojených s GND kolem 40 μA. Modul pak připojíme k Arduinu podle následujícího schématu. V případě, že chcete displej připojit na jiné vývody Arduina, musíte si změnit jejich konstanty na začátku programu!

3. Do Arduina nahrajeme z počítače tento zkušební program.
4. Po úspěšném přenosu programu do mikrořadiče by měl displej začít ukazovat demonstrační sekvenci s postupnou změnou číslic a zobrazováním jednotlivých symbolů.
5. Demonstrační program by měl posloužit po vaší úpravě k ovládání displeje podle konkrétních potřeb. Plošný spoj má např. pro displej 4DR821 připojené jednotlivé segmenty na čísla bitů posílaných do řadiče podle následujícího obrázku:

Závěr

Uvedená konstrukce ukazuje, jak lze využít starší šuplíkové zásoby jiným způsobem. Může se vám hodit, jestliže:
- potřebujete displej s velkými číslicemi,
- zobrazovač má mít malý odběr,
- je potřeba autonomní provoz displeje bez SW obsluhy mikrořadičem.

Použitá literatura