Verjetno se tudi vam, dragi bralci, vedno večkrat dogaja, da vaša nova vezja ne delujejo več na 5V, pač pa na 3,3V ali še celo nižje. Prodobno je tudi pri nas v uredništvu, kjer smo naveden problem reševali na več različnih načinov. Eden najenostavnejših je ta, da podatke, ki jih želimo prikazovati, izpisujemo preko USB-ja na terminalsko okno osebnega računalnika.
Vendar pa večkrat tudi nimamo pri roki računalnika oziroma mora ciljno vezje imeti prikaz na LCD-ju. Možne so tudi različne hardverske rešitve, od tega, da LCD napajamo s 5V, mikrokontroler pa s 3,3V vendar to pomeni dve napajalni napetosti.
V uredništvu smo po iskanju na spletu in z nekaj iznajdljivosti našli način, kako enostavno in poceni naredimo vezje, ki omogoči, da 5V LCD prikazuje tudi pri 3,3V napajalni napetosti. Tako je nastal univerzalni modul, ki bo deloval tako na 5 kot na 3,3V napajalni napetosti. Pred časom smo že objavili članek na isto temo, vendar je imel članek pomanjkljivost: generiranje izmenične napetosti je zahtevalo dodaten priključek mikrokontrolerja, ki ga novi LCD modul ne potrebuje.
Shema
Shema vezja je identična shemi našega LCD modula z eno bistveno razliko: pri IDC konektorju se nahaja vezje sestavljeno iz enega drobnega integriranega vezja (Schmitovega prožilnika z NAND vrati,) dveh diod in kondenzatorjev. Enojna NAND vrata poskrbijo za generiranje takta z nizko frekvenco, diodi in kondenzatorja pa poskrbita za to, da izmenično napetost pretvorita v negativno. Problema napajanja LCD-ja smo se namreč lotili malce drugače. Lahko bi jo dvignili, lahko pa tudi »spustimo« GND priključek LCD-ja za nastavitev kontrasta. Tako bi pri 3,3V napajanju GND priključek morali »spustiti« za 1,7V. To naredimo z diodama in kondenzatorjema tako, da na vhod tega enostavnega vezja pripeljemo neko izmenično napetost.
Na sliki 1 vidimo, da integrirano vezje IC2 generira neko izmenično napetost nizke frekvence, diodi usmerjata izmenični signal tako, da na C2 dobimo negativno napetost – točno to, kar potrebujemo. Negativno napetost vodimo na trimer za nastavitev kontrasta. Z njim nastavimo kontrast posebej za 5V in posebej za 3,3V napajanje. Nastavitev kontrasta pri različnih napajalnih napetostih je namreč različna. Zato bodite pozorni, če vam LCD sveti popolnoma črno, ali pa se na njem nič ne vidi, je gotovo narobe nastavljen trimer za kontrast.
Tiskano vezje
Tiskano vezje adapterja je praktično enako vezju našega adapterja, saj mu je dodan samo del vezja, ki se vidi na sliki 2 zgoraj desno. Tiskana vezja boste lahko naročili v našem prodajnem servisu.Predhodne verzije 3,3V LCD-ja so potrebovale dodaten priključek mikrokontrolerja, ki je generiral izmenično napetost, zdaj to ni več potrebno, saj jo generiramo z NAND vrati in tako prihranimo pri številu uporabljenih priključkov mikrokontrolerja in tudi pri programu. Pazite pri nastavitvi trimerja za kontrast, da ne bi s »prenizko« napetostjo presegli dovoljene vrednosti napetosti za nastavitev kontrasta, ko bo napajalna napetost 5V. Kaj pa tisti, ki ne potrebujejo prikazovanja pri 3,3V?
To vezje je primerno tudi za uporabo samo s klasičnimi 5V LCD-ji. Nekaj elementov pač ne bomo vgradili, sklenili bomo en kratkostičnik in modul je pripravljen za prikazovanje. Poglejte si Sliko 4 in 5, kjer se lepo vidi, da na spodnji strani razen uporov R1, R2 ni prispajkanih nobenih SMD elementov. Pač pa je dodan kratkostičnik.
V LCD adapterju lahko uporabljamo 2×8 in 2×16 LCD prikazovalnika. Pri obeh je možno krmiliti osvetlitev ozadja s PWM preko vgrajenega MOSFET tranzistorja. Tiskano vezje je v osnovi narejeno tako, da je PWM vezan na PortX.0. Ker imajo ATmega16/32 itd. PWM izhod na PortD.5, smo na tiskanem vezju predvideli priključke, ki jih lahko prekinemo in prevežemo križno in to tako, da J42 (Pad 1) povežemo na J43 (Pad 2) in obratno.
Zaključek
LCD modul že kar nekaj let uspešno prodajamo, vendar smo čutili, da mu nekaj manjka. Pred kratkim sem imel (spet) na mizi vezje, ki je imelo 3,3V napajanje. S klasičnim LCD-jem seveda ni možno prikazovati podatkov, zato se je nov modul izkazal kot odličen, morda bi lahko deloval tudi pri nižji napetosti. Na voljo boste imeli univerzalno tiskano vezje, ki bo omogočalo izdelavo tako 5V kot tudi 3,3V LCD adapterja. Upamo, da vam bo dobro služil.
AX elektronika d.o.o.
Univerzalni LCD modul za 3,3V in 5V!
2013_SE210_53
