Прибор для проверки модулей ЖКИ на основе контроллера HD44780

Популярные у радиолюбителей буквенно-цифровые модули ЖКИ в большинстве своём собраны на основе контроллера HD44780 фирмы Hitachi, кото­рый можно считать промыш­ленным стандартом. Аналоги этого контроллера и модули на их основе производят мно­гие фирмы. Предлагается прибор для оперативной про­верки работоспособности та­ких модулей и содержимого их знакогенераторов.

На рис. 1 представлен са­мый распространённый в на­шей стране, но не единствен­ный, вариант таблицы кодов знакогенератора модуля ЖКИ, содержащей не только латин­ские, но и русские буквы. По­лучив каждый из этих кодов (двузначное шестнадцатерич­ное число), модуль выводит на свой экран соответствующий символ. Например, код 0х4Е (десятичное значение 78) — латинская буква N, а код 0хВ0 (десятичное значение 176) — русская буква Ю.

Рис. 1

Символы разделены на две группы. Первая (коды с 0x20 по 0x7F) содержит цифры, буквы латинского алфавита и спецсимволы. Эта группа всег­да одинакова, и коды находя­щихся в ней символов соот­ветствуют известной кодовой таблице ASCII. Во второй группе (коды с 0хА0 по 0xFF) в рассматриваемом случае находятся буквы русского алфавита и различные значки. Однако в моди­фикациях даже одно­типных модулей ЖКИ, выпускаемых для раз­ных стран, здесь вме­сто русских букв могут находиться буквы других национальных алфавитов и вообще любые символы. Коды с 0x00 по 0x07 отданы программистам для создания собственных символов, изображения которых можно загружать в память модуля специальными командами.

Если в руки радиолюбителю попал модуль ЖКИ без «опознавательных зна­ков” или такой, на который невозможно найти справочные данные (например, бывший в употреблении или даже куп­ленный в интернет-магазине), неплохо иметь прибор для быстрой проверки его

работоспособности и опреде­ления содержимого знакогене­ратора.

Такой прибор, схема которо­го представлена на рис. 2, по­строен на микроконтроллере DD1 (PIC16F84A-04/P, описа­ние которого можно найти по адресу http://datasheet.su/datasheet/Microchip/PIC16F84A-04/P). Он позво­ляет проверять модули сим­вольных ЖКИ со встроенным контроллером HD44780 и сле­дующими комбинациями числа знакомест в строке (первый сомножитель) и числа строк (второй множитель) на экране: 8×1, 8×2, 16×1, 16×2, 16×4, 20×1, 20×2, 20×4, 32×2, 40×2.

Рис. 2

Резистор R1 поддерживает высокий логический уровень на входе MCLR микроконтролле­ра. Это предотвращает влияние на этот высокоомный вход наво­док, способных вызвать неже­лательные перезапуски микро­контроллера. Резистор R2 и конденсатор С2 — частотоза­дающие элементы встроенного в микроконтроллер тактового RC-генератора. Сопротивление резистора R2 может лежать 8 пределах 5…100 кОм, а ёмкость конденсатора С2 должна быть не менее 20 пф. При их номина­лах, указанных на схеме, по­лучена тактовая частота около 4 МГц. Её стабильность, конечно, хуже, чем у кварцевого генератора, но в рас­сматриваемом случае она и не требуется. От этой частоты зависит только скорость автоматического повторения «нажатий» на кнопку SB1 при её удержании нажатой. Резистором R3 регулируют контрастность символов на экране проверяемого модуля ЖКИ HG1. Резисторы R1 и R3 могут иметь сопротивление 1…10 кОм.

Ввиду простоты схемы печатная плата для прибора не разрабатывалась, он собран на макетной. Кнопка SB1 — КМ1-1В или любая другая. Резисторы R1 и R2 — МЛТ-0,125, R3 — СПЗ-4, кон­денсаторы — любые керамические.

Микроконтроллер PIC16F84A-04/P можно заменить на PIC16F84A-20/P или на PIC16F84 с такими же индексами пос­ле дефиса. Можно применить аналогич­ные микроконтроллеры с индексом /SO (в корпусе для поверхностного монта­жа), но тогда и другие детали прибора желательно заменить на предназначен­ные для поверхностного монтажа.

Источник питания прибора должен давать стабилизированное напряжение 5 В при токе нагрузки не менее 100 мА.

При подаче на прибор с подключён­ным проверяемым модулем ЖКИ напря­жения питания должны стать видимыми все элементы изображения во всех зна­коместах экрана, как показано на рис. 3.

Рис. 3

Этим проверяют их целостность и об­щую работоспособность модуля.

Учтите, что у большинства модулей ЖКИ плюс напряжения питания (V_dd,) сле­дует подавать на вывод 1, а минус (V_ss,) — на вывод 2. Однако бывает и наоборот. Например, у модуля WH1602D-TML-CT. Если подать питание в неправильной полярности, модуль работать не станет, а через некоторое время будет безвоз­вратно испорчен. У автора был такой печальный опыт. Но кратковременную (несколько секунд) переполюсовку мо­дуль всё-таки выдерживает. Поэтому, если на подачу питающего напряжения модуль не реагирует, прибор необходи­мо незамедлительно отключить от ис­точника питания и искать причину нера­ботоспособности модуля.

Первое после включения питания нажатие на кнопку SB1 погасит прямо­угольники на экране, а в его верхней строке будет выведена надпись «z 122». Это значит, что в знакогенераторе конт­роллера модуля имеется символ «z» с кодом 122 (здесь и далее значения кодов десятичные). При дальнейших на­жатиях или при удержании кнопки нажа­той на экран поочерёдно выводятся символы с кодами 123—255, затем цикл бесконечно повторяется, начиная с ко­да 122. Это даёт возможность просмот­реть все символы, содержащиеся во второй части кодовой таблицы, и узнать их коды для использования в разраба­тываемых программах.

На рис. 4 на экран модуля ЖКИ 20×4 фирмы OPTREX, знакогенератор кото­рого не содержит русских букв, выведе­на надпись «β 226”.

Рис. 4

А на рис. 5 на экран русифицированного модуля ЖКИ 16×2 неизвестного типа выведена надпись «Щ 226».

Рис. 5

Это подтверждает, что у моду­лей разных модификаций одному и тому же коду из второй части таблицы могут соответствовать разные символы.

Скачать архив к проекту.

Автор: Г. НЮХТИЛИН, г. Ковров Владимирской обл.