16×2 LCDは、16列と2行であることからこの名前が付けられました。 8×1、8×2、10×2、16×1など、さまざまな組み合わせがあります。
上記のLCDディスプレイはすべて16ピンを持ち、プログラミング方法も同じであるため、選択はあなたに任されています。 以下は、16×2 LCDモジュールのピン配置とピンの説明です：
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Sr.No |
Pin No.1。 |
ピン名 |
ピンタイプ |
ピン説明 |
ピン接続 |
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Pin 1 |
グランド |
ソース端子 |
LCDのグランド端子 |
マイコンのグランド/パワーソース |
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ピン2 |
VCC |
ソース端子 |
LCD |
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Pin 3 |
V0/VEE |
コントロール端子 |
LCDのコントラストを調整するためのものです。 |
0～100%の可変POTに接続し、LCDのコントラストを調整します。5V |
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Pin 4 |
Register Select |
コントロールピン |
Command/Data Register |
＜9433>マイコンのピンに接続し0または1を取得することができるようにしました。
0 -> コマンドモード 1 -。> データモード |
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ピン5 |
リード/ライト |
制御 5398> |
LCDのRead/Write Operationを切り替えます。 |
MCU端子に接続し、0または1を取得します。 0 -> Write Operation 1 -。> Read Operation |
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Pin 6 |
Enable |
Read/Write Operation |
MCU に接続し常にHighを維持する必要があります。 |
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Pin 7-14 |
Data Bits (0-7) |
Data/Command Pin |
LCDへのコマンドまたはデータ送信に使用するPinです。 |
4-Wire Modeの場合 4ピン（0-3）のみMCUに接続 8-Wire Modeの場合 全8ピン（0-3）のみMCUに接続。7はMCU |
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Pin 15 |
LED Positive |
LED Pin |
LCD照明として通常のLEDと同様の動作 |
+5Vに接続 |
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Pin 16 |
LED Pin |
GNDと接続してLCDに光を当てる通常のLED的な動作ができます。 |
グランドに接続 |
すべてのピンの機能が分からなくても大丈夫です、以下で詳しく説明します。
さて、このLCDの背面にある2つの黒い丸のようなものは何でしょうか？
これらの黒い丸は、このLCDをMCUで使うためのインタフェースICとその関連部品で構成されています。 このLCDは16*2ドットマトリックスなので、(16*2=32)32文字あり、各文字は5*8ピクセルのドットでできています。 5398>
ここで、各文字は(5*8=40)40ピクセルで、32文字で(32*40)1280ピクセルになることが分かります。 さらに、LCDにピクセルの位置を指示する必要があります。
MCUですべてを処理するのは大変なので、LCDモジュールに搭載するHD44780などのインタフェースICを使用します。
LCDの4ビットと8ビットモード：
LCDは4ビットモードと8ビットモードの2つで動作します。 4ビット・モードでは、データをニブルごとに送信し、最初に上位ニブル、次に下位ニブルを送信します。 ニブルとは何かというと、4ビットの集まりで、1バイトの下位4ビット（D0〜D3）が下位ニブル、上位4ビット（D4〜D7）が上位ニブルになる。 これによって8ビットのデータを送ることができます。
一方、8ビットモードでは8本のデータラインをすべて使うので、8ビットのデータを一筆書きで直接送ることができるのです。 しかし、大きな欠点は、マイコンに接続するデータラインが8本必要なことです。 これでは、マイコンのI/Oピンが足りなくなってしまうので、4ビットモードが広く使われています。 これらのモードを設定するためのコントロールピンは使用しません。
LCDの読み書きモード：
前述のように、LCD自体はInterface ICで構成されています。 MCUはこのインターフェイスICに対して、読み出しと書き込みのどちらかを行うことができます。 読み出すと複雑になるし、そのようなシナリオは非常にまれなので、ほとんどの場合、ICに書き込むだけです。 カーソルの位置、割り込みの完了などの情報は必要に応じて読み取ることができますが、このチュートリアルの範囲外です。
ほとんどのLCDに搭載されているインターフェイスICはHD44780Uですが、LCDをプログラムするには、このICのデータシートを完全に理解する必要があります。
LCDコマンド：
LCDにはいくつかのプリセットコマンドがあり、マイクロコントローラを介してLCDに送信する必要があります。 以下に、重要なコマンドを示します。
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Hex Code |
Command to LCD Instruction Register |
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0F |
LCD ON, カーソルON |
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表示画面クリア |
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リターン ホーム |
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カーソル減少（カーソルを左へ移動） |
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インクリメントカーソル（カーソルを右に移動） |
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表示を右に移動 |
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Shift display left |
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0E |
Display ON, カーソル点滅 |
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カーソルを1行目に移動 |
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C0 |
カーソルを2行目に移動 |
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2行5×7マトリクス |
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カーソル行1位置3 |
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3C |
2行目有効 |
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表示 OFF。 カーソルOFF |
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C1 |
2行目にジャンプ、位置1 |
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OC |
表示をONにする。 カーソルOFF |
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C1 |
2行目にジャンプ、位置1 |
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C2 |
2行目にジャンプ、位置2 |