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EXPERIÊNCIA 2:
DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO
Autores: Prof. Dr. André Riyuiti Hirakawa, Prof. Dr. Carlos Eduardo Cugnasca e Prof. Dr.
Paulo Sérgio Cugnasca
Versão: 08/2014
1. OBJETIVO
Esta experiência tem por objetivo a familiarização com o dispositivo periférico de
saída mais utilizado com os microprocessadores e microcontroladores que é o display.
2. DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS
Todo equipamento baseado em microprocessador, para que seja utilizável, tem a
necessidade de trocar dados com o mundo exterior. Isto é efetuado através de portas de entrada e
saída. Acoplados a estas normalmente encontram-se os dispositivos periféricos, que são destinados
a determinados tipos de operação. Como exemplo de tais dispositivos, pode-se citar: controladores
de teclado, controladores de display, portas de entrada e saída paralelas, controladores de DMA,
controladores de interrupção, controladores de disco, etc.
Alguns desses dispositivos são específicos para determinadas aplicações, enquanto
que outros permitem sua configuração e utilização de diversas maneiras. Os principais fabricantes
de circuitos integrados oferecem ao usuário, além dos microprocessadores, uma grande quantidade
de dispositivos periféricos, que cobrem as principais aplicações e suas variações. Tais dispositivos
apresentam compatibilidade com determinados microprocessadores, simplificando sua interligação,
e podem ser adaptados a cada aplicação através de programação. Resta ao usuário, dessa forma,
programá-los e configurá-los, adequando-os às necessidades.
A programação de tais dispositivos, embora nem sempre trabalhosa, pode se tornar
não trivial, em função dos muitos casos para os quais os dispositivos são projetados para se adaptar,
obrigando o usuário a um estudo minucioso dos seus manuais de especificação.
3. DISPLAY ALFANUMÉRICO DE CRISTAL LÍQUIDO
Nos últimos anos os módulos de display alfanumérico têm se tornado
extremamente populares devido à grande escala de utilização que vem ocorrendo nos diversos
produtos, equipamentos e instrumentos. Dentre as aplicações do display podemos citar calculadoras,
terminais de consulta de bancos, painéis informativos, painéis de equipamentos diversos, etc. Essa
popularização do display se deve às vantagens oferecidas, que são: conexão facilitada com
equipamentos diversos, fácil operação, baixo consumo e baixo custo.
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Introdução aos Processadores – Experiência 2
Atualmente, existem muitos fabricantes que produzem displays de cristal líquido
(LCD), que funcionalmente possuem características semelhantes. As diferenças são quanto a
conexão, número de linhas e colunas, dimensões físicas e consumo. Assim, seqüências de comandos
criados para um display podem ser aplicadas em outros sem necessidade de maiores modificações.
Nesta apostila está anexada uma referência a um dos fabricantes de LCD, que deve ser consultada
para se poder programar os displays utilizados.
No kit utilizado em laboratório, o display é conectado diretamente às vias do
microcontrolador, ou seja, mapeado em memória, atribuindo-se endereços aos seus registradores
internos, como mostra a tabela I, que são utilizados para a sua configuração, e o envio e leitura de
dados [4].
Periférico
Display de Cristal Líquido
Registrador
Escrita de Controle
Escrita de Dado
Leitura de Controle
Leitura de Dado
Endereço
200XH
201XH
202XH
203XH
Tabela I - Endereços dos registradores do display utilizado no kit
A conexão do LCD com o 8051 foi projetada e implementada como apresentado no
esquema da figura 1.
U9A
2
WR#
3
U9B
1
U9C
5
10
6
8
4
9
74HCT00
RD#
74HCT00
U9D
13
74HCT00
IOSEL[0..7]
IOSEL0
11
12
74HCT00
AD[0..7]
LCD1
A5
A4
6
5
4
2
3
1
E
R/W
RS
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
VDD
VO
VSS
7
8
9
10
11
12
13
14
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
LCM-1602-0930
2
A[0..15]
R11
1
10k
3
R12
10k
Register MAP
2000 - Control Write
2010 - Data Write
2020 - Control Read
2030 - Data Read
VCC
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Introdução aos Processadores – Experiência 2
4. BIBLIOGRAFIA
[1] PHILIPS 80C51-Based 8-bit Microcontrollers Philips Semiconductors Data Handbook,1995.
[2] PHILIPS Application Notes and Development Tools for 80C51 Microcontrollers Philips
Semiconductors Data Handbook,1995.
[3] Intel Home Page ApBUILDER http://developer.intel.com/design/builder/apbldr/
[4] ALFACOM. Módulos Multi-Matrix - Manual de Utilização.
[5] CUGNASCA, C.E. & ZERBINI, R.C. Experiência nº 3 - Familiarização com Periféricos de
Entrada e Saída: Interface com Display. EPUSP, 1989.
5. PARTE EXPERIMENTAL
Esta etapa consiste no estudo e na utilização do display de cristal líquido na Placa
Experimental MC8051.
5.1. Configuração e uso do Display através do Programa Monitor
a) Estudar a forma de enviar comandos e dados para o Display através do Programa Monitor
b) Enviar uma seqüência de comandos para o Display de forma que fique programado para operar
em: Interface de 8 bits, duas linhas, cursor inteiro e piscante, deslocamento da mensagem para a
direita e Display ativo. Envie dados (caracteres ASCII) para testar a configuração.
c) Alterar a seqüência de comandos de forma que a programação seja: Interface de 8 bits, uma
linha, cursor apagado, deslocamento da mensagem para a esquerda e Display ativo. Envie dados
(caracteres ASCII) para testar a configuração.
5.2. Elaboração de Programas
a) Elaborar um programa em Linguagem Assembly para que a seguinte mensagem seja mostrada.
PCS-2529
PROCESSADORES
b) Alterar a programação para que a mensagem seja piscante.
c) Alterar o programa do item a) para que a mensagem fique em movimento circulante da direita
para a esquerda.
d) Elaborar um programa para que seja apresentado no display todos os caracteres digitados no
teclado do PC. Utilize a seguinte rotina CI para receber no Kit-8051 os caracteres digitados.
;
ROTINA PARA RECEBER DE CARACTER DO TERMINAL
;_____________________________________________________
;
;PARAMETROS:
;
- Recebe o caracter pelo ACC
CI:
JNB
RI,$
; verifica se o Port serial esta
CLR
RI
; com dados a serem lidos
MOV
A,SBUF
;
RET
;
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