تاریخچه ی: مدارارسال اطلاعات از طریق کامپیوتر بر روی LCD

• قطعات مورد نیاز
• نقشه مدار
• عکس LCD به همرا پین هدر نری و مادگی
• آی سی 74HC4060
• آی سی max232
• برنامه مدار به زبان C
  • دانلود source برنامه
• شماره پین های مربوط به ارسال و دریافت RS232
• همچنین ببینید

در این مدار با نحوه ارسال اطلاعات از طریق کامپیوتر بر روی LCD که نوع آن 2 در 16 است،آشنا می شوید.
منظور از 2 در 16 بودن یک LCD این است.،که LCD دارای 2 ردیف است که هر ردیف آن دارای 16 ستون است.اگر ماتریس ها را بشناسید می توانید تصویر بهتری از این مطلب داشته باشید. در این مدار شما با فشردن هر دکمه بر روی صفحه کلید یا کیبورد معادل آنرا بر روی LCD که مجزا از کامپیوتر است،مشاهده خواهید کرد.در واقع شما در این مدار با یک نمونه از مداری که در اصطلاح به آن pcinterface می گویند.آشنا می شوید.در ضمن برای کار با این مدار بایستی با زبان برنامه نویسی C نیز تا حدودی آشنا باشید.

قطعات مورد نیاز

1. 1 عدد آی سی MAX232
2. 1 عدد آی سی 74HC4060
3. 1 عدد آی سی CDP6402C
4. 1 عدد LCD 2*16
5. 1 عدد آی سی CD4069
6. 4 عدد خازن 10 میکروفاراد
7. 2 عدد خازن 22 پیکو فاراد
8. 1 عدد کریستال 2.4576
9. 1 عدد مقاومت 10 مگااهم
10. یک ردیف 16 تایی پین هدر مادگی
11. یک ردیف 16 تایی پین هدر نری
12. برد بورد
13. 1 عدد کابل RS232 پین به پین
14. 1 عدد مقاومت 220 اهم
15. 1 عدد سوکت RS232

نقشه مدار

اطلاعات مربوط به آی سی های موجود در نقشه را از لینک های زیر دانلود کنید.برای دانلود datasheet ها می بایست برنامه acrobat reader را در داخل سیستم داشته باشید.
CDP6402
HIN232
74HC4060
CD4069

آی سی MAX232 که در بازار با نام HIN232 می توانید پیدا کنید.رابط بین پورت سریال کامپیوتر شما با دیگر سخت افزار موجود در مدار شما می باشد.آی سی CDP6402 در واقع وظیفه انتقال اطلاعات سریال و تبدیل آن به صورت موازی جهت نمایش بر روی LCD را بر عهده دارد.عمل انتقال اطلاعات بر روی LCD را پورت های RBR1 تا RBR8 بر عهده دارند.هنگامیکه شما کلیدی را بر روی صفحه کلید فشار می دهید.اطلاعات آن از طریق پورت سریال به پایه 20 آی سی منتقل می شود.در استاندارد RS232 پین های DTR و TXD است.و پین RXD نیز وظیف دریافت اطلاعات را در این نقشه به عهده دارند.
برای فهمیدن بهتر استاندارد RS323 به لینک های زیر مراجعه کنید.
شبیه ساز ی المانهای منطقی توسط کامپیوتر و استاندارد RS232
کنترل ساده یک LED توسط کامپیوتر
آی سی CDP6402 برای کار با LCD نیاز به یک کلاک داخلی دارد که این کلاک را مطابق نقشه از پایه های مشترک شده 40 و 17 که به پایه12 آی سی 74HC4060 متصل است انجام می شود.
برای این کار آی سی 74HC4060 از کریستال 2.4576 استفادهشده است.با استفاده از این فرکانس پالس تولید شده در پایه 7 این آی سی 153.6 کیلو هرتز خواهد بود.که با تقسیم آن بر عدد 16 9600BPS به دست می آید.منظور از 9600 Baud rate یا نرخ ارسال اطلاعات در هر ثانیه است.اگر به برنامه نوشته شده به زبان C نیز توجه کنید.نرخ ارسال اطلاعات معادل 9600BPS تعیین شده است.نرخ ارسال اطلاعات در واقع سرعت انتقال اطلاعات نیز می باشد.به توضیحات مربوط به این آی سی در ادامه صغحه توجه کنید.عدد 16 مشخصه داخلی آی سی CDP6402 است.که از حاصلضربش در Baud rate مقدار فرکانس کاری مورد نیاز برای ارسال اطلاعات بر روی LCD مشخص می شود.
در آی سی CDP6402 مواردی که شما می بایست برای انتقال در نظر بگیرید.لحاظ شده است که به این موارد نیز اشاره خواهم کرد.اگر به شکل این آی سی در data sheet نگاه کنید.متوجه پایه هایی با نام های EPE ،CLS1،CLS2 ،SBS،CRL خواهید شد.
شما در ارسال اطالاعات علاوه بر تنظیم سرعت اطلاعات نیازمند تنظیم موارد دیگری از قبیل مقدار بیت اتنقال داده شده در هر بار انتقال،STOP BIT و parity خواهید بود.parity شامل دو دسته odd parity به معنی parity فرد و even parity به معنای parity ذوج است.این موارد نیز توسط آی سی CDP6402 تعیین می شود.
پایه PI که پایه 35 است.،به عنوان پایه مربوط به parity پایه SBS که پایه 36 است مربوط به stob bit ، پایه های CLS1 و CLS2 مربوط به طول کاراکتر است.پایه EPE نیز مربوط به parity از نوع ذوج است.
پایه 34 نیز register یا ثبات مربوط به نگهداری این اطلاعات است.به ادامه توضیحات در معرفی آی سی ها و LCD توجه کنید.

عکس LCD به همرا پین هدر نری و مادگی

پین هدر مادگی را تا 16 پین بریده و به LCD لحیم کنید.از پین هدر نری نیز تا 16 پین ببرید.در هنگام کار با LCD به شماره پایه های آن دقت کنید.اگر به پشت LCD نگاه کنید شماره پایه مربوط به 1 و 16 را خواهید دید.مسلما بعد از جاییکه شماره پایه 1 را می بینید پایه 2 قرار گرفت.تا به پایه 16 می رسد.LCD را هم می توان 8 بیت و هم 4 بیت راه اندازی کرد.که در اینجا از 8 پین LCD
از شماره پایه 7 تا 14 استفاده شده است.البته در بازار LCD های مختلف با سطر و ستون های مختلف موجود است.ممکن است در بازار یک LCD 3*16 یا نوع های دیگر را به طور مثال ببینید.منظور از LCD 3*16 نوعی از LCD است.که دارای 3 سطر و 16 ستون در هر سطر است.پایه 1 پایه زمین، پایه 2 پایه تغذیه مثبت و پایه 3 مربوط به CONTRAST یا تنظیم شدت روشنایی LCD است.اگر این پایه را زمین کنید.شدت روشنایی صفحه LCD ماکزیمم خواهد بود.البته می توانید این پایه را به سر وسط یک پتانسیومتر وصل کنید و سرهای کناری این پتانسیومتر را یکی به مثبت ولتاژ و دیگری را زمین کنید و با استفاده از پتانسیومتر میزان روشنایی صفحه را تنظیم کنید.
پایه 6 مربوط به پایه ENABLE یا فعال شدن LCD است.که توسط پایه های 18 و 19 آی سی CDP6402 تغذیه می شود.که این پایه های مربوط به دریافت اطلاعات هستند.اگر پایه 18 را زمین کنید.تمامی خروجی های RBR1 تا RBR8 صفر یا LOW می شوند و دیگر LCD هیچ کاراکتری را نمایش نخواهد داد.
پایه 4 LCD با نام register select معرفی می شود.که اگر به برنامه دقت کنید.این پایه از طریق پورت DTR فعال می شود.

آی سی 74HC4060

عملکرد این آی سی در داخل جدول زیر توضیح داده شده است.همانطور که در توضیحات مربوط به نقشه مدار گفتم.وظیفه تععین Baud Rateیا نرخ ارسال اطلاعات را بعهده دارد.در زیر به دو نوع کریستال اشاره شده است.یکی 1.8432 مگاهرتز و دیگری 2.4546 مگاهرتز می باشد.که با توجه به این مقادیر خروجی های متفاوتی را در پایه های Q4 تا Q9 خواهیم داشت.همانطور که در نقشه مدار نیز ملاحظه می کنید.و با توجه به نوع عملکرد این آی سی مقدار Baud Rate ایجاد شده در پایه Q4 معادل 9600bps می باشد.


!آی سی CDP6402

Pin1 Vdd 5V ،Pin2 NC Not connected،Pin3 GND Ground
Pin4 PRD Reciver Register Disable،
Pin5:12 RBR8:RBR1 Reciver Buffer Register،Pin13 PE Parity Error،Pin14 FE Framing Error
Pin16 SFD Status Flag Disable، Pin15 OE Overrun ،Pin17 RRC Reciver Register Clock
Pin18 nDRR Data Reciver Reset،Pin19 ِDR Data Recived،Pin20 PRI Reciver Register In
Pin21 MR Master Reset،Pin22 TBRE Transmit Buffer register Empty
Pin23 nTBRL Transmitter Buffer Load
Pin24 TRE Transmitter Register Empty،Pin25 TRo Transmitter Register Out
Pin26:33 TBR8:TBR1 Transmitter Buffer Registe
Pin34 CRL Control Register Load،Pin35 PI Parity Inhibit،Pin36 Stop Bit Select
Pin37:38 CLS2:CLS1 Character length Select ،Pin39 EPE Even Parity Enable
Pin40 TRC Transmiter Register Clock




اگر پایه 4 این آی سی HIGH یا یک باشد.خروجی به صورت High Impedance می باشد و شما کاراکتری بر روی LCD مشاهده نخواهید کرد.به همین خاطر در نقشه این پایه زمین شده است.پایه های 5 تا 12 bus یا محل ارسال اطلاعات به LCD می باشد.
پایه 13 مربوط به Error parity است.که در این جا اگر به برنامه توجه کنید .می بینید که از parity در ارسال استفاده نشده است به همین خاطر این پایه و همچنین پایه های 14 و 15 که در ارسال و دریافت در برنامه لحاظ نشده اند به صورت not connect هستند.پایه 16 نیز اگر high باشد.باعث می شود پایه های PE, FE, OE, DR به صورت High Impedance باشند.و LCD موردی را نشان ندهد.پایه 17 و 40 نیز مربوط به تعیین baud Rate است.که در جای خود به آن اشاره شد.پایه 20 مربوط به دریافت سریال از طریق پورت سریال است.در واقع هر کاراکتری که شما تایپ می کنید.اطلاعاتش بر روی این پایه قرار می گیرد.پایه 21 نیز مربوط به reset آی سی است.که قبل از دادن تغذیه به آی سی می بایست این پایه زمین شده باشد.
پایه های 37 و 38 طول کاراکتر انتقالی را نشان می دهند.که در برنامه این طول 8 معرفی شده است.به همین خاطر پایه های 37و 38 که CLS1 و CLS2 نامیده می شوند.هر دو به مثبت ولتاژ متصل شده اند.اگر CLS1 و CLS2 هر دو زمین باشند.طول کاراکتر انتقالی 5 بیت خواهد بود.اگر CLS1 به مثبت ولتاژ متصل باشد و CLS2 به زمین طول کاراکتر انتقالی 6 خواهد بود.اگر CLS1 زمین باشد.و CLS2 به مثبت ولتاژ متصل باشد.طول کاراکتر انتقالی 7 بیت و اگر هر دو به مثبت ولتاژ متصل باشند.طول کاراکتر انتقالی 8 خواهد بود.این مسئله در برنامه نیز قابل دیدن است.

آی سی max232

این آی سی را جهت ارسال و دریافت استاندارد RS232 به خاطر داشته باشید.چرا که اگر بخواهید در این ضمینه ها کار کنید نیاز دارید که این آی سی را خوب بشناسید.این آی سی دارای 4 عدد بافر NOT است.4 پین از این آی سی همانطور که در شکل نیز مشاهده می کنید.مربوط به ارسال و دریافت RS232 و 4 پورت دیگر مربوط به خروجی های و ورودی های این آی سی به سخت افزار ها یا آی سی های دیگر موجود در مدار است.منظور از ورودی این است که گاهی ممکن است اطلاعات از جاهای دیگر به کامپیوتر ارسال شود نه فقط از کامپیوتر به سخت افزارهای دیگر،پایه 2 ورودی مثبت ولتاژ و پایه 6 ورودی منفی ولتاژ است.اما در بیشتر موارد.برای ساخت سطح منفی ولتاژ می توانید به لینک زیر مراجعه کنید.
تغذیه دوبل 5 ولت
اگر شما تنها سطح مثبت ولتاژ را دارید.واز سطح منفی استفاده نمی کنید.می بایست پایه آی سی مربوط به سطح منفی ولتاژ را که پایه 6 است را با یک خازن الکترولیت به زمین هدایت کنید.به گونه اییکه سر مثبت خازن در زمین و سر منفی خازن در پایه 6 باشد.یکی از مزایای این آی سی قیمت ارزان آن است.برای این آی سی از خازن های الکترولیت 1 میکروفاراد نیز می توانید استفاده کنید.

برنامه مدار به زبان C

دانلود source برنامه

در این برنامه تمامی خطوط مشخص است. و توضیحات در آن داده شده است.
sorce برنامه را از اینجا دانلود کنید.

شماره پین های مربوط به ارسال و دریافت RS232

با توجه به جهت فلش ها به نوع پین ها که ورودی یا خروجی هستند.،می توانید پی ببرید


!نتیجه گیری کلی
دراین مدار شما با آی سی MAX 232 به عنوان رابط در استاندارد RS223 آشنا شدید.که در خیلی از موارد و مداراتی که به طریقی با کامپیوتر کار می کنند.به آن نیاز دارید.همچنین با آی سی مربوط به درایور LCD به نام CDP6402 و با آی سی 74HC4060
برای ایجاد Baud Rate 9600bps برای هماهنگ کردن LCD با آی سی CDP6402 و نمونه ای از برنامه C جهت موارد این چنینی آشنا شدید که هر قسمت از این مدار را می توانید برای موارد دیگر نیز تعمیم دهید.

همچنین ببینید

فهرست پروژه های الکترونیک