معلومات بسيطة ومفيدة فى عمق وحدة شاشة العرض نوع LCD مع تجربة لاختبار الشاشة

[F.Abdelaziz]

معلومات بسيطة ومفيدة فى عمق وحدة شاشة العرض نوع LCD مع تجربة لاختبار الشاشة
التوصيلات Connections :
معظم وحدات LCD تكون متوافقة مع خواص الربط القياسية . يتم توفير 14 طرف (فتحات لحام أو سوكيتات) موزعة على 8 خطوط للبيانات Data lines ، وثلاثة خطوط تحكم Control lines ، وثلاثة خطوط قدرة . التوصيلات تكون فى شكل من شكلين ، إما فى صفين بكل صف 7 أطراف ، أو فى صف واحد 14 طرف كما فى الشكل التالى :




فى معظم الشاشات ، يتم ترقيم الأطراف على الدائرة المطبوعة للشاشة ، ومن السهل جدا معرفة مكان الطرف رقم 1 . حيث أن هذا الطرف يجون متصل بالأرضى ، وغالبا ما يكون له مسار سميك متصل به ، وعامة يكون متصل بالجزء المعدنى فى نقطة ما .
وظيفة كل وصلة مبينة فى الجدول التالى :




الأطراف (1 , 2 ) : هى خطوط مصدر القدرة ( Vss , Vdd ) . يجب توصيل الطرف Vdd بموجب المصدر ، وتوصيل الطرف Vss بالأرضى أو بالجهد 0V للمصدر .
الطرف 3 : هو طرف تحكم Vee ، والذى يستخدم فى تغيير تباين contrast الشاشة . فى الحالة المثالية يجب توصيل ه1ا الطرف بمنبع جهد متغير . يكون من المناسب فى كثير من الحالات توصيل مقاومة شبه متغيرة بين خطى منبع القدرة ، وتوصيل الطرف المتحرك إلى طرف التباين . وللتبسيط ، توصيل هذا الطرف بالجهد 0V سوف يكون غالبا كافيا .
الطرف 4 : هو خط اختيار السجل RS ، وهو أول المداخل الثلاثة للتحكم فى الأوامر .
• عندما يكون هذا الخط منخفضا low ، فإن بايتات البيانات المرسلة إلى الشاشة يتم معاملتها باعتبارها أوامر command . وبايتات البيانات المستقبلة من الشاشة تشير إلى حالتها status .
• بتحديد خط RS بالحالة المرتفعة يمكن لبايتات الأحرف character أن تنتقل من وإلى الشاشة .
الطرف 5 : هو خط القراءة / الكتابة R/W . هذا الخط يتم سحبه للحالة المنخفضة low بهدف كتابة بايت أوامر أو بيانات ، أو يتم سحبه إلى الحالة المرتفعة high لقراءة بيانات حرف أو معلومات الحالة من سجلات الشاشة .
الطرف 6 : وهو خط التمكين E (Enable) . يستخدم خذا المدخل لبدء الانتقال الفعلى لبيانات الأوامر أو الأحرف بين الشاشة وخطوط البيانات . عند الكتابة إلى الشاشة ، فإن يتم نقل البيانات فقط عند الانتقال من الحالة المرتفعة إلى الحالة المنخفضة لهذه الإشارة . لكن ، عند القراءة من الشاشة ، فإن البيانات سوف تصبح متاحة بعد فترة قصيرة بهد الانتقال من الحالة المنخفضة إلى الحالة المرتفعة ةتبقى متاحة حتى تهبط الإشارة مرة أخرى إلى الحالة المنخفضة .
الأطراف من 7 إلى 14 : هى خطوط البيانات الثمانية (D0 to D7) . يمكن انتقال البيانات إلى أو من الشاشة ، إما كبايت واحد 8-bit أو فى شكل 2 نبل 4-bit (nibble) . فى الحالة الأخيرة يتم فقط استخدام الأربعة خطوط العليا (D4 to D7) . هذا الوضع يكون مفيدا عند استخدام الميكروكونترولر ، حيث يتطلب عدد أقل من خطوط الدخل / الخرج .
الدائرة الكهربية للتجارب وللحكم على سلامة الشاشة :
قبل محاولة ربط وحدة LCD بالميكروكونترولر ، يمكن فى البداية تنفيذ بعض التجارب المفيدة ، عن طريق توصيل سلسلة من المفاتيح إلى أطراف الشاشة .



الشكل أعلاه يبين دائرة كهربية لإجراء تجارب على الشاشة LCD . يمكن تنفيذ الدائرة على لوحة بريدبورد ، من أجل خطوط البيانات تستخدم مفاتيح صغيرة فى شكل صفين (S1 to S8) ، ومن أجل الدخل RS يستخدم مفتاح تحويل (S10) ، ومن أجل الدخل E يستخدم مفتاح ضاغط لحظى (S9) . يتم توصيل الخط R/Wبالأرضى (0V) ، حيث أن الشاشة سوف تستخدم فى الكتابة فقط فى الوقت الراهن .
جميع المقاومات المستخدمة (R1 to R10) بقيمة 4K7 . المقاومة المتغيرة VR1 بقيمة 5K .
فى الوضع الابتدائى ، يجب ضبط مقاومة التحكم فى التباين بحيث يكون الطرف Vee متصل بالأرضى . أوضاع الضبط الابتدائى للمفاتيح تكون غير مهمة ، لكن من المقترح أن يكون المفتاح RS(S10) بحيث يكون الخط RS فى الحالة المنطقية المرتفعة ، والمفتاح E(S9) غير مضغوط ، ومفاتيح البيانات (S1 to S8) يمكن وضعها على أى قيمة فى هذه المرحلة .
الآن ، بهذه الطريقة كل شىء تم إعداده للبدء فى إرسال الأوامر والبيانات إلى موديول شاشة LCD .

تجربة :
ضع المفاتيح (S1-S8) على الأوضاع (0x00001111) وهى (0x0F) وتأكد من أن المفتاح RS(S10) يكون على وضع الحالة المنخفضة (logic 0) ، ومن ثم يكون الجهاز فى وضع الأمر command . الآن اضغط لحظيا على المفتاح E(S9) ، وذلك لتمكين الشريحة من قبول بيانات الأمر 0x0F ، لاحظ ظهور وميض المؤشر مع وجود خط أسفله فى الموقع أعلى يسار الشاشة وهذا هو ما يمثله أرسال هذا الأمر كما هو مبين بالشكل التالى :

[أمجد حشمت موسى]

جزاك الله كل خير على هذه المعلومات