LCD-Modul für C-Control

Inhalt

Einführung
Die Schaltung
Beispielapplikation

Einführung

Bei dem Starter- oder ApplicationsBoard von Conrad kann man die C-Control Main-Unit auf die Stiftleisten stecken und dann an den herausgeführten Pins beliebige Bauteile anlöten oder -stecken. Für einen ersten proof-of-concept wollte ich ein LCD sowie eine Spannungsstabilisierung und einen Taster auf einem eigenen Board unterbringen - also genau die Funktionen, welche die meisten Einsteiger wünschen. Ein Reset-Baustein sorgt noch dafür, daß die C-Control automatisch ordnungsgemäß zurückgesetzt wird, wenn die Versorgunsspannung angelegt wird oder abfällt, da es sonst zu Datenverlust kommen könnte.

Die Spannungsstabilisierung per Schaltregler sorgt dafür, daß die sehr unsaubere Spannung aus einem billigen Steckernetzteil von ca. 9-12V garantiert auf 5V geregelt wird. Außerdem sollte sie so konzipiert sein, daß sie auch an einer Autobatterie läuft. Der von Conrad verwendete lineare Spannungsregler 7805 ist dafür unterdimensioniert und wird sehr heiß.

Der Taster kann für alle möglichen Interaktionen benutzt werden.

Das LCD ist ein Standard Dot-Matrix LC-Display (und bitte nicht "LCD Display"!) mit HD44780/KS0070B/KS0076B kompatiblen Controller von Electronic Assembly mit 2x24 Zeichen in weißer Schrift bei blauer Hintergrundbeleuchtung (EA W242B-NLW). Prinzipiell sind auch andere LCDs möglich.

Die meisten ein und zweizeiligen Displays werden über einen 14-16 poligen Anschluß verbunden, der als Lötaugenreihe oder in Pfostenverbinderanordnung ausgeführt ist. Bei 14-poligen Anschlüssen ist die Hintergrundbeleuchtung an zwei separaten Kontakten anzuschließen. Wirklich wichtig ist, daß die Eingänge für die Kontrasteinstellung und die Hintergrundbeleuchtung niemals direkt an 5V angeschlossen werden dürfen, sondern immer einen Vorwiderstand benötigen. Für mein LCD-Modul berücksichtige ich nur die 16-poligen Pfostenstecker Varianten, wobei die 14-poligen auch angeschlossen werden können, nur dann nicht über den Pfostenstecker, sondern durch zu lötende Kabel. Wichtig ist, daß die Schaltung so entworfen wurde, daß der Wannenstecker, der am LCD eingelötet werden muß, auf der Rückseite liegt und die Lötungen auf der Vorderseite (Anzeigenseite) sind. Nur dann kann nämlich das Display später noch in einen Frontrahmen eingesetzt werden, wodurch sich aber die Pinreihenfolge verdreht.
Das fertige Modul sieht dann mit aufgesteckter C-Control so aus:

Die Schaltung

Die Schaltung unterteilt sich in die drei Module ...

Spannungsversorgung mit Verpolungsschutz (Bauteilbeschreibung siehe Anleitung zum Step-Down Schaltnetzteil):

Reset-Logik mit dem Baustein MC34064 oder TL7757:

Anschlüsse/Versorgung für LCD und C-Control:

Das Platinenlayout, das mit dem kostenlosen Viewer zu Sprint ausgedruckt und mit der Anleitung zu Platinenherstellung angefertigt werden kann, sieht dann folgendermaßen aus:

Die C-Control verbindet die jeweiligen Plus- und Masse-Pins an den Buchsenleisten miteinander. Die Schaltung speist die +5V an der Stecker-Buchsenleiste 2 ein und entnimmt diese an StBu1, um die LCD Hintergrundbeleuchtung zu versorgen, so daß das LCD nur mit eingesteckter C-Control leuchtet.

Die zwei Löcher links und rechts von der C-Control können benutzt werden, um mit einem Kabelbinder die C-Control auf dem LCD-Modul zu fixieren, damit sie sich nicht bei Vibrationen von den Stiften rüttelt. Die drei Lötstifte im Bereich der C-Control Aufnahme sorgen dafür, daß die Main-Unit nicht falsch herum aufgesetzt werden kann.

Beispielapplikation

Zum Schluß noch ein Programm in C mit dem C3C, um das Display anzusteuern.
Die Datei lcd_driver.c enthält alle wichtigen Routinen, um ein Display zu betreiben. Das Modul kann mit #include in jedes Hauptprogramm anfangs eingebunden werden. Die Datei muß dann nur im gleichen Verzeichnis wie das Hauptprogramm gespeichert sein. lcd_change-value.c enthält das Hauptprogramm. Wird der angeschlossene Taster länger als ca. eine Sekunde gedrückz, so wechselt man in den Änderungsmodus und kann durch kurze Tastendrücke an der ersten Stelle des Textes den Buchstaben ändern. Erfolgt keine Eingabe, wird nach ca. fünf Sekunden zur nächsten Zeichenposition gewechselt, bis zum letzten (dritten) Zeichen, nach dem der Änderungsmodus abgeschlossen ist.

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