Liquid crystal display (LCD)

El LCD (liquid crystal display) es un elemento indispensable en la electrónica cuando usamos microcontroladores ya que nos permiten mostrar información de forma muy sencilla y con un coste muy bajo. Las principales ventajas que presentan sobre los displays numéricos de LEDs es que son capaces de mostrar muchos más caracteres en varias lineas y que su consumo es muy bajo (del orden de 1mA).

Aunque existen varios integrados capaces de manejar LCDs, el más usado es el HD44780U de Hitachi. El HD44780U se integra con las pantallas LCD para obtener un producto completamente funcional con un interface bastante sencillo.

Descripción del HD44780U

El HD44780U es un controlador para LCDs que puede funcionar en modo de 4 u 8 bits. Se controla por medio de tres lineas de control (RS,RW y E) y ocho de datos (DB0-DB7) aunque en el modo de cuatro bits únicamente se utilizan las cuatro de mayor peso:

RS: Selección de registro: 0 registro de instrucción, 1 registro de datos.
RW: Selecciona lectura (0) o escritura (1).
E: Habilitación.
DB0-DB3: Nibble bajo del bus de datos. Estos pines no se usan en modo 4 bits.
DB4-DB7: Nibble alto del bus de datos. DB7 también es el indicador de ocupado (busy flag).

El HD44780U dispone de dos registros de ocho bits, un registro de instrucción (IR) y un registro de datos (DR). El registro de instrucción guarda el comando recibido y la dirección del display. El registro de datos guarda temporalmente el dato que queremos escribir en la memoria del display.

Como hemos comentado antes, este integrado se monta junto con el LCD para obtener un dipositivo funcional sin necesidad de complicar la circuitería de nuestros diseños. Estos displays tienen un interface de 16 pines distribuidos de la siguiente forma:

Conector LCD
Pin	Nombre	Descripción
1	Vss	Alimentación (GND)
2	Vcc	Alimentación (+5V)
3	Vee	Ajuste del contraste
4	RS	Selección del registro
5	R/W	Selección de lectura/escritura
6	E	Habilitación del display
7-14	DB0-DB7	Bus de datos
15,16	A,K	Ánodo y cátodo de la iluminación posterior

En la siguiente imagen podemos ver distintos tipos de LCDs, tenemos desde pequeños displays con una sola linea y 16 caracteres hasta los más grandes con cuatro lineas de cuarenta caracteres. Estos últimos necesitan dos chips HD44780U ya que cada uno puede manejar hasta ochenta caracteres, además tienen un pin más de habilitación para seleccionar uno u otro (las dos lineas superiores o las dos inferiores).

Comandos del HD44780U

Juego de instrucciones
Instrucción	Código										Descripción
Instrucción	RS	RW	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0	Descripción
Clear display	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	Borra el display y pone a cero el address counter (pone el cursor en la posición 0).
Cursor home	0	0	0	0	0	0	0	0	1	-	Pone el cursor en la posición 0.
Entry mode set	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S	Indica el movimiento del cursor hacia la izquierda (I/D=0) o hacia la ferecha (I/D=1). También indica si el display se desplaza al sobrepasar los márgenes (S=1).
Display on/off control	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B	Activa o desactiva el display (D), el cursor (C) y configura el parpadeo de éste (B).
Cursor/display shift	0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	-	-	Mueve el cursor (S/C=0) y desplaza el display hacia la izquierda (R/L=0) o hacia la derecha (R/L=1).
Function set	0	0	0	0	1	DL	N	F	-	-	Indica la longitud de los datos (DL=0 4 bits, DL=1 8 bits), número de lineas (N=0 una línea, N=1 dos líneas) y la fuente del texto (F=0 5x7, F=1 5x10).
Set CGRAM address	0	0	0	1	CGRAM address						Pone la dirección CGRAM, los datos se reciben o se envian después de este comando.
Set DDRAM address	0	0	1	DDRAM address							Pone la dirección DDRAM, los datos se reciben o se envian después de este comando.
Read busy flag & address	0	1	BF	Address counter							Lee el indicador de ocupado indicando si hay alguna operación en curso y la dirección a la que apunta el contador.
Write data to CG or DDRAM	1	0	Write data								Escribe datos en CGRAM o DDRAM.
Read data from CG or DDRAM	1	1	Read data								Lee datos de CGRAM o DDRAM.

Manejo del LCD con el puerto paralelo

Para conectar un LCD al puerto paralelo necesitamos poder activar y desactivar individualmente los pines de éste. Programar el puerto paralelo y manejar los pines individualmente es una tarea bastante tediosa así que usaremos la librería parapin. Es muy fácil de usar y permite usar el puerto paralelo como entradas o salidas digitales.

Normalmente el acceso al puerto paralelo se hace mediante un conector DB25 macho, de los cuales 17 pines son programables como entradas o salidas según la siguiente tabla:

Conector DB25
Pin	Nombre	Dirección
1		In/Out
2-9		In/Out (todos "In" o todos "Out")
10		Input, generador de interrupciones
11		Input
12		Input
13		Input
14		In/Out
15		Input
16		In/Out
17		In/Out
18-25		GND

Manejo del LCD con los microcontroladores PICmicro

Críticas constructivas a carlitos (las demás a /dev/null)

Estas páginas están bajo una licencia de Creative Commons.