LABORATORIO NRO. 11

PROGRAMACIÓN DE UNA PANTALLA LCD

1. CAPACIDAD TERMINAL:

• Utilizar al microcontrolador en aplicaciones de control electrónico.
• Desarrollar y ejecutar programas en un microcontrolador PIC
• Programar y configurar interfaces básicas del microcontrolador.

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Conocer el display LCD y su funcionamiento.
• Programar eficientemente el LCD.
• Programar HMI para el proyecto actual.

2. MARCO TEÓRICO:

2.1. MICROCONTROLADORES:

Los principiantes en electrónica creen que un microcontrolador es igual a un microprocesador. Esto no es cierto. Difieren uno del otro en muchos sentidos. La primera y la más importante diferencia es su funcionalidad. Para utilizar al microprocesador en una aplicación real, se debe de conectar con componentes tales como memoria o componentes buses de transmisión de datos. Aunque el microprocesador se considera una máquina de computación poderosa, no está preparado para la comunicación con los dispositivos periféricos que se le conectan. Para que el microprocesador se comunique con algún periférico, se deben utilizar los circuitos especiales. Así era en el principio y esta práctica sigue vigente en la actualidad.

Por otro lado, al microcontrolador se le diseña de tal manera que tenga todas las componentes integradas en el mismo chip. No necesita de otros componentes especializados para su aplicación, porque todos los circuitos necesarios, que de otra manera correspondan a los periféricos, ya se encuentran incorporados. Así se ahorra tiempo y espacio necesario para construir un dispositivo.

2.2. PIC16F877A:

Es un microcontrolador de MicroChip Technology familia a la cual se le denomina PIC, fabricado por tecnología CMOS. Tiene ventajas como su consumo de potencia que es muy bajo y ademñas es completamente estático (el reloj puede detenerse y los datos de la memoria no se pierden). Tiene una memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos y en su aprendizaje, pues permite reprogramarlo nuevamente sin ser borrado con anterioridad.

CARACTERÍSTICAS

Las características principales de estos dispositivos son:

• CPU de arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer).
• Set de 35 instrucciones.
• Frecuencia de reloj de hasta 20MHz (ciclo de instrucción de 200ns).
• Todas las instrucciones se ejecutan en un único ciclo de instrucción, excepto las de salto.
• Hasta 8K x 14 palabras de Memoria de Programa FLASH.
• Hasta 368 x 8 bytes de Memoria de Datos tipo RAM.
• Hasta 256 x 8 bytes de Memoria de Datos tipo EEPROM.
• Hasta 15 fuentes de Interrupción posibles.​
• 8 niveles de profundidad en la Pila hardware.
• Modo de bajo consumo (Sleep).
• Tipo de oscilador seleccionable (RC, HS, XT, LP y externo).
• Rango de voltaje de operación desde 2,0V a 5,5V.
• Conversor Analógico/Digital de 10 bits multicanal.
• 3 Temporizadores.
• Watchdog Timer o Perro Guardián.
• 2 módulos de captura/comparación/PWM.
• Comunicaciones por interfaz USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter).​
• Puerto Paralelo Esclavo de 8 bits (PSP).
• Puerto Serie Síncrono (SSP) con SPI e I²C.

ENCAPSULADOS

REGISTROS INTERNOS

DIAGRAMA INTERNO

2.3. PANTALLA LCD:

Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés Liquid Crystal Display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.

Existe en el compilador un driver para manejar un display de cristal líquido (LCD) de 2 líneas por 16 caracteres cada una.

El procedimiento para trabajar con el LCD 16×2 con PIC es parecido al procedimiento del teclado telefónico.

La conexión entre el LCD y el microcontrolador es la siguiente:

Los pasos que se deben seguir para manejar el LCD son:
1. Incluir en el encabezado del programa el driver para manejar el teclado.

1	#INCLUDE<LCD.C>

2. Por defecto el LCD se conecta al puerto D, si se desea conectar el LCD en el puerto B  se incluye esta línea en el encabezado:

1	#DEFINE USE_PORTB_LCD TRUE

3. En el programa principal se inicializa el driver

1	LCD_INIT();

4. Se usan las funciones del LCD que tiene implementadas el driver:

1 2 3 4 5 6 7

LCD_PUTC(c);// Muestra el caracter “C” en la próxima posición del LCD. LCD_PUTC("/f”);//Borra todo lo que haya en el display. LCD_PUTC(“/n”);// Va al inicio de la segunda línea. LCD_PUTC(“/b”); //Se mueve una posición hacia atrás. LCD_GOTOXY(x,y); //Ubica el cursor en la posición indicada por “X” y ”Y”.                  //La posición de la esquina superior izquierda es (1,1). LCD_GETC(x,y); //Retorna el carácter ubicado en la posición X,Y del LCD.

Un LCD 16×2 PIC (Mostrado en la figura al inicio) esta conformado por 16 columnas y 2 filas

Sin embargo también existen en el mercado otros tipos de LCDs como por ejemplo el LCD 20×4 PIC que tiene 20 columnas y 4 filas.

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

4. OBSERVACIONES:

• Debemos declarar en el código una librería especifica, para poder programar la pantalla LCD de forma sencilla.
• La programación ejecutada en el software de Proteus no presenta errores en la simulacion; lo que nos permite probar nuestro codigo con mayor facilidad.
• Para borrar todos los datos mostrados en nuestra pantalla LCD, debemos colocar "\f" antes del mensaje o numeros que vayamos a mostrar.

5. CONCLUSIONES

• Se concluye que, logramos conocer el display LCD y su funcionamiento correspondiente, en base al modulo PIC y el software de simulación Proteus.
• Programamos eficientemente el LCD en base a la solución del reto del laboratorio; ya que, logramos cumplir todas las condiciones indicadas.
• Logramos diseñar un programa que cumpla con las condiciones indicadas en el laboratorio, de tal forma que, consolidemos nuestros conocimientos generales de programación.