成功了！任意2個(gè)io直接驅(qū)動(dòng)LCD1602，并且不需外加芯片。

上次在51hei論壇發(fā)了個(gè)人肉驅(qū)動(dòng)LCD1602的帖子，沒(méi)什么技術(shù)含量，居然得褲子，有點(diǎn)不好意思，正好這幾天有點(diǎn)時(shí)間，于是就再做一個(gè)小試驗(yàn)，用盡量少的IO來(lái)驅(qū)動(dòng)1602，以適應(yīng)在某些引腳較少的MCU，如Tiny系列等。廢話少說(shuō)，先上圖，如果大家覺(jué)得有意思請(qǐng)起個(gè)哄... 說(shuō)明一下，連接LCD1602的四根引線，除了紅黑兩根電源，兩根黃色的就是信號(hào)線，其中一根傳送RS和E信號(hào)，另一根傳送D4~D7信號(hào)，即用四位總線驅(qū)動(dòng)。 電路和程序整理中，遲些上傳。[已上傳] ===================================================================================================================== 更新： 挑戰(zhàn)一下極限，再減少一根線，仍然好使，不過(guò)要另加一個(gè)電容和一個(gè)二極管。 ===================================================================================================================== 更新： 無(wú)線饋電及傳送數(shù)據(jù)。 ===更新程序和電路=============================================== 這就是電路，細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)物圖中有幾個(gè)貼片的阻容件，秘密就在這里，利用電容的記憶效應(yīng)，把并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行。 示范程序很簡(jiǎn)單，不用多注釋應(yīng)該都能看懂。作為演示用途，其中有些長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)沒(méi)有沒(méi)有使用定時(shí)器，在多任務(wù)系統(tǒng)中當(dāng)然要用定時(shí)中斷來(lái)代替了。 //         Drive a LCD1602 with 2 wire //=================================================== //ICC-AVR application builder : 2010-10-3 19:30:02 // Target : M16 // Crystal: 4.0000Mhz #include <iom16v.h> #include <macros.h> #define Set_E PORTB|=2 #define Clr_E PORTB&=~2 #define Set_D PORTB|=1 #define Clr_D PORTB&=~1 #define Set_xy(y,x) Send(0,(y<<6)|(x&15)|0x80) //=================================================== void init_devices(void) {   CLI(); //disable all interrupts   DDRB  = 0x03;   MCUCR = 0x00;   GICR  = 0x00;   SEI(); //re-enable interrupts } //=================================================== void Delay(unsigned int i) {   while(i--); }         //=================================================== void Send(unsigned char RS, unsigned char dat) {   unsigned char i;   for (i = 2; i > 0; i--)   {     if (dat & 0x80) Set_D; else Clr_D;     Delay(10608);//14520us     if (RS) Set_E;     if (dat & 0x40) Set_D; else Clr_D;     Delay(462);  //660us     if (dat & 0x20) Set_D; else Clr_D;     Delay(18);   //30us     Set_E;     if (dat & 0x10) Set_D; else Clr_D;     _NOP();      //0.5us < t < 1.36us     Clr_E;     dat <<= 4;   }         } //=================================================== void init_1602(void) {   unsigned char i = 3;   Clr_D;   Clr_E;   Delay(10608);   do{     Clr_D;     Delay(462);     Set_D;     Set_E;     Delay(18);     if (i == 0) Clr_D;     _NOP();_NOP();_NOP();     Clr_E;     }while(i--);   Send(0,0x28);   Send(0,0x01);   Send(0,0x0f); } //=================================================== void Send_S(unsigned char *p) {   while(*p) Send(1,*p++); }         //=================================================== void main(void) {   unsigned char i;   init_devices();   init_1602();      Set_xy(0,2);   Send_S("Hello world!");   Set_xy(1,3);   Send_S("I'm COWBOY.");   for (i=0;i<255;i++) Delay(10000);      Send(0,0x01);   Set_xy(0,3);   Send_S("Welcome to");   Set_xy(1,1);   Send_S("12345678");   while(1); } ============================================================= 回復(fù)藍(lán)色天空 一個(gè)管腳通過(guò)rc，實(shí)現(xiàn)4個(gè)端口有點(diǎn)危險(xiǎn)， 建議改成3個(gè)管腳實(shí)現(xiàn)。 ----------------------------------------------------------------------- 回復(fù)longquan 巔 原來(lái)如此,靠相差很大的時(shí)間常數(shù)實(shí)現(xiàn)的 ----------------------------------------------------------------------- 回復(fù)millwood0 "靠相差很大的時(shí)間常數(shù)實(shí)現(xiàn)的" yes. that points to the problem with this approach: the time to send multi-bits gets exponentially longer. -----------------------------------------------------------------------     上面各位都看出了門道，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�，相鄰的兩bit數(shù)據(jù)，RC時(shí)間常數(shù)相差需很大，我這里設(shè)定為22倍左右，差距越大，可靠性就越高。事實(shí)上，我試了12倍的間隔，仍能正常工作，但考慮到阻容的誤差和溫漂，以及電磁干擾等因素，選用了22倍間隔。太長(zhǎng)的等比間隔，會(huì)帶來(lái)了數(shù)據(jù)傳送速度很慢的問(wèn)題，如樓主位的RC參數(shù)，傳送一字節(jié)數(shù)據(jù)約需32ms,正如millwood0所說(shuō)，連續(xù)發(fā)送多個(gè)字節(jié)時(shí)，通訊線將會(huì)忙不過(guò)來(lái)，必須等待。為解決此問(wèn)題，我另外寫了個(gè)程序，設(shè)立發(fā)送緩沖區(qū)，環(huán)狀FIFO結(jié)構(gòu)，來(lái)暫存待顯示的內(nèi)容，并用定時(shí)中斷來(lái)完成自動(dòng)發(fā)送。IO是省了，卻帶來(lái)幾十字節(jié)的內(nèi)存開(kāi)銷，還要占用一個(gè)定時(shí)器。     比較實(shí)用的方案，正如 zhonghua_li 藍(lán)色天空 所說(shuō)，多用一個(gè)IO，這樣每個(gè)IO只驅(qū)動(dòng)LCD1602的兩個(gè)PIN，上面問(wèn)題就能得到完美解決，包括RC時(shí)間常數(shù)的選擇，也大大放寬了要求，傳送速度和普通的驅(qū)動(dòng)方式相當(dāng)。     大多數(shù)人會(huì)有疑問(wèn)，就那么幾個(gè)阻容，能可靠工作嗎？我也考慮了這問(wèn)題，在實(shí)際的應(yīng)用中，常�？吹綌�(shù)據(jù)線上都有小電阻與小電容組成的低通濾波網(wǎng)絡(luò)來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�。這里的RC用法類似，選用更大的RC，理論上對(duì)抵抗外界EMC干擾更有效，設(shè)計(jì)上只要保證時(shí)鐘脈沖的下降沿時(shí)刻，各數(shù)據(jù)線的上電平符合LCD1602的要求(VH>4V,VL<1V)。實(shí)際測(cè)試表現(xiàn)如何？用了簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行模擬：1.不斷發(fā)送數(shù)據(jù)，然后打通手機(jī)瞬間，把手機(jī)天線緊靠數(shù)據(jù)線，未發(fā)現(xiàn)異常。 2.用工作中的示波器信號(hào)線的地線，不斷觸碰LCD1602相關(guān)引腳，也未發(fā)現(xiàn)異常。當(dāng)然這種測(cè)試并不規(guī)范，所以這種驅(qū)動(dòng)方式玩玩可以，用在產(chǎn)品上還得慎重考慮。 ========================================================================= 挑戰(zhàn)一下極限，再減少一根線，仍然好使，不過(guò)要另加一個(gè)電容和一個(gè)二極管。 =====更新=========================================================== 回復(fù) winmcu 要不要再狠一點(diǎn)，只用一個(gè)io一條地線就可以了呢。貌似sony已經(jīng)有這技術(shù)用于數(shù)據(jù)通信(基于芯片完成的數(shù)據(jù)通信)。 ----------------------------------------------------------------------- winmcu說(shuō)的是類似消防總線的通訊方式吧，直接把串行數(shù)據(jù)調(diào)制在電源線上，不過(guò)這是需要專用芯片來(lái)解調(diào)，不能光靠幾個(gè)RC就能搞掂。類似的方式，我兩年前也做過(guò)，不知大家對(duì)下面這張圖片是否熟悉，這就是之前我發(fā)過(guò)的貼子中一張圖片，參照：http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-19840-1.html 其中的示范程序中就提及到 One Wire 總線的驅(qū)動(dòng)，顯示模塊解調(diào)所用的芯片也不是什么專用芯片，只是一片我們最熟悉不過(guò)的 74HC595 ，就能完成任務(wù)。 當(dāng)時(shí)為了方便沒(méi)在電源上加載數(shù)據(jù)，而單獨(dú)引了一根數(shù)據(jù)線，所以看到是三根引線(VCC,GND,DAT)，實(shí)際上完全可以把數(shù)據(jù)加載在電源上。 發(fā)個(gè)顯示模塊的底面圖，就可以看到利用一片 74HC595 解調(diào) OneWire 通訊，并驅(qū)動(dòng)三位數(shù)碼管的情況。 發(fā)送端（MCU）的調(diào)制也很簡(jiǎn)單，就一個(gè)IO輸出，加一個(gè)三極管擴(kuò)流。 如果大家有興趣，有空時(shí)我可以另開(kāi)個(gè)貼子討論。 不過(guò)種方式用在LCD1602上，不另加芯片，我還是沒(méi)想到好辦法，除非外圍電路弄得很復(fù)雜，但這樣就失去意義了。 哈哈，沒(méi)想到這個(gè)貼子會(huì)有這么多回復(fù) 貌似討論技術(shù)的不多，其實(shí)還沒(méi)到實(shí)用階段，顯示更新速度是最大缺陷，希望有人能改進(jìn)。 ======================================================= 回復(fù)yutianyiren 看了解釋，不知道理解為單總線合不合理，也就是通過(guò)rc時(shí)間常數(shù)去控制兩位數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的間隔，沒(méi)四位數(shù)據(jù)為一個(gè)單元，另外的一個(gè)端口相當(dāng)于使能端口，控制數(shù)據(jù)與命令間的切換，不知道理解的是否正確。 ----------------------------------------------------------------------- 一根線是傳D4~D7，另一根是傳RS和E，和你理解的差不多。 回復(fù)fshunj cowboy,你桌面那本是什么電子電器維修書(shū)啊.后面寫著貌似很多這些書(shū)籍. 你平時(shí)就是看這些書(shū)籍的嗎... ----------------------------------------------------------------------- 那本書(shū)我只是收藏，沒(méi)怎看。收藏價(jià)值可搜索本壇“子母電容” 回復(fù)flyhouse 丷_丷 st7920驅(qū)動(dòng)的液晶就2根數(shù)據(jù)線，不過(guò)價(jià)格是1602的約5倍！ 另外還有個(gè)辦法，用片5元的mcu＋12元的1602，亦可。 ----------------------------------------------------------------------- LCD1602 + 74HC595 組合，就能用SPI三線方式驅(qū)動(dòng)。 =========================================================== SkyGz 網(wǎng)友提供了一個(gè)創(chuàng)意，一根線都不要接... 于是，就想起無(wú)線供電，應(yīng)該也很有趣，弄了大半天，就有了下面的玩意，可惜距離太短了，如果能做到50CM就好了。 這個(gè)一個(gè)簡(jiǎn)單的高頻振蕩器，頻率約3MHz，mega16的輸出端對(duì)其進(jìn)行ASK調(diào)制。 這是接收部分和解調(diào)部分，接收到的高頻電磁波穩(wěn)壓后給LCD1602供電，左側(cè)的芯片是HC595，串并轉(zhuǎn)換用，焊得很丑陋~~~ 回復(fù)hameyou 能不能把無(wú)線的電路貼出來(lái)，讓大家都學(xué)學(xué)！ ----------------------------------------------------------------------- 無(wú)線部分沒(méi)實(shí)用價(jià)值，只是玩玩，距離太近了，效率很低。無(wú)線饋電我不熟悉，壇內(nèi)有用無(wú)線點(diǎn)亮40W燈泡的貼子，可以參考。 電路貼出來(lái)，學(xué)習(xí)就免了，倒是大家可以看看如何改進(jìn)，使傳得更遠(yuǎn)。 點(diǎn)擊圖片看清晰大圖： 左則為發(fā)射部分，右側(cè)為接收部分，收發(fā)線圈相當(dāng)于空心變壓器。發(fā)射線圈是6圈，直徑9CM，中心抽頭。接收線圈約36圈，直徑11CM。 要用無(wú)線傳送數(shù)據(jù)，要解決單個(gè)信道串行傳送數(shù)據(jù)問(wèn)題，由于樓主位的驅(qū)動(dòng)方式用兩個(gè)I0驅(qū)動(dòng)LCD1602，用兩通道無(wú)線傳輸較復(fù)雜。所以，這里要先解決一個(gè)IO驅(qū)動(dòng)LCD的問(wèn)題。下圖是一個(gè)IO通過(guò)74HC595轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)LCD的原理圖，單線的關(guān)鍵原理基本上還是利用了不同RC常數(shù)，把串行數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、鎖存信號(hào)混合一起傳送。觀察各點(diǎn)的波形圖可以大致看出其工作的詳細(xì)情況。 單線傳送方式實(shí)現(xiàn)后，就可以通過(guò)單通信的無(wú)線傳送方式把這根線代替了。 點(diǎn)擊圖片查看清晰大圖： 回復(fù)cddyy 樓主的無(wú)線傳送是125khz，100% ask調(diào)制嗎？ ----------------------------------------------------------------------- 回復(fù)wjccui 無(wú)線饋電及傳送數(shù)據(jù)???我很想知道那個(gè)是怎么回事，望高人指點(diǎn)。 ----------------------------------------------------------------------- 回復(fù)up101 只是想請(qǐng)教一下無(wú)線傳輸電力和數(shù)據(jù)的知識(shí)，ｌｚ能講解一下嗎 ----------------------------------------------------------------------- 是1MHz的100% ask調(diào)制，也叫OOK。前面的貼子也說(shuō)過(guò)了，我本身對(duì)無(wú)線數(shù)傳和饋電也不熟悉，只是隨便弄。 回復(fù)richards 樓主 大哥 我想把這個(gè)移植到 51單片機(jī)上去 請(qǐng)問(wèn)我應(yīng)該改寫什么東西？O(∩_∩)O謝謝 ----------------------------------------------------------------------- 只需修改#define中對(duì)應(yīng)的IO口操作方法，以及匹配延時(shí)函數(shù)中的參數(shù)與實(shí)際一致。 硬件上要求IO口具有推拉輸出。

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