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Introducción a las LCD

El uso de las LCD se ha visto muy requerido tanto en la industria como en los proyectosescolares o de medianas empresas, ya que su uso es bastante agradable a la vista, aunquemuchos de nosotros estamos acostumbrados a escuchar dichas siglas y pensar en unapantalla para TV o el display de un ordenador, mientras que los display LCD tienen una gamamás abierta de aplicaciones, desde relojes, calculadoras, electrodomésticos, impresoras, etc.

1 Introducción.1.1 ¿Qué es una LCD?.1.2 Características de las LCD.2. ¿Cómo utilizarla?.2.1 Comunicación en paralelo.2.2 Comunicación serial a paralelo.2.3 Comunicación serial UART.3. Ejemplo de comunicación.3.1 Conexión. 3.2 Descripcion de pines.3.3 Circuito.3.4 Código ejemplo.

1.1 ¿Qué es una LCD?

Las siglas LCD significan “Liquid Cristal Display” ó pantalla de cristal líquido. Es una pantallaplana basada en el uso de una sustancia liquida atrapada entre dos placas de vidrio, haciendopasar por este una corriente eléctrica a una zona especifica, para que así esta se vuelva opaca,y además cuenta (generalmente) con iluminación trasera.

Las pantallas LCD de color, cada pixel individual se divide en tres cédulas o sub pixeles con loscolores RGB (Rojo, Verde y Azul) respectivamente. Y así cada pixel puede controlarse paraproducir una gran variedad de colores distintos.

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1.2 Características de las LCD

Existen una gran variedad de proyectos en los que se incluye una LCD para interfaz con elusuario, lo que modifica las necesidades, las cuales es importante atender más que nada porlos precios. Y la importancia de esta en el proyecto.

Algunos factores básicos a considerar en una LCD son:

a.

Tamaño: El tamaño de un panel LCD generalmente se mide a lo lardo de su diagonal,expresado generalmente en pulgadas. Sin embargo existen más características quepueden describir las dimensiones aproximadas, como por ejemplo la LCD 16x2 (negrosobre fondo azul) se refiere a que tiene la capacidad de tener al mismo tiempo 16caracteres de manera horizontal en dos renglones (cada uno).

b.

Resolución: Esta se expresa con las dimensiones horizontal y vertical. las pantallas HDtienen una resolución de 1920x1080 por ejemplo. Y esta puede alcanzar con estaresolución una gran variedad de tamaño, pero si no se ocupa gran a gran detalle esta,estarías desperdiciando calidad (por no utilizar algo que tienes disponible). En 5hz semaneja, por ejemplo la LCD gráfica 128x64 (negro sobre fondo verde). Que a pesar desu tamaño la consideramos suficiente para las aplicaciones estudiantiles, y algunasindustriales donde se requiera tener algo claro y legible en un tamaño práctico.

c.

Brillo: la luminosidad de la pantalla también es importante analizarla, ya que según laaplicación en la que se encuentre esta, requerirá más luz para poder apreciarse, oviceversa. Por lo que la mayoría cuentan con una luz trasera y la posibilidad de podercontrolar su luminosidad.

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Iluminación CCFL Esta iluminación básicamente consta poner detrás de la pantalla una matriz de CCFL, o bien en las orillas o bordes de la pantalla. Sin embargo es más consumo que el led y tiene un menor tiempo de vida, por lo quepoco a poco se ah ido poniendo en segundo plano.

Iluminación LED Esta iluminación puede presentarse en dos maneras, en un solo color, (generalmente blanco) o bien en RGB, los blanco suelen ser los más utilizados. Estos al igual que la iluminación CCFL, pueden estar formando una matriz en la parte deatrás, o bien pueden colocarse a los extremos del display.

4. Contraste: Es la relación entre la intensidad más brillante y la más oscura.5.

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6. Angulo de visión: es el ángulo máximo en el que el usuario puede visualizar lo queestá en la LCD sin que se pierda mucha calidad.

7. Número de caracteres. Hay diversos tamaños de LCD y con ello nos limitamos o nosexpandamos la posibilidad de mostrar en el display cierto número de caracteres, lostamaños estándar que manejamos son: 16x2, 20x4, 8x2.

8.

2. ¿Cómo comunicarse con ella?

Existen básicamente 3 maneras de hacer comunicación con nuestra LCD, aunquebásicamente todas son en paralelo, cambian por el accesorio que se utiliza para entablar estacomunicación.

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2.1 Comunicación en paralelo.

Es la más directa de utilizar, ya que se puede realizar haciendo directamente la comunicacióncon el arduino, esta puede utilizar del pin 0 al 7 o bien del 0 al 4, mandando la mitad de losdatos, ya que aun mandando la mitad de los datos, (haciendo doble proceso de envío) es tanrápido el registro, que no es posible percibirlo con el ojo humano.

2.2 Comunicación serial a paralelo.

Para utilizar esta forma de comunicación se requiere un circuito integrado (como el PCF8574A)el cual se conecta por I²C o SPI al puerto SDA mientras que el reloj al SCL del arduino (partesuperior derecha en el arduino UNO) mediante la librería Wire. Esta librería permite lacomunicación con dispositivos I²C/TWI. Este se hace mediante un shift register.

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2.3 Comunicación serial UART.

Este método funciona de manera serial utilizando el puerto TX y RX de un microcontolador,mediante el uso de una herramienta llamada BackPack, Sparkfun tiene dos, una que soportade 16 0 20 caracteres y es para 2 o 4 líneas, mientras la otra es para gráficos entre 160x128 y128x64. Esta puede ser utilizada con un baud entre 2400 y 38400 bps.

3. Ejemplo de comunicación.

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3.1 Conexión.

Tomaremos como ejemplo un display LCD 16x2 (negro sobre fondo azul). Para el control deesta Arduino tiene una librería llamada LiquidCrystal la cual te permite controlar LCD que seancompatibles con el driver Hitachi HD44780. Sin embargo nosotros la modificaremos un pocopara que diga 5hz electrónica.

3.2 Pines:

El pin “RS” controla en que parte de la memoria LCD se están escribiendo losdatos. Es aquí donde se mantiene la información que sale en la pantalla, odonde el controlador de esta busca los siguientes datos a mostrar.El pin de “lectura/escritura”(R/W) selecciona el modo de lectura o de escritura. EL pin para habilitar “enable”, este habilita los registros.8 pines de datos “D00-D07”, Los estados de estos pines son bits que estásescribiendo en un registro, o valores que estás leyendo.Existe un pin “de contraste” del display.Existe un pin “de retro-iluminación” (Bklt+ y Bklt-) que le permiten controlar laretroiluminación.Pin de alimentación (+5V y GND).

3.3 Circuito:

- El pin “RS” del LCD conectado a la E/S digital en el pin 12. - El pin “enable” del LCDconectado a la E/S digital en el pin 11. - Los pines “D4 - D7” conectado a las E/S digitalesdesde el pin 5 hasta el 2. - Los pines de voltaje y tierra conectados a +5V y tierra. - El pin “Vo”,que controla el constraste, conectado a un potenciómetro. Ajusta el potenciómetro para que eltexto tenga el contraste que tú quieras.

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Diagrama de conexión en paraleo Arduino y LCD.[/caption]

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Esquema de conexión Arduino y LCD.[/caption]

3.4 Código ejemplo:

Incluimos el código de librería e inicializamos la librería cn el número de los pines de interfaz.

#include ;LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);Proporcionamos el número de columnas y renglones de nuestra LCD e imprimimos nuestromensaje.

void setup() {lcd.begin(16, 2);

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lcd.print("5Hz electronica");}Hacemos que nuestro mensaje permanezca ahí.

void loop() {}Y observamos nuestro mensaje.

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