Cablare un display lcd Hd44780

Lcd tipo Hitachi hd44780

Introduzione:
Quante volte ci è capitato di voler visualizzare le temperature del processore o della scheda madre in uno spazio separato dal monitor?
Quante volte invece, vorremmo sapere quante mail ci sono in attesa nella nostra mailbox o quanto spazio disponibile abbiamo su harddisk?
Per diversi generi di rilevazioni ci vengono incontro i display LCD hitachi 44780 compatibili. Questo standard ISO, è uno dei più utilizzati nel settore dei display.
Questo genere di display a "dot", punti, permette la visualizzazione di caratteri alfanumerici e caratteri speciali (quest'ultimi fino ad un massimo di
I display compongono un carattere grazie ad una griglia di 5x8 pixel.
Esistono diversi formati di questi display, i più utilizzati sono da:
1x8
1x16
2x8
2x12
2x16
2x20
2x24
4x16
4x20

Inoltre, esistono display retroilluminati e non retroilluminati. Tra i retroilluminati, è importante distinguere i Negative e Positive. La differenza stà nella pellicola polarizzante che stà all'interno. Tale pellicola inverte il colore permettendo, ad esempio, uno sfondo giallo con caratteri blu o, viceversa, uno sfondo blu con caratteri gialli.

Materiale Utilizzato:
- Un display hitachi 44780 compatibile
- 30 cm di cavo
- 1 trimmer o potenziometro da 100 ohm (opzionale)
- 1 trimmer o potenziometro da 10k ohm (opzionale)
- 1 resistenza da 10ohm (opzionale)
- 1 cavo usb (opzionale)
- 1 cavo parallelo
- 1 saldatore per circuiti elettrici
- dello stagno per saldature di precisione
- del nastro adesivo isolante
- 1 tester (opzionale se utilizzate il metodo inserito nella guida)

Il display:
I display vengono venduti in 2 formati: senza cablaggio o con una piastrina prolungatrice.
Il display che cableremo nella nostra guida è provvisto di cavo prolunga.
I display hitachi 44780 compatibili, hanno di norma 15 o 16 pin. Alcuni display sono sprovvisti del 16° pin in quanto è già cortocircuitato con il 1° pin del display (la massa)

Come possiamo notare da questa foto, il display a nostra disposizione, ha 2 fili che collegano direttamente il backlight del display, invece di utilizzare i classici pin 15° e 16°. La cosa è assolutamente indifferente.

I part number dei chip ci possono aiutare ad identificare un eventuale datasheet su internet per conoscerne lo standard. Il KS0066f00/KS0063 è in pieno standard hitachi 44780.

Il display a nostra disposizione è un 24x2

Per testare subito la luminosità del display, possiamo collegare il pin 15 ai +5v e il pin 16 alla massa. (ndr. i +5v li prendiamo dal cavo rosso del molex, per la massa invece ci basterà un qualsiasi cavo nero del molex).

Come potete vedere in queste foto, alla sinistra del display è presente il datasheet del display che ho scaricato e stampato per aver ben chiaro che genere di display abbiamo di fronte.

Dopodichè, passiamo a controllare il contrasto. Per tale operazione andremo ad utilizzare il 1°, il 2° e il 3° pin del display. Più è a massa il display, più contrasto avremo. Anche per il contrasto, come per la luminosità, utilizziamo l'impostazione massima messa a disposizione dal display.
Dal filo rosso del molex, facciamo partire un filo che arrivi al 2° pin del display; sempre dal molex, facciamo partire un secondo filo fino al 1° pin del display.

DETERMINANTE è cortocircuitare il 1° pin con il 3° pin, come in figura.

Se abbiamo fatto tutto correttamente, il display accenderà una riga si ed una no; altrimenti avrete commesso un errore.

Questa foto mostra un cablaggio definitivo per luminosità e contrasto (se guardate la prolunga dell'LCD, vi basterà contare i fili da sinistra verso destra partendo da 1), che mette in mostra il collegamento che avviene dal molex, filo rosso (prolungato in verde), verso 2° e 15° pin. Sempre dal molex la massa viene prolungata e successivamente collegata al 1°,3° e 16° pin.

Muniti di tester, dobbiamo adesso trovare i pin da saldare al display, relativi al cavo parallelo. Tagliamo il cavo, spelliamo i 20 e più fili contenuti all'interno e controlliamoli.
Ndr. Se non abbiamo a disposizione un tester, un ottimo metodo per controllare quale filo corrisponde al pin del cavo parallelo è quello di utilizzare una batteria da 3v (quelle tonde che trovate su tutte le schede madri) ed un led luminoso. Il circuito da costruire è molto semplice, colleghiamo il + della batteria alla gamba lunga del led. Dalla gamba corta del led lasciamo uscire un filo. Dalla batteria lasciamo uscire un filo dalla massa (sotto). Dopodichè ci basterà cortocircuitare ogni filo del cavo parallelo con i pin del cavo parallelo. Quando il led s'accende, vuol dire che il circuito è chiuso, dunque il cavo coincide con il pin.
Non c'è bisogno di controllarli tutti, noi necessitiamo solo dei pin dal 1° al 9°, il 14° e il 16° (come raffigurati in foto)

A questo punto dobbiamo collegare il 16° pin della parallela al 4° pin del display, il 14° pin della parallela al 5° pin del display. Dopodichè, colleghiamo in sequenza dal 1° al 9° pin della parallela, rispettivamente al 6°->14° pin del display. Se il vostro display dispone di cavo prolunga dei pin, saldate i fili tra di loro, altrimenti saldateli direttamente nel pcb.

Con del nastro adesivo fate in modo che nessun filo possa cortocircuitare con l'altro. Infine, se volete, avvolgete tutti i cavi con il nastro adesivo isolante.

Se volete regolare la luminosità e il contrasto, dovete collegare i fili in questo modo:
Luminosità:
Prendete il trimmer da 100ohm, il 2° pin del display e il 15°. Collegate con un filo il 2° pin del display nell'attacco centrale del trimmer. Il 15° pin invece lo potete collegare indifferentemente in uno dei 2 attacchi esterni del trimmer.
Contrasto:
Prendete il trimmer da 10k ohm, il 1°, 2° e 3° pin del display. Collegate con un filo il 3° pin del display nell'attacco centrale del trimmer. Il 1° pin lo collegate all'attacco di sinistra del trimmer e il 2° a destra. Ovviamente potete scambiare l'ordine di quest'ultimi 2 collegamenti, cambia solo il senso orario/antiorario verso cui aumenterete/diminuirete il contrasto.

Per comodità, potrebbe essere utile non utilizzare l'alimentazione dei molex, nel caso in cui voi utilizzaste il display "fuori" dal case. In questo caso, vi consiglio di prendere l'alimentazione dalla porta USB. Prendete un cavo usb, tagliatelo e spellatelo e cercate i +5 e la massa (ndr. 99 volte su 100 i +5 sono sul filo rosso e la massa sul filo nero). In figura si può notare il cavo usb bianco utilizzato nel nostro test.

Collegato il display all'alimentazione e il cavo parallelo alla porta parallela, accingiamoci a lanciare il software per pilotare il display, controllando da bios che tutti i settaggi della parallela siano corretti.
Attenzione: Nel caso in cui non funzionasse il display, provate le diverse configurazione della porta parallela da bios. Non tutte le schede madri digeriscono la stessa configurazione. Quasi tutte funzionano con l'impostazione EPP 1.7 e la ECP.

Software per pilotare gli LCD
Esistono svariati software per pilotare gli LCD. Fortunatamente i migliori sono tutti freeware, almeno per quanto concerne questo genere di display.
Se è la prima volta che cablate un display e installate un software per pilotare il display, vi consiglio caldamente CrystalControl della CrystalFontz. Questo software permette di visualizzare moltissime informazioni e non necessita di driver esterni per funzionare. Inoltre è molto semplice da usare ed è molto intuitivo.

Probabilmente, il miglior software in commercio per pilotare i display è il jaLCD. Questo software permette una moltitudine di dati visualizzabili sull'LCD; è dotato di effetti di transazione tra una schermata e l'altra e consente il caricamento di caratteri speciali e di dati esterni, provenienti da siti internet. Eccezionali le schermate e le impostazioni riguardanti l'integrazione con Winamp (necessita del vblink10.exe per funzionare). jaLCD, per funzionare, richiede il port95nt.exe installato e in alcuni sistemi operativi, necessita la modifica delle impostazioni internazionali, causata dal programmatore originario che ha utilizzato gli standard tedeschi per sviluppare il software. Per correggere eventuali errori all'avvio del software, provate a mettere nelle impostazioni internazionali (ovviamente parliamo di S.O. Microsoft) Germania. In un secondo momento scoprirete che tutto ciò che c'è da modificare è il formato della data e dell'ora.

LCDSmartie è un altro ottimo software che si interpone tra CrystalControl e jaLCD. La configurazione risulta, come per il jaLCD, non proprio semplicissima...
Questo software permette anche di pilotare i display seriali della CrystalFontz e della Matrix Orbital.
Un degno rivale del jaLCD.