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Topic: 2x20 LCD anschließen - kurze Vorab-Frage (Read 2993 times) previous topic - next topic

neovanmatix

Hallo,

ich habe mir folgendes 2x20 Zeichen LCD bestellt:
http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A500%252FLCD202a_Serie%2523DIS.pdf;SID=11T6ubJn8AAAIAACRRIjEfc7f76243a4fa12db9fd9526b188e165

Bevor ich mich dran vergehe, habe ich noch ein paar Fragen.

Ich kann (auch als Laie..) die Anschlüsse, die im Handbuch beschrieben sind, den PINs zuordnen, die in der Anleitung zu LiquidCrystal (http://arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal) beschrieben sind.
Was ich in der Anleitung nicht ganz verstehe:
- Der Anschlussplan der dort gezeigt wird, enthält keine Anschlüsse für die Versorgung zur Einstellung der Display-Helligkeit, oder sehe ich das falsch?
- Warum wird da für die Versorgungsspannung von 5V ein Poti angeklemmt?

Was ich im Data-Sheet zum Display nicht verstehe:
- Da steht, dass an PIN 15+16 unbedingt ein externer Vorwiderstand erforderlich ist. Näheres stünde auf der jeweiligen Seite zu meinem 2x20 Zeichen Display. Aber auf dieser Seite steht nur:
"LED-Strom max. 30mA @ +25°C externer Vorwiderstand an PIN 15+16 erforderlich. VEE = typ, 4,4V@ +20°C"
-> Was für einen Vorwiderstand muss ich da nun anschließen? Anhand der 4,4V kann ich diesen wohl nicht berechnen, oder?

Auch müsste man mir vllt. erklären, wofür ich diesen Vorwiderstand überhaupt benötige :) Widerstände kenne ich nur aus der Schulzeit; und das ist ein paar Jahre her. Ich glaube, um den Strom oder die Spannung zu begrenzen? Ich glaube auch, um.. Spannungen zu reduzieren? Also, z.B. aus 5V Versorgung eine 3V Spannung zu machen, um direkt zB eine 3V LED anzuschließen. Oder? :o

Rudi01

Hallo hier meine Erfahrungen mit LCD`s

- Der Anschlussplan der dort gezeigt wird, enthält keine Anschlüsse für die Versorgung zur Einstellung der Display-Helligkeit, oder sehe ich das falsch?

Wenn Du genau hinsiehst bemekst Du dass der mittlere Pin des Potis mittels der blauen Leitung an Pin 3 führt die so mit dem Poti ,das als Spannungsteiler geschaltet ist , eine Spannung von 0-5V an diesen Pin 3 abgibt.
Mit dieser Spannung wird der Kontrast eingestellt.
Da dies aber nur in einem sehr kleinen Bereich der Spannung geschiet ist es besser wenn Du für das Poti ein 10 Gang Trimmer verwendest.

Was ich im Data-Sheet zum Display nicht verstehe:
- Da steht, dass an PIN 15+16 unbedingt ein externer Vorwiderstand erforderlich ist. Näheres stünde auf der jeweiligen Seite zu meinem 2x20 Zeichen Display. Aber auf dieser Seite steht nur:
"LED-Strom max. 30mA @ +25°C externer Vorwiderstand an PIN 15+16 erforderlich. VEE = typ, 4,4V@ +20°C"
-> Was für einen Vorwiderstand muss ich da nun anschließen? Anhand der 4,4V kann ich diesen wohl nicht berechnen, oder?


Die größe des Vorwiderstandes hängt von der verwendeten Hintergrundfarbe ab . Orange haben soweit ich weiß eine Betriebsspannung von ca 1,5V Blaue liegen bei ca 3,7V diese Spannung musst Du von den 5V Betriebsspannung abziehen und das Ergebnis durch den Strom teilen.
bei 1,5 währen es dann 5V-1,5V/30mA = 116 Ohm den nächchst höherer Wert 130 Ohm ( ich würde mal mit 200 Ohm anfangen und den Strom mal messen )

Den Vorwiederstand wird benötigt da die LED eine kleinere Betriebsspannung hat und die LED durch zu hohen Strom zerstört wird.
Eine LED verhält sich auch nicht wie eine Glühbirne die bei einer Erhöhung der Betriebsspannung den Strom nicht nur einwenig erhöht, sondern der Strom steigt sehr schlagartig an da eine LED wie eine Diode fast schlagartig leitet.

Manche LCD`s haben den Vorwiederstand schon intergriert das kommt auf den Hersteller drauf an.

uwefed

- Der poti an pin 3 (Vo) diehnt zur Einstellung des Kontrasts.
Beim Einschalten vor der Initialisation wird eine Reihe dunkel geschaltet: http://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/lcd_hd44780_kontrast_ok_6251.png Da kannst Du den Kontrast gut einstellen.

- Als Hintergrundbeleuchtug sind LEDs eingebaut. Je nach Farbe haben sie eine verschiedene Durchlaßspannung bzw max Strom. siehe Tabelle "Backlight operating information" auf Seite 3 des Datenblatts. Du mußt die Hintergrundbeleuchtug über Vorwiderstand an +5V und Masse anschließen.
http://www.deryoung.com/arduino/images/LCD_diagram.gif
Um die Helligkeit zu regeln kannst Du einen NPN Transistor zwischen Kathode und Masse schalten.
http://i557.photobucket.com/albums/ss11/rar0n/Electronics/Arduino/ShiftRegLCD123/ShiftRegLCD123-1-wire-slow-SRLCD.png
Der Vorwiderstand an der Hintergrundbeleuchtung diehnt um den Strom durch die LED zu begrenzen.
Der Wert berechnet sich aus Versorgungspannung - LED-Spannung gebrochen durch den LED-Strom.  
zB bei einer blauen Hintergrundbeleuchtung und 5V Versorgungsspannung:
R = (5V-3,4V)/ 20mA = 80 Ohm.  Der nächste Normwert isz 82 Ohm. Für andere Farben gelten andere Werte.
Grüße Uwe

neovanmatix

#3
May 28, 2012, 09:32 am Last Edit: May 28, 2012, 11:13 am by neovanmatix Reason: 1
Okay - das ist ein blaues Display, benötigt ergo 3,3 V.
Kann ich dann die Display-Beleuchtung nicht mit einem Poti an die 3V-Versorgung des Ardu Uno anschließen?
Mit dem Poti könnte ich dann die Helligkeit regeln; und da max. Output 3,3V anliegen, würde ich auch keinen Vorwiderstand benötigen. Richtig?


Edit:
Weiterhin eine kurze Frage, wie man das gebräuchlicher Weise macht: Das LCD hat keine PINs, sondern lediglich Löcher in der Platine zum Auflöten von Adern.
Wenn ich das LCD vorwiegend auf dem Steckbrett nutzen möchte, was mach ich da? Jeweils kurze Adern auflöten? Oder solche Steckleisten dran, daran die Adern?

sth77

Ich würde immer einen Vorwiderstand verwenden, da dieser ja zur Strombegrenzung dient, bin mir auch nicht sehr sicher, wie stark die 3,3V  des Arduino belastet werden darf.
Fürs Display verwende ich immer diese Stiftleisten: http://www.reichelt.de/Stiftleisten/SL-1X50G-2-54/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=19508
Damit kannst du das Display prima aufs Steckbrett drücken, man kann es auf Lochraster direkt auflöten, alternativ auf Lochraster mit aufgelöteten Buchsenleisten (also das Gegenstück zu dieser Stiftleiste) stecken.
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

neovanmatix

Hallo,

solche Stiftleisten habe da - allerdings habe ich wohl das Problem, dass das Display die Anschlüsse in zwei Reihen übereinander sitzen hat. Klemme ich da zwei von diesen Stiftreihen dran, kann ich das LCD nicht auf das Breadboard klemmen, ohne das zwei PINs am LCD auf einer gleichen Leiterbahn liegen :/

Werde wohl ein wenig Löten müssen...

sth77

#6
May 28, 2012, 12:25 pm Last Edit: May 28, 2012, 12:26 pm by sth77 Reason: 1
Okay, hatte nicht in dein verlinktes Datenblatt geschaut, du hast natürlich recht.

Wannenstecker: http://www.reichelt.de/Pfosten-Wannenstecker/WSL-16G/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=22822
Flachbandkabel: http://www.reichelt.de/Flachbandkabel/AWG-28-16G-3M/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=47640
Pfostenbuchse: http://www.reichelt.de/Pfosten-Wannenstecker/PFL-16/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=14573

Und daraus dann einen Adapter bauen, also die am anderen Ende des Flachbandkabels eine einreihige 16er Stiftleiste anlöten. Nur als Idee, kann man sicher auch anders machen.

[edit] Alternativ gleich die Ansteuerung über I2C abwickeln, auf der Platine sind Lötpunkte für 2x8 und für 1x16 drauf: http://www.pollin.de/shop/dt/NDU4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/LCD_I2C_Modul.html
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

neovanmatix

Hallo,

die Idee mit dem I2C für das Display hört sich nicht verkehrt an; zumal ich vermute, dass bei einem anstehenden Projekt die DigitalPins vom Ardu Uno nicht ausreichen werden.

Habe jetzt gerade das Problem, dass ich zu wenig deutsche Händler für Elektronik kenne.

Kennt jemand einen, der neben dem USB 2 Serial-Adapter (für das Arduino Ethernet) auch einen HD44780-to-I2C-Adapter anbietet? Allgemein; würde jeder dieser HD44780-to-I2C-Adapter an dem Display funktionieren - ich vermute schon?

uwefed

Ich glaube, Du wirst Schwierigkeiten haben, einen I2C Adapter für ein Display mit der beschriebenen Anordnung der Pins zu finden. Normalerweise sind sie so gebaut, daß man das Display mit einem 16 poligen, einreihigen Pfostenstecker dranlötet. 
Grüße Uwe

neovanmatix

Hallo,

ich habe mir jetzt nochmal das Datenblatt zur Hand genommen; die nächsten Tage sollten meine Wannenbuchsen/Stecker kommen; und da wollte ich natürlich direkt vorbereitet sein.

Ich habe das alles, denke ich, verstanden.

VSS (Versorgung, 0V GND) kommt an Masse
VDD (Versorgung, 5V) kommt an 5V mit einem kleinen Widerstand (100 Ohm)
RS, R/W, Die Datenleitungen 4,5,6,7 erklären sich auch von selbst
LED+ (LED-Versorgung Plus / Vorwiderstand!) kommt mit einem 220 Ohm-Vorwiderstand (da 3,3V benötigt und an 5V anliegt) an den mittleren PIN eines 10K Poti (linkes Bein GND, rechtes Bein 5V)
LED- (LED-Versorgung Minus) an GND

1) Was ist VEE? Im Datenblatt steht "Displayspannung 0..0,5V". Ist das der PIN, an den ein 10k Poti kommt, um den Kontrast einzustellen (http://arduino.cc/en/uploads/Tutorial/LCD_bb.png am PIN Vo)?

2) Wäre der Anschluss so richtig? Mir geht es weniger darum, dass "das so funktioniert", sondern, "das ich so nichts kaputt mache" :D

3) Kann ich mir den Poti an LED+ sparen, und die Hintergrundbeleuchtung irgendwie an einen PWM-Pin anklemmen? Ich möchte digital, per Script die Display-Helligkeit regeln und schalten können (z.B. je nach Umgebungslicht). Direkt an einen PWM-PIN wird wohl nicht gehen, weil die Hintergrundbeleuchtung mehr als 20mA schluckt. Ich habe irgendwo ein Beispiel gesehen, wie man das über einen ... Transistor erledigen könnte (um höhere Ströme zu schalten) - glaube aber nicht, dass dann das "Fading" funktioniert, weil der Transistor zu träge ist - kann das sein?

uwefed

Quote
LED+ (LED-Versorgung Plus / Vorwiderstand!) kommt mit einem 220 Ohm-Vorwiderstand (da 3,3V benötigt und an 5V anliegt) an den mittleren PIN eines 10K Poti (linkes Bein GND, rechtes Bein 5V)


Vergiß den Poti, das funktioniert nicht wie Du meinst.
Rechne mal das durch mit den Widerstandswerten des Potis von 0/10000 Okm, 100/9900, 200/9800, und 300/9700, 400/9600. Du kannst den Spannungsteiler-Rechner No. 2 auf http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm verwenden. Rechne als Widerstand der LED: 3,4V und 8mA also 425 Ohm

Wieso schaltest Du einen 100 Ohm Widerstand in die Spannungsversorgung?

Wo hast Du VEE gesehen? Im Datenblatt http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A500%252FLCD202a_Serie%2523DIS.pdf;SID=11T6ubJn8AAAIAACRRIjEfc7f76243a4fa12db9fd9526b188e165 Das Du genannt hast finde ich VEE nicht.

Grüße Uwe

neovanmatix

Hallo Uwe,

ohje, du hast recht. Ich habe bisher auf das Datenblatt-Beipackzettel geschaut - da wird "VEE" genutzt. Im Datenblatt ist PIN3 "Vo" - und dann machen wohl auch die meisten Anschlusszeichnungen wieder Sinn :)

Weiterhin muss ich zugeben, dass ich mit den Widerständen gerade etwas überfordert bin... ich les' mich besser noch ein paar mal ein.

Könntest du mir sagen / erklären, weshalb das mit dem Poti an der Spannungsversorgung des LCD-Backlight nichts wird? Ich mutmaße, dass hinter dem Display ein oder mehrere LEDs mit 3,3V sitzen - an einem PWM-Anschluss (vorausgesetzt dieser würde mehr als 20 mA liefern) könnte ich diese LED doch von der Helligkeit regeln? Zumindest klappt das mit anderen LEDs auch?

neovanmatix

Hallo,

ich habe das Display jetzt (wider Erwarten) beim ersten Versuch fehlerfrei angeschlossen und funktionstüchtig bekommen.
Nun würde mich nochmal interessieren, weshalb das mit der regelbaren Hintergrundbeleuchtung "nicht so funktioniert, wie ich mir das denke"?
Das LED-Hintergrundlicht soll wohl um die 30 mA benötigen.
Ich werde das nicht auf voller Helligkeit betreiben (schließlich im Schlafzimmer). Kann ich dann nicht die Displaybeleuchtung auf einen digitalen PIN legen?
Was passiert, wenn ein Verbraucher an einem der Pins mehr als 20 mA zieht? Wird die Stromverbindung "unterbrochen"? Oder bruzzelt mir was durch?

sth77

Der Mikrocontroller kann Schaden nehmen, wenn er zu stark belastet wird. Transistoren sind Centartikel, nur nicht am falschen Ende sparen. ;) Das Dimmen kann man dann per PWM über einen PWM-fähigen Digitalpin machen.
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

neovanmatix

Hallo,

okay, in meinem Fritzing StarterKit ist ein kleiner Transistor dabei - laut Datenblatt ein TO-92.
Habe mir dazu auch nochmal das Video angesehen (auf Fritzing), stelle mir momentan aber nur eine Frage zur Schaltung:

An den Collector schalte ich GND, an die Basis z.B. PIN 10 (PWM), und an den Kollektor kommt das GND vom LCD-Backlight. Am + vom LCD-Display bleibt mein Vorwiderstand und geht dann in 5V +.

Wäre das so richtig? Benötige ich noch einen Widerstand, zwischen dem PIN 10 und der Basis des Transistors?

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