Het HD44780 display

Het meest voorkomende type Liquid Crystal Display (vloeibare kristallen scherm) bij micro controllers (µC) zijn displays met een chip van het type HD44780 van Hitachi er op, of compatible types zoals de KS0066 van SEC.
PIC Basic heeft hier dan ook een standaard instructie voor, die het weergeven van tekst en variabelen heel eenvoudig maakt.
Nieuwe LCD's met een HD44780 chip zijn er al voor minder dan 10 Euro en liggen ook veel tweedehands op elektronica markten, vaak gesloopt uit kopieerapparaten enz.
Meestal betreft het de HD44780A00.

Soms staat er A02 achter, dan heb je de Europese versie, die wel weer karakters bevat zoals ç, è, é, ê, ë, ù, ú, û en ü.
Als het typenummer eindigt op A00 dan heb je de Japanse versie.
Deze heeft echter niet de speciale karakters die de Europese versie wel heeft.
Toch moet je blijer zijn met de Japanse A00 versie, want die is meer standaard.

8$

8 LCD's met een HD44780 chip liggen vaak op tweedehands markten.
Soms is de chip niet te zien, zoals hieronder, waar het toch een HD44780 chip betreft.
Dan wordt het gokken op een tweedehands markt.


Het HD44780 display heeft genoeg aan 6 verbindingen met een PIC, te weten 4 datalijnen (D4...D7), een enable (EN) en een register select (RS).


De volgorde van de aansluitingen zijn allemaal hetzelfde maar kunnen op verschillende plaatsen zitten.
Bij de ene zitten ze onder, bij de ander opzij of zoals hier bovenaan.

De aansluitingnummers (1 en 14 (of 16)) staan vrijwel altijd aangegeven op de print zelf of de componentenopdruk.
Nummers 1 t/m 14 zijn voor de besturing en voeding.
Heeft het display ook achtergrondverlichting (= backlight) dan kunnen er ook nog de aansluitingen 15 en 16 bij staan, maar dat is niet altijd zo.



 

1. 0V = GND = massa aansluiting.
2. +5V = Vcc = +5 volt voedingsspanning.
3. V0 = Contrast regeling met behulp van 10k (instel)potmeter.
De ene zijde van de potmeter komt aan de +5V, de andere zijde aan massa.
Bij oude displays moet deze zijde van de potmeter aan -5V (negatieve spanning) i.p.v. 0V (massa).
Met de potmeter kan het contrast optimaal afgesteld worden, mede afhankelijk van de inkijkhoek.
De loper (het middelste pinnetje) van de potmeter komt aan deze V0 aansluiting.
Bij een PLED display wordt hiermee de helderheid van de LED's ingesteld.
4. RS = Register select.
Het HD44780 heeft intern 2 registers: het instructie register (IR) en het data register (DR).
Met deze pin wordt geschakeld tussen die twee, maar hier heb je geen omkijken naar, PIC Basic regelt dat allemaal.
5. R/W = Read / Write.
Normaal schrijf (= write) je naar het display om er tekst op te zetten.
Als deze pin hoog (+5V) wordt gemaakt, is het geheugen van het display ook uit te lezen (read).
Daar wordt op deze site echter (nog) geen gebruik van gemaakt, daarom deze pin met massa verbinden (constant laag).
NIET vergeten deze pin van het display aan GND (massa) te leggen anders loop je de kans dat de poorten in de PIC worden opgeblazen of dat het display defect raakt!
6. EN = Enable.
Als deze pin laag is dan kan er data naar en van het display worden geschreven/gelezen.
Is deze pin hoog, dan trekt het zich niets aan van wat er op de datalijnen gebeurt.
Hierdoor is het (onder andere) mogelijk om meerdere componenten op dezelfde poorten van de PIC (= databus) aan te sluiten.
Bijvoorbeeld 2 displays op 1 PIC, alle lijnen (RS en de datalijnen (databus)) staan dan parallel aan de beide displays, met de EN van elk display op een eigen poort wordt dan de keus gemaakt, welk display de data op de lijnen moet verwerken, terwijl de ander dus niet reageert.
7.-
14.
Dx D0 t/m D7 zijn de 8 datalijnen.
Het display kan eventueel met 4 datalijnen werken (dit gebeurt meestal en is ook zo met alle projecten van deze website).
In dat geval worden de bovenste 4 datalijnen (D4 t/m D7) gebruikt.
D0 t/m D3 mag je open laten, de HD44780 chip heeft hiervoor interne pull-up van zichzelf.

Op sommige displays is er nog een 15 en 16, dit is voor de achtergrondverlichting (= backlight).
De achtergrondverlichting heeft geen echte standaardaansluiting.
Meestal zit de + op 15 en de - op 16, maar dat kan soms andersom zijn.
Bij de ene is geen voorschakelweerstand nodig, bij de ander juist wel en de waarde van die weerstand verschilt dan weer.
En sommige displays hebben geen 16-polige aansluiting, maar een 14-polige met daarnaast een losse aansluiting voor de achtergrondverlichting.
Soms is er helemaal geen backlight aanwezig.

De aangegeven kleuren zijn kleuren van de draden die ik gebruik, deze zijn dus niet (wereld)standaard.


DDRAM = Display Data RAM
Bij het scrollen van tekst verschuiven de DDRAM adressen.


Het PLED display
Een PLED display wordt precies hetzelfde aangestuurd als het HD44780 LC-Display.
De dots zijn hier kleine LED's, dus zonder achtergrond verlichting makkelijk af te lezen.
Met de potmeter waarmee bij LCD's het contrast is te regelen kan bij een PLED de helderheid van de LED's worden afgeregeld.
Maar het wordt afgeraden om de LED's al te fel te laten branden, want ook PLED displays kunnen inbranden zoals onderstaande foto laat zien (ga eens met de muis op de foto staan).
LED's die dag en nacht aanstaan gaan op den duur steeds zachter branden, dit effect treedt sneller op als de PLED op zeer helder staat.
Het PLED display op de foto is net een half jaar oud en heeft dag en nacht aardig helder aangestaan, het is de DCF77 klok-thermostaat van deze site.
Vooral tijdens initialiseren van de DCF77, wanneer blokjes verschijnen (alle dots actief) kun je de dagelijkse weergave er doorheen zien.

8

8 Op het PLED display is duidelijk de weergave te zien die normaal op het display staat.
Ga voor de dagelijkse weergave met de muis op de foto staan.
Vooral de ·L· is ingebrandt.
De 2 lege vakjes links en rechts naast ·L· zijn nog heel mooi egaal.

 


Het fluorescent display
In de industrie en consumenten elektronica worden vaak fluorescent displays gebruikt.
Deze zijn veel helderder, gaan langer mee dan PLED displays, maar zijn ook veel duurder.
Ook wel VFD modules genoemd (Vacuüm Fluorescent Display).


Een HD44780 compatible 2x40 karakters fluorescent display.
Foto genomen met display op 25% helderheidsniveau (= brightness).

 

Een PIC Basic demo programma voor een 2x40 en een demo voor een 4x20 fluorescent display staan op de CD-ROM van picbasic.nl.

 

Voti verkoopt HD44780 compatible LC-displays
Een site waar LCD, PLED en fluorescent displays te verkrijgen zijn
Download HD44780 datasheet