LCD 2 x 16 KARAKTER

TUJUAN:  

1. Mahasiswa memahami rangkaian interface mikrokontroller dengan LCD Karakter 2 x 16  2. Mahasiswa dapat memahami program assembly untuk menampilkan data ke LCD Karakter 2 x 16

3.  Mahasiswa memahami beberapa instruksi assembly dasar, MOV, Setb, Clr, dan waktu tunda.

4.  Mahasiswa memahami mencetak karakter pada posisi baris dan kolom tertentu 

Gambar 4.1. Rangkaian interface ke LCD Karakter 2 x16

Modul LCD Character dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroller seperti AT89S51. LCD yang akan kita praktikumkan ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor, yang didifinisikan sebagai berikut:

 

Gambar 4.2. Modul LCD Karakter 2x16

            Tabel 1.1 Pin dan Fungsi

           

PIN	Name	Function
1	VSS	Ground voltage
2	VCC	+5V
3	VEE	Contrast voltage
4	RS	Register Select 0  = Instruction Register 1  = Data Register
5	R/W	Read/ Write, to choose write or read mode 0  = write mode 1  = read mode
6	E	Enable 0 = start to lacht data to LCD character 1= disable
7            DB0       LSB
8	DB1	-
9	DB2	-
10	DB3	-
11           DB4       -
12           DB5       -
13	DB6	-
14           DB7       MSB
15	BPL	Back Plane Light
16	GND	Ground voltage

Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya set EN ke logika low “0” lagi.

Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagi sebua

perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi kursor dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”.

Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”. Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur ( bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user ).

Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai DB0 s/d DB7

Beberapa perintah dasar yang harus dipahami adalah inisialisasi LCD Character,

Function Set

Mengatur interface lebar data, jumlah dari baris dan ukuran font karakter 

RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
0	0	0	0	1	DL	N	F	X	X
CATATAN: X : Don‟t care DL: Mengatur lebar data DL=1, Lebar data interface 8 bit ( DB7 s/d DB0) DL=0, Lebar data interface 4 bit ( DB7 s/d DB4) Ketika menggunakan lebar data 4 bit, data harus dikirimkan dua kali N: Pengaktivan baris   N=0, 1 baris N=1, 2 baris  F: Penentuan ukuran font karakter F=0, 5x7 F=1, 5x8 Entry Mode Set Mengatur increment/ decrement dan mode geser
RS       R/W          DB7         DB6         DB5         DB4         DB3							DB2	DB1	DB0
0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S
Catatan: I/D: Increment/ decrement dari alamat DDRAM dengan 1 ketika kode karakter ditu I/D = “0”, decrement I/D= “1”, increment S: Geser keseluruhan display kekanan dan kekiri S=1, geser kekiri atau kekanan bergantung pada I/D S=0, display tidak bergeser  Display On/ Off Cursor Mengatur status display ON atau OFF, cursor ON/ OFF dan fungsi Cursor Blink								liskan ke DDRAM.
RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
0	0	0	0	0	0	1	D	C	B

D : Mengatur display

D = 1, Display is ON

D = 0, Display is OFF

Pada kasus ini data display masih tetap berada di DDRAM, dan dapat ditampilkan kembali secara langsung dengan mengatur D=1.

C : Menampilkan kursor

C = 1, kursor ditampilkan

C = 0, kursor tidak ditampilkan

B : Karakter ditunjukkan dengan kursor yang berkedip B=1, kursor blink

Clear Display

Perintah ini hapus layar 

RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

Geser Kursor dan Display

Geser posisi kursor atau display ke kanan atau kekiri tanpa menulis atau baca data display. Fungsi ini digunakan untuk koreksi atau pencarian display

RS	R/W	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	X	X

Catatan : x = Dont care

S/C	R/L	Note
0	0	Shift cursor position to the left
0	1	Shift cursor position to the right
1	0	Shift the entire display to the left
1	1	Shift the entire display to the right

POSISI KURSOR

Modul LCD terdiri dari sejumlah memory yang digunakan untuk display. Semua teks yang kita tuliskan ke modul LCD adalah disimpan didalam memory ini, dan modul LCD secara berturutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke modul LCD itu sendiri.

Pada peta memori tersebut, daerah yang berwarna biru ( 00 s/d 0F dan 40 s/d 4F ) adalah display yang tampak. Sebagaimanan yang anda lihat, jumlahnya sebanyak 16 karakter per baris dengan dua baris. Angka pada setiap kotak adalah alamat memori yang bersesuaian dengan posisi dari layar. Demikianlah karakter pertama di sudut kiri atas adalah menempati alamah 00h. Posisi karakter berikutnya adalah alamat 01h dan seterusnya.

Akan tetapi, karakter pertama dari baris 2 sebagaimana yang ditunjukkan pada peta memori adalah pada alamat 40h. Dimikianlah kita perlu untuk mengirim sebuah perintah ke LCD untuk mangatur letak posisi kursor pada baris dan kolom tertentu. Instruksi Set Posisi Kursor adalah 80h. Untuk ini kita perlu menambahkan alamat lokasi dimana kita berharap untuk menempatkan kursor.Sebagai contoh, kita ingin menampilkan kata ”World” pada baris ke dua pada posisi kolom ke sepuluh. Sesuai peta memori, posisi karakter pada kolom 11 dari baris ke dua, mempunyai alamat 4Ah, sehingga sebelum kita tulis kata ”World” pada LCD, kita harus mengirim instruksi set posisi kursor, dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h ditambah dengan alamat 80h+4Ah =0Cah. Sehingga dengan mengirim perintah Cah ke LCD, akan menempatkan kursor pada baris kedua dan kolom ke 11 dari DDRAM.

Set Alamat Memori DDRAM

RS           R/W          DB7			DB6         DB5         DB4         DB3         DB2					DB1         DB0
0	0	1	A	A	A	A	A	A	A

Catatan:  

A : Alamat RAM yang akan dipilih

Sehingga alamat RAM LCD adalah 000 0000 S/D 111 1111 b atau 00 s/d 7Fh 

INISIALISASI

Sebelum kita dapat menggunakan modul LCD, kita harus melakukan inisialisasi dan mengkonfigurasikannya. Hal ini dijalankan dengan mengirimkan sejumlah instruksi ke LCD. Antara lain: pengaturan lebar data interface 8 bit atau 4 bit data bus, pemilihan ukuran font karakter 5x8 atau 5x7 dan lain-lain, dengan instruksi sebagai berikut.

 Init_lcd:

           mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst   ;EN=pulse dan RS=0

           mov r1,#00111000b ;Function set, ;Data 8 bit,2 line font 5x7            call write_inst   ;Set bit EN=pulse dan RS=0

           mov r1,#00001100b ;Display on, ;cursor off,cursor blink off            call write_inst   ;EN=pulse dan RS=0            mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret

PERCOBAAN 1. TULIS SEBUAH KARAKTER PADA LCD KARAKTER

Pada percobaan ini, karakter „A‟ akan ditampilkan pada 7 Segmen Display 1 Untuk melakukan percobaan ini lakukan beberapa langkah sebagai berikut:

1.  Pasang jumper LCD_EN, yang berfungsi untuk memberikan power supply +5V

2.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan power supply +5V

3.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan rangkaian programmer  4. Buka Program M-IDE Studio for MCS-51, sebagai editor dan compiler program 5. Ketik program berikut ini:

    org 0h

           call init_LCD

 start: mov R1,#80h         ; Lokasi Display RAM, Row=1 Col=1            call write_inst

           mov R1,#'A'      ; Cetak Karakter A            call write_data            stop: sjmp stop

Init_lcd:            mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst 

           mov r1,#00111000b ;Function set,Data 8 bit,2 line font 5x7             call write_inst 

           mov r1,#00001100b ;Display on, ;cursor off,cursor blink off             call write_inst

           mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret            ;

Write_inst:            clr P3.6                     ; P3.6 = RS =0             mov P0,R1                    ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7                    ; P3.7 =EN = 1             call delay                   ; call delay time            clr P3.7                     ; P3.7 =EN = 0            ret            ;

Write_data:            setb P3.6                  ; P3.6 = RS =1            mov P0,R1                  ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7                  ; P3.7 =EN = 1            call delay                 ; call delay time            clr p3.7                   ; P3.7 =EN = 0            ret            ;  delay: mov R0,#0            delay1:mov R7,#0fh            djnz R7,$            djnz R0,delay1            ret            ;            end 

6.      Simpanlah program yang anda ketik dan beri nama : prog41a.asm

7.      Pada program MIDE tersebut pilih Build /F9 atau untuk melakukan kompilasi program dari *.asm ke *.hex.

8.      Lakukan pemrograman mikrokontroller dengan menggunakan Program ISP Software ( Lihat Petunjuk Penggunaan)

9.      Lakukan pengamatan pada LED.

10.  Lakukan modifikasi pada program tersebut untuk mencetak karakter lain, sesuai tabel:

Nama Karakter	Posisi Display
1	Row 1, Col 2
Z	Row 1, Col 8
&	Row 2, Col 12

 

PERCOBAAN 2. TULIS DELAPAN KARAKTER PADA LCD KARAKTER

Pada percobaan ini, karakter „A‟ akan ditampilkan pada 7 Segmen Display 1 Untuk melakukan percobaan ini lakukan beberapa langkah sebagai berikut:

1.  Pasang jumper LCD_EN, yang berfungsi untuk memberikan power supply +5V

2.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan power supply +5V

3.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan rangkaian programmer  4. Buka Program M-IDE Studio for MCS-51, sebagai editor dan compiler program 5. Ketik program berikut ini: 

$mod51 org 0h

           call init_LCD

start: mov R1,#80h ; Lokasi Display RAM, Row=1 Col=1            call write_inst            mov R1,#'W'            call write_data            mov R1,#'e'            call write_data            mov R1,#'l'            call write_data            mov R1,#'c'            call write_data            mov R1,#'o'            call write_data            mov R1,#'m'            call write_data            mov R1,#'e'            call write_data            stop: sjmp stop

Init_lcd:

           mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst 

           mov r1,#00111000b ;Function set, Data 8 bit,2 line font 5x7            call write_inst 

           mov r1,#00001100b ;Display on, cursor off,cursor blink off            call write_inst

           mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret            ;

Write_inst:            clr P3.6 ; P3.6 = RS =0             mov P0,R1 ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7 ; P3.7 =EN = 1             call delay ; call delay time

           clr P3.7 ; P3.7 =EN = 0            ret

           ;  Write_data:            setb P3.6 ; P3.6 = RS =1            mov P0,R1 ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7 ; P3.7 =EN = 1            call delay ; call delay time            clr p3.7 ; P3.7 =EN = 0            ret            ; delay: mov R0,#0 delay1:mov R7,#0fh            djnz R7,$            djnz R0,delay1            ret            ;            end  

6.  Simpanlah program yang anda ketik dan beri nama : prog42a.asm

7.  Pada program MIDE tersebut pilih Build /F9 atau untuk melakukan kompilasi program dari *.asm ke *.hex.

8.  Lakukan pemrograman mikrokontroller dengan menggunakan Program ISP Software ( Lihat Petunjuk Penggunaan)

9.  Lakukan pengamatan pada LED.

10.Lakukan modifikasi pada program tersebut untuk mencetak karakter lain, sesuai tabel:

Nama Karakter                    Start Posisi Display
Selamat Datang                            Row 1, Col 1
Mikrokontroller	Row 2, Col 1

 

 

PERCOBAAN 3. TULIS KARAKTER DENGAN LOOK UP TABLE

Pada percobaan ini, karakter „A‟ akan ditampilkan pada 7 Segmen Display 1 Untuk melakukan percobaan ini lakukan beberapa langkah sebagai berikut:

1.  Pasang jumper LCD_EN, yang berfungsi untuk memberikan power supply +5V

2.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan power supply +5V

3.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan rangkaian programmer  4. Buka Program M-IDE Studio for MCS-51, sebagai editor dan compiler program 5. Ketik program berikut ini: 

 $mod51                     org 0h            call init_LCD start: call write_char            stop: sjmp stop

           ; write_char:             mov dptr,#word1 ;DPTR = [ address word1 ]            mov r3,#16 ;R3=16,number character to be display            mov r1,#80h ;R1=80h,address DDRAM start position            call write_inst

           ; write1:clr a ; A = 0

           movc a,@a+dptr ; A = [A+ DPTR]            mov r1,A ; R1 = A             inc dptr ; DPTR = DPTR +1             call write_data;             djnz r3,write1 ; R3 = R3-1,             ret            ;

Init_lcd:            mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst ;

           mov r1,#00111000b ;Function set, Data 8 bit,2 line font 5x7            call write_inst ;

           mov r1,#00001100b ;Display on, cursor off,cursor blink off            call write_inst

           mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret            ;

Write_inst:            clr P3.6 ; P3.6 = RS =0             mov P0,R1 ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7 ; P3.7 =EN = 1             call delay ; call delay time            clr P3.7 ; P3.7 =EN = 0            ret            ;

Write_data:            setb P3.6 ; P3.6 = RS =1            mov P0,R1 ; P0 = D7 s/d D0 = R1            setb P3.7 ; P3.7 =EN = 1            call delay ; call delay time            call delay ; call delay time            clr p3.7 ; P3.7 =EN = 0            ret            ; delay: mov R0,#0 delay1:mov R7,#0fh            djnz R7,$            djnz R0,delay1            ret            ;

word1: DB ' Welcome Home '; Karakter yang disimpan di ROM

           ;            end  

6.      Simpanlah program yang anda ketik dan beri nama : prog43a.asm

7.      Pada program MIDE tersebut pilih Build /F9 atau untuk melakukan kompilasi program dari *.asm ke *.hex.

8.      Lakukan pemrograman mikrokontroller dengan menggunakan Program ISP Software ( Lihat Petunjuk Penggunaan)

9.      Lakukan pengamatan pada LCD.

10.  Lakukan modifikasi pada program tersebut untuk mencetak karakter lain, sesuai tabel:

Nama Karakter	Start Posisi Display
Selamat Datang	Row 1, Col 1
Mikrokontroller	Row 2, Col 1

  

PERCOBAAN 4. PERINTAH GESER SATU KARAKTER

Pada percobaan ini, karakter ”A” akan ditampilkan pada layar LCD Karakter dan dilakukan proses geser ke kanan.

Untuk melakukan percobaan ini lakukan beberapa langkah sebagai berikut:

1.  Pasang jumper LCD_EN, yang berfungsi untuk memberikan power supply +5V

2.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan power supply +5V

3.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan rangkaian programmer  4. Buka Program M-IDE Studio for MCS-51, sebagai editor dan compiler program

5. Ketik program berikut ini:

$mod51

geserL equ 00011011b ; 0 0 0 1 S/C R/L X X geserR equ 00011111b ; 0 0 0 1 S/C R/L X X

           ;            org 0h            call init_LCD start: mov R1,#80h            call write_inst

           mov R1,#'A'         ; Karakter yang akan digeser            call write_data

           ;

           mov R3,#40          ; 40x geser ke kanan Next: mov R1,#geserR            call write_inst            call ldelay            djnz R3,next            sjmp start            ;

Init_lcd:            mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst ;

           mov r1,#00111000b ;Function set,            ;Data 8 bit,2 line font 5x7            call write_inst ;

           mov r1,#00001100b ;Display on,             ;cursor off,cursor blink off            call write_inst

           mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret            ;

Write_inst:            clr P3.6 ; RS =  0, write mode instruction            mov P0,R1 ; D7 s/d D0 = P0 = R1            setb P3.7 ; EN = 1              call delay ; call delay time            clr P3.7 ; EN = 0             ret            ;

Write_data:            setb P3.6 ; RS =  1, write mode data            mov P0,R1 ; D7 s/d D0 = P0 = R1            setb P3.7 ; EN =1            call delay ; call delay time            clr p3.7 ; EN = 0             ret

           ;

Ldelay: mov R2,#030h Ld1:      call delay               djnz R2,Ld1               ret            ; delay:  mov R0,#0 delay1:mov R7,#0fh              djnz R7,$              djnz R0,delay1              ret            ;            end          

  

PERCOBAAN 5. PERINTAH GESER KALIMAT

Pada percobaan ini, kalimat ”Welcome home” akan ditampilkan pada layar LCD Karakter dengan menggunakan look up table dan dilakukan proses geser ke kiri.

Untuk melakukan percobaan ini lakukan beberapa langkah sebagai berikut:

1.  Pasang jumper LCD_EN, yang berfungsi untuk memberikan power supply +5V

2.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan power supply +5V

3.  Hubungkan modul Microcontroller Trainer dengan rangkaian programmer  4. Buka Program M-IDE Studio for MCS-51, sebagai editor dan compiler program

5. Ketik program berikut ini:

$mod51

geserL equ 00011011b ; 0 0 0 1 S/C R/L X X geserR equ 00011111b ; 0 0 0 1 S/C R/L X X            org 0h            call init_LCD start: call write_char            call geser            sjmp start            ; geser:             mov R6,#40         ;R7 = 40; geser sebanyak 40 karakter  lagi: mov R1,#geserL ;R1 = GeserLeft            call write_inst             call ldelay 

           djnz R6,lagi        ;R7=R7-1, jika R7 ? 0 maka lompat ke lagi write_char:             mov dptr,#word1 ;DPTR = [ address word1 ]

           mov r3,#16          ;R3=16,number character to be display            mov r1,#80h        ;R1=80h,address DDRAM start position            call write_inst

           ; write1:clr a ; A = 0            movc a,@a+dptr ; A = [A+ DPTR]            mov r1,A             ; R1 = A             inc dptr               ; DPTR = DPTR +1             call write_data; 

           djnz r3,write1   ; R3 = R3-1,             ret            ;

Init_lcd:            mov r1,#00000001b ;Display clear            call write_inst ;

           mov r1,#00111000b ;Function set,

                                                ;Data 8 bit,2 line font 5x7            call write_inst ;

           mov r1,#00001100b ;Display on, 

                                                ;cursor off,cursor blink off            call write_inst

           mov r1,#00000110b ;Entry mode, Set increment            call write_inst            ret            ;

Write_inst:            clr P3.6                     ; RS = P2.0 = 0, write mode instruction            mov P0,R1                ; D7 s/d D0 = P0 = R1            setb P3.7                   ; EN = 1 = P2.1             call delay                   ; call delay time            clr P3.7                     ; EN = 0 = P2.1            ret            ;

Write_data:            setb P3.6                 ; RS = P2.0 = 1, write mode data            mov P0,R1               ; D7 s/d D0 = P0 = R1            setb P3.7                 ; EN = 1 = P2.1            call delay                 ; call delay time            clr p3.7                    ; EN = 0 = P2.1            ret

           ;

Ldelay: mov R2,#030h Ld1: acall delay            djnz R2,Ld1            ret delay: mov R0,#0 delay1: mov R7,#0fh            djnz R7,$            djnz R0,delay1            ret            ;

word1: DB ' Welcome Home '; here is the data to be look up

           ;            end

6.  Simpanlah program yang anda ketik dan beri nama : prog44a.asm

7.  Pada program MIDE tersebut pilih Build /F9 atau untuk melakukan kompilasi program dari *.asm ke *.hex.

8.  Lakukan pemrograman mikrokontroller dengan menggunakan Program ISP Software ( Lihat Petunjuk Penggunaan)

sumber : http://guru.technosains.com