LCD con caratteri a matrice

I segnali in dettaglio

pin 1 (Vss) e 2 (Vcc)

sono quelli di alimentazione; l' assorbimento (senza retro illuminazione) è di pochi milliampere e quindi non servono collegamenti di grossa sezione on l' alimentatore.

Cosa non molto nota, è che HD44780 è disponibile in due versioni:

• HD44780S che prevede una alimentazione di 5 V ±10%

• HD44780U che può operare da 2.7 a 5.5 V

Ne consegue che la tensione di un modulo potrà essere ristretta ai soli 5V oppure ampliata a tensioni minori a seconda del controller usato. Esistono in commercio moduli con i due tipi di controller: solitamente il primo ha un costo minore, per cui è il più diffuso, visto anche che 5V è la tensione tipica di alimentazione delle logiche TTL e successive.
Altri controller compatibili hanno situazioni analoghe, per cui, volendo utilizzare un display al di sotto dei classici 5V occorre scegliere il modello adeguato, anche perchè è possibile che il costruttore del modulo, per ragioni in generale economiche, abbia limitato il funzionamento ai soli 5 V.
Poichè  i microcontroller possono operare anche a tensioni minori, se si desidera questo, occorre verificare che il display che si sta acquistando sia adatto a funzionare a bassa tensione.

In particolare, questa analisi delle specifiche del modulo non va limitata alla sola Vcc, ma deve comprendere anche l' eventuale retro illuminazione, in quanto alcuni colori dei LED hanno una tensione di funzionamento maggiore di 4 V, il che ne impedirebbe l' uso a Vcc minori, ad esempio 3.3 V, a meno di implementare un elevatore DC/DC.

pin 3 (Vo o Vee)

è un ingresso a cui va applicata una tensione per regolare il contrasto del pannello LCD, rendendo più o meno visibili i caratteri.
Questo ingresso richiede una corrente minima, dell' ordine dei uA e la tensione da applicare viene solitamente regolata con un trimmer o, più modernamente, con un potenziometro digitale.

Va notato che il contrasto dipende dalla temperatura ambientale: display standard tra a 0 e 50°C necessitano di una tensione di contrasto tra e 0.5 e 1.5 V. Display che lavorano in temperature più estese o grandi display, ma anche display che lavorano con alimentazioni inferiori a 4.5V in genere sono a range di temperatura esteso, il che modifica il divisore resistivo per la generazione dei livelli di tensione ai punti attivi, rnecessitando per il contrasto tensioni NEGATIVE (-1 / -2 V) il che rende necessario un circuito addizionale (in genere un charge pump) per produrre questa tensione negativa.

Il contrasto è un fattore molto importante dato che il suo valore ottimale dipende principalmente, per i riflessivi, dalla luce ambiente e per gli altri dalla retro illuminazione e fa cambiare l'angolo utile di visualizzazione. In questo senso si possono impostare sistemi di regolazione "automatici" della tensione di contrasto in funzione della temperatura ambiente.

pin 4(RS)

o Register Select, comunica al controller quale informazione si desidera trasmettere o ricevere.

pin 5 (R/W)

Specifica la direzione dei bytes sul bus:

Nel caso in cui l' operazione di lettura non interessi, il pin può essere collegato permanente mente a massa, riducendo il numero degli I/O necessari al controllo.
Solitamente, all' interno del controller, questa linea è dotata di pull up.

pin 6 (E) 

è il segnale di abilitazione del controller, attivo a livello alto e/o sul fronte di discesa. Se En=0 il controller non è accessibile e qualunque variazione dei segnali sugli altri pin sarà ignorata.
Contrariamente alle altre, all' interno del controller, questa linea non dispone di pull up.

pin 7-14 (D0-D7)

costituiscono il bus parallelo di accesso al display.
In particolare si possono utilizzare tutti e 8 i bit oppure solamente sui più alti (D7:4). In questo caso la comunicazione avviene su queste 4 linee, mentre le altre 4 vanno collegate a massa.
Solitamente, all' interno del controller, queste linee sono dotate di pull up.

pin 15 e 16

opzionali, se presenti sono collegati al LED di retro illuminazione. Da notare che a volte questi pin sono assenti anche se c'è la retro illuminazione, che sarà accessibile da due pad del circuito stampato, posti generalmente sul lato più corto del modulo.