PIC16F877A 기반 LED 제어 시스템

프로젝트 개요

이 프로젝트는 PIC16F877A 마이크로컨트롤러를 사용하여 버튼 입력과 LCD 디스플레이를 통해 LED 상태를 제어하는 간단한 임베디드 시스템입니다. 버튼을 누를 때마다 LED의 상태가 변경되며, LCD에는 "LED ON" 또는 "LED OFF"가 표시됩니다. 이 시스템은 어셈블리 언어로 작성되었습니다.

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주요 기능

• LED 제어: 버튼 입력에 따라 LED 상태를 ON/OFF로 제어.
• LCD 디스플레이: LED 상태를 실시간으로 표시 ("LED ON" 또는 "LED OFF").
• 버튼 입력 처리: 버튼의 누름 상태를 감지하고 동작 수행.
• 지연 함수 사용: 안정적인 출력 및 디스플레이를 위한 딜레이 함수 구현.

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사용된 핀 및 하드웨어 연결

핀 번호	사용 목적	설명
PORTA,3	LCD RS	LCD 레지스터 선택 핀
PORTA,2	LCD RW	LCD 읽기/쓰기 제어 핀
PORTA,1	LCD EN	LCD Enable 핀
PORTC,0	버튼 (BTN)	입력 버튼
PORTD,0	LED	LED 출력
PORTB	LCD 데이터 핀	LCD에 데이터 전송

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코드 설명

주요 어셈블리 함수

1. INIT_LCD: LCD 초기화 설정.
2. CLR_LCD: LCD 클리어 함수.
3. DSP_DATA1, DSP_DATA2: "LED ON" 또는 "LED OFF"를 LCD에 표시.
4. DELAY 함수: 딜레이를 추가하여 안정적인 동작 보장.
5. PUT_LCD: LCD에 데이터를 쓰는 함수.
6. BUTTON 상태 처리:
   • 버튼이 눌리면 LED를 켜고 "LED ON" 표시.
   • 버튼이 눌리지 않으면 LED를 끄고 "LED OFF" 표시.

동작 흐름

1. 시스템이 초기화되면 LCD가 초기화되고 기본 화면이 표시됩니다.
2. 버튼 입력이 감지되면 LED 상태를 토글하고 LCD에 현재 상태를 출력합니다.
3. 버튼이 눌렸을 때와 눌리지 않았을 때 각각 다른 메시지가 LCD에 표시됩니다.

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설치 및 실행 방법

1. 준비물

• PIC16F877A 마이크로컨트롤러
• LCD 디스플레이
• 버튼 (스위치)
• LED
• 컴파일러: MPLAB X IDE와 XC8 컴파일러
• 회로 연결: 위의 핀 연결표를 참고하여 회로를 구성합니다.

2. 코드 업로드

1. MPLAB X IDE를 사용하여 프로젝트를 생성합니다.
2. 이 코드를 .asm 파일로 저장하고 프로젝트에 추가합니다.
3. 코드를 빌드한 후 HEX 파일을 생성합니다.
4. 프로그래머(예: PICKIT 3)를 사용하여 HEX 파일을 PIC16F877A에 업로드합니다.

3. 실행

1. 시스템에 전원을 연결합니다.
2. 버튼을 눌러 LED의 상태를 제어하고, LCD에 표시되는 내용을 확인합니다.

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동영상 시연

아래 링크를 통해 LED 제어 시스템의 동작 시연 영상을 확인할 수 있습니다:

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코드 구조

주요 레이블

• MAIN: 초기화 및 메인 루프
• BTN_PRESSED: 버튼이 눌렸을 때 동작
• BTN_NOT_PRESSED: 버튼이 눌리지 않았을 때 동작
• DSP_DATA1: "LED ON" 데이터 출력
• DSP_DATA2: "LED OFF" 데이터 출력
• DELAY: 지연 함수

주요 메모리 레지스터

레지스터	용도
COM_BUF	LCD 명령어 버퍼
DATA_PTR	데이터 포인터
COUNT1	딜레이 카운터 1
COUNT2	딜레이 카운터 2
COUNT3	딜레이 카운터 3

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화면 예시

LCD 디스플레이 출력

• 버튼 눌림 상태: LED ON
• 버튼 비눌림 상태: LED OFF

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개선 사항

1. 다중 버튼 추가: 추가 버튼을 사용하여 더 많은 LED를 제어하거나 추가 기능 구현.
2. PWM 제어: LED 밝기를 조절할 수 있도록 PWM(Pulse Width Modulation) 기능 추가.
3. 유연한 메시지 표시: LCD에 더 다양한 상태 메시지를 표시하도록 확장.