PCの状態表示用LCD(lcd2usb)

はじめに

CPUの負荷や温度等をはじめとしたPCの状態を外付けのLCDに表示するためのLCD4Linuxというソフトがあります．
このLinux4LCDで利用可能なUSB接続のLCDディスプレイであるlcd2usbを作成しました． lcd2usbはUSB用の特別なコントローラーを使わずに，AVRのソフトウェアのみで直接USBの処理を行ないます． Linuxだけではなく，Windows上でこのディスプレイを使うLCD Smartieというソフトも公開されています．

製作

回路図(PDF)   配線図

回路やファームウェアは，基本的にオリジナルのlcd2usbと同じですが，若干異なる部分があります:

使用するAVRのポートの変更

今回，もともとAVR-CDC用に作成した基板を改造してlcd2usbを作成しました． そのため，USBの信号の接続先はAVR-CDCで使用しているものと同じAVRのポートとなっています． (もともとはAVR-CDCを使ってLinux4LCD用のディスプレイを作成しようとしましたが，LinuxではLCD-CDCがうまく動作しなかったためlcd2usbを使うことにしたという事情があります)．

電源電圧を5Vから約3Vに変更

オリジナルの回路で使っているツェナーダイオードが手元になかったのと，上記のとおりAVR-CDCの基板を流用したために，電源電圧は赤色LEDの電圧降下を利用して約3Vとしています． この場合，5V用のLCDの電源も3VになるためLCDを駆動する電圧が足りません． 都合のよいことに，lcd2usbではソフト側でLCDのコントラストを調整できる仕組みになっていて，コントラスト調整用のPWMの信号が出力されるため，これを負電圧発生用のチャージポンプ回路に入れて，LCDで必要な電位差を生成するようにしました(参考: ELM - LCDモジュールを3Vで使う)．

上記以外の点として，AVRにATmega8ではなくATmega48を使っています．
使用したLCDは日本橋のデジットで安く売っていたSSC2Q16URG-01というモジュールですが，HD44780互換のものであればどれでも動くと思います．

基板(表) 基板(裏)

ファームウェア

• firmware-avrusb.hex (バイナリ)
• firmware-diff.txt (オリジナルのファームウェアlcd2usb-2007-10-13.zipとの差分情報)

使用例

Linuxでの利用

Linuxで動作中
Debian (etch)にLCD4Linuxを入れて動かしました．
CPU負荷，空きメモリ量，ディスクI/O，ネットワークI/Oを表示させています．
設定ファイル(lcd4linux.conf)はこのようにしました．

Windowsでの利用

Windowsで動作中
WindowsにLCD Smartieを入れて動かしました．
CPU負荷，ネットワークの下り／上り転送速度，CPU温度，マザーボード温度，CPUファンの回転数を表示させています．
温度やファンの回転数を利用するために，SpeedFanというソフトも導入しました．

遊びで作ってみたものですが使ってみると結構おもしろいので，ちゃんとしたケースに入れて常用したいと思います．

ケースに入れた状態
後日ケースに入れました．100円ショップ(ダイソー)で売っていた500円玉ケースを使いました．
小さいので，ディスプレイの上に両面テープで貼り付けて使用しています．

参考資料

1. LCD2USB - LCD to USB converter