Co to jest wyświetlacz LCD Arduino?
Więcej informacji o technologii LCD znajdziesz tutaj:
Co to jest Arduino?
- - Arduino to platforma open-source używana do budowy projektów elektronicznych. Arduino składa się zarówno z fizycznego programowalnego mikrokontrolera, jak i oprogramowania lub IDE (zintegrowanego środowiska programistycznego), które działa na twoim komputerze, używanego do pisania i przesyłania kodu komputerowego na fizyczną płytkę.
- - Platforma Arduino w przeciwieństwie do większości poprzednich programowalnych płytek drukowanychArduino nie potrzebuje osobnego programatora do załadowania nowego kodu na płytkę — wystarczy użyć kabla USB. Dodatkowo Arduino IDE wykorzystuje uproszczoną wersję C++, co ułatwia naukę programowania.
- - Arduino zapewnia standardową formę, która rozdziela funkcje mikrokontrolera w bardziej przystępny pakiet.
Zalety Arduino
- – Niski koszt: Micro za 15 USD do wydajniejszych 32-bitowych płyt rozwojowych za mniej niż 80 USD.
- – Działa na wielu platformach: oprogramowanie Arduino może działać w systemach operacyjnych Windows, OSX i Linux.
- – Proste środowisko programistyczne: łatwe w użyciu dla początkujących, a także elastyczne dla zaawansowanych użytkowników.
- – Otwarte źródła i rozszerzalny język: Arduino IDE jest oparte na narzędziu open source. Używany język programowania można rozszerzyć za pomocą biblioteki C++.
- – Open source i rozszerzalny sprzęt: Arduino jest oparte na 8-bitowych mikrokontrolerach ATMEGA firmy Atmel oraz 3-bitowych mikrokontrolerach SAM8X21E i SAMD32. Planuje się, że płytki rozwojowe i moduły zostaną wydane z założeniem przestrzegania „Umowy licencyjnej Creative Commons”, dzięki czemu doświadczeni projektanci obwodów mogą tworzyć własne moduły i przeprowadzać odpowiednie rozszerzenia i ulepszenia. Nawet stosunkowo niedoświadczeni użytkownicy mogą wykonać wersję próbną podstawowej płytki rozwojowej Uno, która jest łatwa do zrozumienia zasady jej działania i oszczędza koszty.
- – Sprzęt i oprogramowanie Arduino zostały zaprojektowane dla artystów, projektantów, hobbystów, hakerów, początkujących i wszystkich zainteresowanych tworzeniem interaktywnych obiektów lub środowisk. Arduino może wchodzić w interakcje z przyciskami, diodami LED, silnikami, głośnikami, jednostkami GPS, kamerami, Internetem, a nawet smartfonem lub telewizorem.
Rodzaje Arduino
- Arduino Uno: Uno to świetny wybór dla twojego pierwszego Arduino.
- Arduino LilyPad: używany do noszenia e-tekstyliów.
- Arduino Mega: Arduino Mega jest jak starszy brat UNO. Posiada wiele (54!) cyfrowych pinów wejścia/wyjścia.
- Arduino Leonardo: Pierwsza płytka rozwojowa Arduino wykorzystująca jeden mikrokontroler z wbudowanym USB. Jest tańszy i prostszy. Biblioteki kodu pozwalają płytce na emulację klawiatury, myszy i nie tylko.
Co to jest wyświetlacz LCD Arduino?
LCD oznacza wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Zasadniczo z Arduino można używać dowolnych wyświetlaczy, w tym: wyświetlacz LCD ze znakami alfanumerycznymi, monochromatyczny wyświetlacz graficzny LCD, kolorowy wyświetlacz TFT LCD, Wyświetlacz LCD IPS. Może być również używany do wyświetlaczy innych niż LCD, takich jak: Wyświetlacz PMOLED, Wyświetlacz AMOLED, Wyświetlacze E-ink (E-papier). Orient Display opracował wyświetlacze z łatwym interfejsem (SPI, I2C), które mogą być łatwo używane z Arduino.
Jaki jest pożytek z wyświetlacza LCD?
Wyświetlacze LCD były po raz pierwszy używane do zegarków i kalkulatorów. Ale już, Technologia wyświetlaczy LCD dominuje w świecie wyświetlaczy, można go znaleźć w urządzeniach do noszenia, inteligentnych domach, telefonach komórkowych, telewizorach, laptopach, monitorach, kioskach, kokpicie samolotu, aparatach cyfrowych, przyrządach laboratoryjnych, sieci energetycznej itp.
Co to jest moduł wyświetlacza LCD?
Sam LCD może sam emitować światło. Musi wykorzystywać zewnętrzne źródła światła. Moduł wyświetlacza LCD zwykle zawiera szkło LCD (lub panel LCD), obwody sterujące LCD (może to być COG, COB lub TAB) oraz podświetlenie.
Co to jest wyświetlacz LCD 16×2?
Wyświetlacz LCD 16*2 jest w rzeczywistości podstawowym i prostym w obsłudze modułem LCD. Zawiera szkło LCD, tablicę kontrolną LCD COB (Chip on PCB Board), podświetlenie, zebrę do podłączenia szyby LCD i tablicy kontrolnej oraz ramkę do trzymania wszystkiego razem. Wyświetlacz LCD 16×2 może wyświetlać 16 znaków w linii i są dwie linie. Każdy znak ma 5×7 pikseli matrycy punktowej i kursor pod spodem. Wszystkie wyświetlacze LCD 16×2 pierwotnie używały standardowego sterownika Hitachi HD44780. Oczywiście legendarny kontroler HD44780 już dawno miał EOL. Wszystkie wyświetlacze LCD 16×2 wykorzystują kontrolery LCD zgodne z HD44780. Niektóre z nich są zamiennikami kropli, niektóre z nich wymagają niewielkiej modyfikacji kodu inicjującego.
Definicja pinów wyświetlacza LCD 16×2:
Pin1 (Uziemienie/Source Pin): Jest to pin GND wyświetlacza, używany do podłączenia zacisku GND jednostki mikrokontrolera lub źródła zasilania.
Pin2 (VCC/Source Pin): To jest pin zasilania wyświetlacza, używany do podłączenia pinu zasilania źródła zasilania.
Pin3 (V0/VEE/Control Pin): Ten pin reguluje różnicę wyświetlacza, służy do podłączenia wymiennego POT, który może dostarczać od 0 do 5 V.
Pin4 (pin RS lub Register Select/Control Pin): Ten pin przełącza pomiędzy rejestrem poleceń lub danych, używany do podłączenia pinu mikrokontrolera i uzyskuje 0 lub 1 (0 = tryb danych, a 1 = tryb poleceń).
Pin5 (odczyt/zapis/kontrola): Ten pin przełącza wyświetlacz pomiędzy operacją odczytu lub zapisu i jest podłączony do pinu jednostki mikrokontrolera, aby uzyskać 0 lub 1 (0 = operacja zapisu i 1 = operacja odczytu).
Pin 6 (Enable pin/Control Pin): Ten pin powinien być trzymany wysoko, aby wykonać proces odczytu/zapisu i jest podłączony do jednostki mikrokontrolera i stale utrzymywany wysoko.
Piny 7-14 (piny danych): Te piny służą do wysyłania danych do wyświetlacza. Piny te są połączone w trybach dwuprzewodowych, takich jak tryb 4-bitowy i tryb 8-bitowy. W trybie 4-przewodowym tylko cztery piny są podłączone do mikrokontrolera, jak 0 do 3, podczas gdy w trybie 8-przewodowym, 8 pinów jest podłączonych do mikrokontrolera, jak 0 do 7.
Pin15 (+ve lub pin A lub pin anody podświetlenia LED): Ten pin jest podłączony do zasilania +5V.
Pin 16 (-ve lub pin K lub pin katody podświetlenia LED): Ten pin jest podłączony do GND.
- Rejestr wyświetlacza LCD 16×2
Wyświetlacz LCD 16×2 ma dwa rejestry, takie jak rejestr danych i rejestr poleceń. RS (wybór rejestru) służy głównie do zmiany jednego rejestru do drugiego. Gdy zestaw rejestrów wynosi '0', to jest znany jako rejestr poleceń. Podobnie, gdy zestaw rejestrów wynosi '1', to jest znany jako rejestr danych.
Rejestr poleceń: Główną funkcją rejestru poleceń jest przechowywanie instrukcji poleceń, które są podawane do wyświetlacza. Aby można było wykonać predefiniowane zadania, takie jak czyszczenie ekranu, inicjowanie, ustawianie miejsca kursora i sterowanie wyświetlaniem. Tutaj przetwarzanie poleceń może odbywać się w rejestrze.
Rejestr danych: Główną funkcją rejestru danych jest przechowywanie informacji, które mają być wyświetlane na ekranie LCD. Tutaj wartość ASCII znaku jest informacją, która ma być wyświetlana na ekranie LCD. Ilekroć wysyłamy informację do LCD, trafia ona do rejestru danych, a następnie tam rozpocznie się proces. Gdy rejestr ustawiony =1, to zostanie wybrany rejestr danych.
- Polecenia LCD
Wyświetlacz LCD 16×2 Arduino
Wymagany sprzęt:
- Zarząd Arduino
- Ekran LCD (kompatybilny ze sterownikiem Hitachi HD44780)
- głowica pinowa do przylutowania do pinów wyświetlacza LCD jako złącza;
- Potencjometr 10 kΩ
- Rezystor 220 oma
- przewody przyłączeniowe
- deska do krojenia chleba
Połączenie LCD z Arduino (koniecznie sprawdź arkusz danych lub poszukaj etykiet na konkretnym wyświetlaczu LCD)
Lub ze schematem
Rezystor na powyższym schemacie ustawia jasność podświetlenia LED. Typową wartością jest rezystor 220 Ohm, ale inne wartości też będą działać. Mniejsze rezystory sprawią, że podświetlenie będzie jaśniejsze. Potencjometr służy do regulacji kontrastu ekranu. Zwykle używam potencjometru 10K Ohm, ale inne wartości też będą działać.
Programowanie Arduino
Cały poniższy kod wykorzystuje bibliotekę LiquidCrystal, która jest fabrycznie zainstalowana z Arduino IDE. Biblioteka to zestaw funkcji, które można łatwo dodać do programu w skróconym formacie. Aby móc korzystać z biblioteki, należy ją dołączyć do programu. Linia 1 w poniższym kodzie robi to za pomocą polecenia #include . Gdy dołączysz bibliotekę do programu, cały kod z biblioteki zostanie przesłany do Arduino wraz z kodem twojego programu.
Teraz jesteśmy gotowi do programowania! Za chwilę omówię bardziej interesujące rzeczy, które możesz zrobić, ale na razie po prostu uruchommy prosty program testowy. Ten program wypisze „hello, world!” na ekran. Wprowadź ten kod do Arduino IDE i wgraj go na płytkę:
#włączać
LCD LiquidCrystal(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup () {
lcd.początek(16, 2);
lcd.print(„Witaj świecie!”);
}
void loop () {
}
Masz swój wyświetlacz jak poniżej, na zdrowie!
Opcje wyświetlacza LCD:
W bibliotece LiquidCrystal dostępnych jest 19 różnych funkcji. Te funkcje wykonują takie rzeczy, jak zmiana pozycji tekstu, przesuwanie tekstu po ekranie lub włączanie lub wyłączanie wyświetlacza. Poniżej znajduje się krótki opis każdej funkcji i sposobu jej użycia w programie.
Płynny kryształ()
Funkcja LiquidCrystal() ustawia piny używane przez Arduino do łączenia się z wyświetlaczem LCD. Do sterowania wyświetlaczem LCD można użyć dowolnego z cyfrowych pinów Arduino. Po prostu umieść numery pinów Arduino w nawiasach w tej kolejności:
Płynny kryształ (RS, E, D4, D5, D6, D7)
RS, E, D4, D5, D6, D7 to piny LCD.
Na przykład, powiedzmy, że chcesz, aby pin LCD D7 łączył się z pinem Arduino 12. Po prostu umieść "12" zamiast D7 w funkcji w następujący sposób:
Płynny kryształ (RS, E, D4, D5, D6, 12)
Ta funkcja musi być umieszczona przed sekcją void setup() programu.
lcd.rozpocznij()
Ta funkcja ustawia wymiary wyświetlacza LCD. Musi być umieszczony przed jakąkolwiek inną funkcją LiquidCrystal w sekcji void setup() programu. Liczbę wierszy i liczbę kolumn określa się jako lcd.begin(kolumny, wiersze). Dla LCD 16×2 użyjesz lcd.begin(16, 2), a dla LCD 20×4 użyjesz lcd.begin(20, 4).
lcd.wyczyść()
Ta funkcja usuwa tekst lub dane już wyświetlone na wyświetlaczu LCD. Jeśli użyjesz lcd.clear() z lcd.print() i funkcją delay() w sekcji void loop(), możesz stworzyć prosty program z migającym tekstem.
lcd.ustawKursor()
Podobna, ale bardziej użyteczna niż lcd.home() jest lcd.setCursor(). Ta funkcja umieszcza kursor (i dowolny drukowany tekst) w dowolnym miejscu na ekranie. Może być użyty w sekcji void setup() lub void loop() twojego programu.
Pozycja kursora jest definiowana za pomocą lcd.setCursor(kolumna, wiersz). Współrzędne kolumny i wiersza zaczynają się od zera (odpowiednio 0-15 i 0-1). Na przykład, używając lcd.setCursor(2, 1) w sekcji void setup() „hello, world!” program powyżej wyświetla „hello, world!” do dolnej linii i przesuwa ją w prawo o dwie spacje:
#włączać //zainicjuj bibliotekę
LCD ciekłokrystaliczny (12, 11, 5, 4, 3, 2);
pusta konfiguracja () {
lcd.początek (16, 2);
lcd.setKursor (2, 1);
lcd.print(„Witaj świecie!”);
}
pusta pętla () {
}
lcd.mrugnięcie()
Ta funkcja tworzy kursor w stylu blokowym, który miga z częstotliwością około 500 milisekund na cykl. Użyj go w sekcji void loop(). Funkcja lcd.noBlink() wyłącza migający kursor blokowy.
wyświetlacz LCD()
Ta funkcja włącza dowolny tekst lub kursory, które zostały wydrukowane na ekranie LCD. Funkcja lcd.noDisplay() wyłącza dowolny tekst lub kursory drukowane na LCD, bez usuwania ich z pamięci LCD.
Te dwie funkcje mogą być używane razem w sekcji void loop(), aby stworzyć efekt migającego tekstu. Ten kod sprawi, że „Witaj świecie!” tekst miga i gaśnie.
lcd.scrollWyświetlacz w lewo()
Ta funkcja pobiera wszystko, co jest wydrukowane na wyświetlaczu LCD i przesuwa je w lewo. Powinien być używany w sekcji void loop() z następującym po nim poleceniem opóźnienia. Funkcja przesunie tekst o 40 spacji w lewo, zanim powróci do pierwszego znaku. Ten kod przenosi „hello, world!” tekst po lewej stronie, w tempie jednej sekundy na znak.
lcd.scrollWyświetlacz w prawo()
Ta funkcja zachowuje się jak lcd.scrollDisplayLeft(), ale przesuwa tekst w prawo.
LCD.autoscroll()
Ta funkcja pobiera ciąg tekstu i przewija go od prawej do lewej w przyrostach liczby znaków ciągu. Na przykład, jeśli masz ciąg tekstu o długości 3 znaków, przy każdym kroku przesuwa się tekst o 3 spacje w lewo.
lcd.noAutoprzewijanie()
lcd.noAutoscroll() wyłącza funkcję lcd.autoscroll(). Użyj tej funkcji przed lub po lcd.autoscroll() w sekcji void loop(), aby utworzyć sekwencje przewijanego tekstu lub animacji.
lcd.od prawejdo lewej()
Ta funkcja określa kierunek drukowania tekstu na ekranie. Domyślnym trybem jest od lewej do prawej za pomocą polecenia lcd.leftToRight(), ale możesz znaleźć przypadki, w których przydatne jest wyprowadzanie tekstu w odwrotnym kierunku.
lcd.utwórzChar()
To polecenie pozwala tworzyć własne niestandardowe postacie. Każdy znak LCD 16×2 ma szerokość 5 pikseli i wysokość 8 pikseli. W jednym programie można zdefiniować do 8 różnych znaków niestandardowych. Aby zaprojektować własne postacie, musisz utworzyć binarną macierz swojego niestandardowego znaku z Generator znaków LCD lub zmapuj go samodzielnie. Ten kod tworzy symbol stopnia (°).
Szczegółowy samouczek LCD można znaleźć w artykule. PRZEWODNIK KONFIGURACJI I PROGRAMOWANIA LCD ARDUINO lub sprawdzić https://github.com/arduino-libraries/LiquidCrystal
Jaka jest różnica pomiędzy Wyświetlacz LCD Arduino i Wyświetlacz LCD Raspberry Pi?
Uprość: Arduino nie ma systemu operacyjnego (systemu operacyjnego), podczas gdy Raspberry Pi ma system operacyjny oparty na Linuksie. Spójrz na Respberry Pi, jak poniżej.
