Φροντιστήριο οθόνης LCD: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Θέλετε τα έργα σας Arduino να εμφανίζουν μηνύματα κατάστασης ή ενδείξεις αισθητήρων; Τότε αυτές οι οθόνες LCD μπορεί να ταιριάζουν απόλυτα. Είναι εξαιρετικά συνηθισμένοι και ένας γρήγορος τρόπος για να προσθέσετε μια αναγνώσιμη διεπαφή στο έργο σας.

Αυτό το σεμινάριο θα καλύψει όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για να ξεκινήσετε να λειτουργείτε με LCD χαρακτήρες. Όχι μόνο 16 × 2 (1602) αλλά οποιεσδήποτε LCD χαρακτήρες (για παράδειγμα, 16 × 4, 16 × 1, 20 × 4 κ.λπ.) που βασίζονται σε τσιπ ελεγκτή LCD παράλληλης διεπαφής από τη Hitachi που ονομάζεται HD44780. Επειδή, η κοινότητα Arduino έχει ήδη αναπτύξει μια βιβλιοθήκη για να χειρίζεται LCD HD44780. οπότε θα τα κάνουμε να διασυνδεθούν σε χρόνο μηδέν.

Προμήθειες

• ArduinoUNO
• Οθόνη LCD 16*2
• Breadboard
• Ποτενσιόμετρο 10Κ
• Αντίσταση 100 ohm
• Jumper Wires

Βήμα 1: Επισκόπηση υλικού

Αυτές οι οθόνες LCD είναι ιδανικές για την εμφάνιση μόνο κειμένου/χαρακτήρων, εξ ου και το όνομα «Character LCD». Η οθόνη διαθέτει οπίσθιο φωτισμό LED και μπορεί να εμφανίσει 32 χαρακτήρες ASCII σε δύο σειρές με 16 χαρακτήρες σε κάθε σειρά.

Κάθε ορθογώνιο περιέχει πλέγμα 5 × 8 εικονοστοιχείων. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να δείτε τα μικρά ορθογώνια για κάθε χαρακτήρα στην οθόνη και τα εικονοστοιχεία που αποτελούν έναν χαρακτήρα. Κάθε ένα από αυτά τα ορθογώνια είναι ένα πλέγμα 5 × 8 εικονοστοιχείων. Παρόλο που εμφανίζουν μόνο κείμενο, έρχονται σε πολλά μεγέθη και χρώματα: για παράδειγμα, 16 × 1, 16 × 4, 20 × 4, με λευκό κείμενο σε μπλε φόντο, με μαύρο κείμενο σε πράσινο και πολλά άλλα. Τα καλά νέα είναι ότι όλες αυτές οι οθόνες είναι "εναλλάξιμες" - αν κατασκευάσετε το έργο σας με ένα, μπορείτε απλά να το αποσυνδέσετε και να χρησιμοποιήσετε ένα άλλο μέγεθος/έγχρωμο LCD της επιλογής σας. Ο κωδικός σας μπορεί να χρειαστεί να προσαρμοστεί στο μεγαλύτερο μέγεθος, αλλά τουλάχιστον η καλωδίωση είναι η ίδια!

Βήμα 2: Pinout LCD χαρακτήρων 16 × 2

Πριν βουτήξουμε σε σύνδεση και παράδειγμα κώδικα, ας ρίξουμε πρώτα μια ματιά στο LCD Pinout.

Το GND πρέπει να συνδεθεί στο έδαφος του Arduino. Το VCC είναι το τροφοδοτικό για την οθόνη LCD που συνδέουμε τον ακροδέκτη 5 βολτ στο Arduino. Το Vo (LCD Contrast) ελέγχει την αντίθεση και τη φωτεινότητα της οθόνης LCD. Χρησιμοποιώντας ένα απλό διαχωριστή τάσης με ένα ποτενσιόμετρο, μπορούμε να κάνουμε λεπτές ρυθμίσεις στην αντίθεση. Ο ακροδέκτης RS (Register Select) επιτρέπει στο Arduino να πει στην οθόνη LCD εάν στέλνει εντολές ή δεδομένα. Βασικά αυτός ο πείρος χρησιμοποιείται για τη διαφοροποίηση εντολών από τα δεδομένα. Για παράδειγμα, όταν το RS pin έχει οριστεί σε LOW, τότε στέλνουμε εντολές στην οθόνη LCD (όπως ορίστε τον κέρσορα σε μια συγκεκριμένη θέση, καθαρίστε την οθόνη, μετακινηθείτε στην οθόνη προς τα δεξιά κ.ο.κ.). Και όταν η καρφίτσα RS έχει οριστεί σε Υ HIGHΗΛΗ, στέλνουμε δεδομένα/χαρακτήρες στην οθόνη LCD. Ο ακροδέκτης R/W (Ανάγνωση/Γράψιμο) στην οθόνη LCD είναι για να ελέγξετε εάν διαβάζετε ή όχι δεδομένα από την LCD ή γράφετε δεδομένα στην LCD. Δεδομένου ότι χρησιμοποιούμε αυτήν την οθόνη LCD ως συσκευή OUTPUT, θα συνδέσουμε αυτόν τον ακροδέκτη LOW. Αυτό το αναγκάζει στη λειτουργία ΓΡΑΠΤΗΣ. Η καρφίτσα E (Enable) χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση της οθόνης. Δηλαδή, όταν αυτή η καρφίτσα έχει οριστεί σε LOW, η οθόνη LCD δεν ενδιαφέρεται για το τι συμβαίνει με τα R/W, RS και τις γραμμές διαύλου δεδομένων. όταν αυτός ο πείρος έχει οριστεί σε Υ HIGHΗΛΗ, η οθόνη LCD επεξεργάζεται τα εισερχόμενα δεδομένα. D0-D7 (Λεωφορείο δεδομένων) είναι οι ακίδες που μεταφέρουν τα δεδομένα 8 bit που στέλνουμε στην οθόνη. Για παράδειγμα, εάν θέλουμε να δούμε τον κεφαλαίο χαρακτήρα «Α» στην οθόνη, θα ορίσουμε αυτές τις ακίδες σε 0100 0001 (σύμφωνα με τον πίνακα ASCII) στην οθόνη LCD. Οι ακίδες A-K (Anode & Cathode) χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του οπίσθιου φωτισμού της οθόνης LCD.

Βήμα 3: Καλωδίωση - Σύνδεση LCD χαρακτήρων 16 × 2 με Arduino Uno

Πριν φτάσουμε στη μεταφόρτωση κώδικα και την αποστολή δεδομένων στην οθόνη, ας συνδέσουμε την οθόνη LCD στο Arduino. Η οθόνη LCD έχει πολλές καρφίτσες (συνολικά 16 ακίδες) που θα σας δείξουμε πώς να συνδεθείτε. Αλλά, τα καλά νέα είναι ότι δεν είναι όλες αυτές οι καρφίτσες απαραίτητες για να συνδεθούμε στο Arduino. Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 8 γραμμές δεδομένων που μεταφέρουν ακατέργαστα δεδομένα στην οθόνη. Όμως, οι οθόνες LCD HD44780 έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούμε να μιλάμε στην οθόνη LCD χρησιμοποιώντας μόνο 4 ακίδες δεδομένων (λειτουργία 4 bit) αντί 8 (λειτουργία 8 bit). Αυτό μας εξοικονομεί 4 καρφίτσες!

Τώρα, ας συνδέσουμε την οθόνη LCD με το Arduino. Τέσσερις ακίδες δεδομένων (D4-D7) από την οθόνη LCD θα συνδεθούν με τις ψηφιακές ακίδες του Arduino από το #4-7. Ο ακροδέκτης Ενεργοποίηση στην οθόνη LCD θα συνδεθεί με το Arduino #2 και ο ακροδέκτης RS στην οθόνη LCD θα είναι συνδεδεμένος με το Arduino #1. Το ακόλουθο διάγραμμα σας δείχνει πώς να συνδέσετε τα πάντα. Συνδέσεις καλωδίωσης LCD 16 × 2 χαρακτήρων και Arduino UNO Με αυτό, είστε πλέον έτοιμοι να ανεβάσετε κάποιο κώδικα και να λάβετε την εκτύπωση οθόνης.

Βήμα 4: Κωδικός

Σύνδεσμος κώδικα: Οδηγός οθόνης LCD

Για τυχόν απορίες Στείλτε μου email: Email