Как подключить дисплей к ардуино

Подключение LCD 1602 (HD44780) к Arduino

18.03.2014 10:17:00

LCD дисплеи размерности 1602, на базе контроллера HD44780, являются одними из самых простых, доступных и востребованных дисплеев для разработки различных электронных устройств. Его можно встретить как и в устройствах собранных на коленке, так и в промышленных устройствах, таких, как например, автоматы для приготовления кофе. На базе данного дисплея собраны самые популярные модули и шилды в тематике Arduino такие как LCD I2C модуль и LCD Keypad Shield.

В данной статье мы расскажем как его подключить к Arduino и вывести информацию.

Используемые компоненты (купить в Китае):

• Управляющая плата

Arduino UNO 16U2, либо более дешевая Arduino UNO CH340G,

Arduino Nano CH340G, либо Arduino MEGA 16U2, либо более дешевая Arduino MEGA CH340G,

• Дисплей

LCD 1602 либо LCD2004

• Соединительные провода

Соединительные провода папа-папа

Данные дисплеи имеют два исполнения: желтая подсветка с черными буквами либо, что встречается чаще, синюю подсветку с белыми буквами.

Размерность дисплеев на контроллере HD44780 может быть различной, управляться они будут одинаково. Самые распространенные размерности 16×02 (т.е. по 16 символов в двух строках) либо 20×04. Разрешение же самих символов — 5×8 точек.

Большинство дисплеев не имеют поддержку кириллицы, имеют её лишь дисплеи с маркировкой CTK. Но данную проблему можно попытаться частично решить (продолжение в статье).

Выводы дисплея:

На дисплее имеется 16pin разъем для подключения. Выводы промаркированы на тыльной стороне платы.

1 (VSS) — Питание контроллера (-)2 (VDD) — Питание контроллера (+)3 (VO) — Вывод управления контрастом4 (RS) — Выбор регистра 5 (R/W) — Чтение/запись ( режим записи при соединении с землей)6 (E) — Еnable (строб по спаду) 7-10 (DB0-DB3) — Младшие биты 8-битного интерфейса11-14 (DB4-DB7) — Старшие биты интерфейса15 (A) — Анод (+) питания подсветки

16 (K) — Катод (-) питания подсветки

Режим самотестирования:

Перед попытками подключения и вывода информации, было бы неплохо узнать рабочий дисплей или нет. Для этого необходимо подать напряжение на сам контроллер (VSS и VDD), запитать подсветку (A и K), а также настроить контрастность.

Для настройки контрастности следует использовать потенциометр на 10 кОм. Каким он будет по форме — не важно. На крайние ноги подается +5V и GND, центральная ножка соединяется с выводом VO

После подачи питания на схему необходимо добиться правильного контраста, если он будет настроен не верно, то на экране ничего не будет отображаться. Для настройки контраста следует поиграться с потенциометром.

При правильной сборке схемы и правильной настройке контраста, на экране должна заполниться прямоугольниками верхняя строка.

Вывод информации:

Для работы дисплея используется встроенная с среду Arduino IDE библиотека LiquidCrystal.h

//Работа с курсором lcd.setCursor(0, 0); // Устанавливаем курсор (номер ячейки, строка)lcd.home(); // Установка курсора в ноль (0, 0)lcd.cursor(); // Включить видимость курсора (подчеркивание)lcd.noCursor(); // Убрать видимость курсора (подчеркивание)lcd.blink(); // Включить мигание курсора (курсор 5х8)lcd.noBlink(); // Выключить мигание курсора (курсор 5х8) //Вывод информацииlcd.print(«zelectro.cc»); // Вывод информацииlcd.clear(); // Очистка дисплея, (удаление всех данных) установка курсора в нольlcd.rightToLeft(); // Запись производится справа на левоlcd.leftToRight(); // Запись производится слева на правоlcd.scrollDisplayRight(); // Смещение всего изображенного на дисплее на один символ вправоlcd.scrollDisplayLeft(); // Смещение всего изображенного на дисплее на один символ влево //Информация полезная для шпионов:)lcd.noDisplay(); // Информация на дисплее становится невидимой, данные не стираются// если, в момент когда данная функция активна, ничего не выводить на дисплей, тоlcd.display(); // При вызове функции display() на дисплее восстанавливается вся информация которая была

Сам же дисплей может работать в двух режимах :

• 8-битный режим — для этого используются и младшие и старшие биты (BB0- DB7)

• 4-битный режим — для этого используются и только младшие биты (BB4- DB7)

Использование 8-битного режима на данном дисплее не целесообразно. Для его работы требуется на 4 ноги больше, а выигрыша в скорости практически нет т.к. частота обновления данного дисплея упирается в предел < 10раз в секунду.

Для вывода текста необходимо подключить выводы RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7 к выводам контроллера. Их можно подключать к либым пинам Arduino, главное в коде задать правильную последовательность.

Пример программного кода: //Тестировалось на Arduino IDE 1.0.5 #include // Лобавляем необходимую библиотекуLiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2); // (RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7) void setup(){ lcd.begin(16, 2); // Задаем размерность экрана lcd.setCursor(0, 0); // Устанавливаем курсор в начало 1 строки lcd.print(«Hello, world!»); // Выводим текст lcd.setCursor(0, 1); // Устанавливаем курсор в начало 2 строки lcd.print(«zelectro.cc»); // Выводим текст} void loop(){}

Создание собственных символов

С выводом текста разобрались, буквы английского алфавита зашиты в память контроллера внутри дисплея и с ними проблем нет. А вот что делать если нужного символа в памяти контроллера нет?

Не беда, требуемый символ можно сделать вручную (всего до 7ми символов). Ячейка, в рассматриваемых нами дисплеях, имеет разрешение 5х8 точек. Все, к чему сводится задача создания символа, это написать битовую маску и расставить в ней единички в местах где должны гореть точки и нолики где нет.

В ниже приведенном примере нарисуем смайлик.

//Тестировалось на Arduino IDE 1.0.5 #include #include // Лобавляем необходимую библиотеку// Битовая маска символа улыбкиbyte smile[8] ={ B00010, B00001, B11001, B00001, B11001, B00001, B00010,}; LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2); // (RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7) void setup(){ lcd.begin(16, 2); // Задаем размерность экрана lcd.createChar(1, smile); // Создаем символ под номером 1 lcd.setCursor(0, 0); // Устанавливаем курсор в начало 1 строки lcd.print(«\1»); // Выводим смайлик (символ под номером 1) — «\1» } void loop(){}

Бонус

В комментариях участник сообщества скинул ссылку на генератор символов

В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества. Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена.

Источник: http://zelectro.cc/LCD1602

Как подключить дисплей к ардуино – Подключение дисплея LCD 1602 к arduino по i2c / IIC с конвертером

Дисплеи LCD 1602 размера, созданные на базе HD44780 контроллера, в наши дни всё ещё остаются одними из самых доступных, простых и востребованных, чтобы разрабатывать какие бы то ни было электронные устройства.

Именно с таким дисплеем и собираются наиболее популярные модули и шилды по тематике Arduino, например LCD I2C модуль и LCD Keypad Shield.

Данная статья подробно с изображениями рассказывает, как подключить LCD к Arduino и отобразить информацию.

Шаг 1: LCD-дисплей 1602 для Ардуино

Дисплеи 1602 имеют два различных исполнения:

— жёлтая подсветка с чёрными буквами
— либо (это бывает гораздо чаще) синяя подсветка с белыми.

Размерность дисплеев на HD44780 контроллере бывает самой разной, а управляются они одинаково. Наиболее распространённые из размерностей – 16 на 02 (то есть по 16 символов в двух строках) или 20 на 04. Сами же символы имеют разрешение в 5 на 8 точек.

Большая часть дисплеев не поддерживает кириллицу (за исключением дисплеев CTK-маркировки). Но такая проблема частично решаема, и далее статья подробно рассказывает, как это сделать.

На дисплее есть 16-PIN разъём для подключения. Выводы имеют маркировку с тыльной стороны платы, она следующая:

1 (VSS) – питание на минус для контроллера.2 (VDD) – питание на плюс для контроллера.3 (VO) – настройки управления контрастом.4 (RS) – выбор для регистра.5 (R/W) – чтение и запись, в частности, запись при соединении с землёй.6 (E) – активация (enable).7–10 (DB0-DB3) – младшие биты от восьмибитного интерфейса.11–14 (DB4-DB7) – старшие биты от интерфейса15 (A) – положительный анод на питание подсветки.

16 (K) – отрицательный катод на питание подсветки.

Шаг 2: Подключаем ЖК-дисплей

Перед тем как подключать дисплей и передавать на него информацию, стоит проверить его работоспособность. Сперва подайте напряжение на VSS и VDD контроллер, запитайте подсветку (A, K), далее настройте контрастность. Для таких настроек подойдёт потенциометр с 10 кОм, форма его не важна. На крайние ноги подают +5V и GND, а ножку по центру соединяют с VO выводом.

Когда на схему подаётся питание, нужно добиться необходимого контраста, если он настраивается неправильно, то и изображение на экране видно не будет. Чтобы настроить контраст, нужно «поиграть» с потенциометром. Когда схема будет собрана правильно и контраст настроен верно, верхняя строка на экране должна заполниться прямоугольниками.

Чтобы дисплей работал, применяется встроенная в Arduino IDE среду специальная библиотека LiquidCrystal.h, о которой я напишу ниже. Он может действовать в 8-битном и в 4-битном режиме. В первом варианте применяют лишь младшие и старшие биты (BB0-DB7), во втором – только младшие (BB4-DB7).

Но применение 8-битного режима в этом дисплее – неправильное решение, преимущества в скорости почти нет, поскольку частота обновления у него всегда меньше 10 раз за секунду. Чтобы выводился текст, надо присоединить выводы DB7, DB6, DB5, DB4, E и RS к выводам контроллера. Присоединять их допустимо к любым пинам Arduino, главное – задание верной последовательности в коде.

Если необходимого символа пока что нет в памяти контроллера, то можно его определить вручную (всего до семи символов). Ячейка в рассматриваемых дисплеях имеет расширение в пять на восемь точек. Задача создания символа в том, чтобы написать битовую маску и расставить единички в местах, где точки должны гореть, а нолики – где не должны.

Рассмотренная выше схема подключения не всегда хороша, т. к. на Arduino занимается минимум шесть цифровых выходов.

Шаг 3: Схема обхода

Изучим вариант, как обойти это и обойтись только двумя. Нужен добавочный модуль-конвертор для LCD в IIC/I2C. Как он припаивается к дисплею и присоединяется к Arduino, можно увидеть на изображениях ниже.

Но такой вариант подключения действует лишь со специальной библиотекой LiquidCrystal_I2C1602V1, которую, впрочем, нетрудно найти в Сети и установить, после чего можно без проблем им пользоваться.

Шаг 4: Библиотека LiquidCrystal.h

Библиотеку LiquidCrystal.h можно скачать с официального ресурса — здесь. Также вы можете скачать ниже по ссылкам:

Для Arduino версий до 1.0: LiquidCrystal.zip

Для Arduino версий выше 1.0: LiquidCrystal_1.zip

Скетч

После того, как вы скачали архив замените папку LiquidCrystal в папке с библиотеками вашего каталога установки Arduino.

Вы можете увидеть примерный скетч в Файл -> Примеры -> LiquidCrystal -> HelloWorld_SPI (File -> Examples -> LiquidCrystal -> HelloWorld_SPI).

На этом наш очередной урок завершен. Желаем вам качественных проектов!

arduinoplus.ru

Текстовый экран 16×2 [Амперка / Вики]

Текстовый экран 16×2 пригодится для вывода показаний датчиков, отображения простых меню, подсказок и приветствий.

Подключение и настройка

Дисплей MT-16S2H предназначен для вывода текста на латинице и кириллице.

Экран имеет 16 контактов для питания логики, взаимодействия с управляющей электроникой и подсветки.

Вывод Обозначение Описание

1	GND	Общий вывод (земля)
2	Vcc	Напряжение питания (3,3—5 В)
3	Vo	Управление контрастностью
4	RS	Выбор регистра
5	R/W	Выбор режима записи или чтения
6	E	Разрешение обращений к индикатору (а также строб данных)
7	DB0	Шина данных (8-ми битный режим)(младший бит в 8-ми битном режиме)
8	DB1	Шина данных (8-ми битный режим)
9	DB2	Шина данных (8-ми битный режим)
10	DB3	Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)(младший бит в 4-х битном режиме)
11	DB4	Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)
12	DB5	Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)
13	DB6	Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)
14	DB7	Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)
15	+LED	+ питания подсветки
16	–LED	– питания подсветки

Дисплей может работать в двух режимах:

8-битный режим — в нём используются и младшие и старшие биты (DB0-DB7)
4-битный режим — в нём используются только младшие биты (DB4-DB7)

Использовать восьмибитный режим не целесообразно. Для его работы требуется на 4 дополнительные ноги, а выигрыша по скорости практически нет.

Подключение дисплея к управляющей плате

В качестве примера подключим дисплей к управляющей плате Arduino Uno. Для подключения понадобится Breadboard Half и соединительные провода «папа-папа».

Вывод Обозначение Пин Arduino Uno

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	12
5	R/W	GND
6	E	11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	5
12	DB5	4
13	DB6	3
14	DB7	2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

Аналогично можно подключить дисплей к платформе Iskra JS.

Вывод Обозначение Пин Iskra JS

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	P12
5	R/W	GND
6	E	P11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	P5
12	DB5	P4
13	DB6	P3
14	DB7	P2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

Примеры работы для Arduino

Для упрощения работы с LCD-дисплеем используйте встроенную библиотеку Liquid Crystal. В ней вы найдёте примеры кода с подробными комментариями.

Библиотека подходит как для работы с контроллерами на AVR-платформе, так и с ARM-контроллерами.

Вывод текста

Для вывода первой программы приветствия, воспользуйтесь кодом вроде этого:

helloWorld.ino// подключаем стандартную библиотеку LiquidCrystal#include // инициализируем объект-экран, передаём использованные // для подключения контакты на Arduino в порядке:// RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup(){ // устанавливаем размер (количество столбцов и строк) экрана lcd.begin(16, 2); // печатаем первую строку lcd.print(«Hello world»); // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 1 // на самом деле это вторая строка, т.к. нумерация начинается с нуля lcd.setCursor(0, 1); // печатаем вторую строку lcd.print(«Do It Yourself»);} void loop(){}

Кириллица

Существует два способа вывода кириллицы на текстовые дисплеи:

Рассмотрим оба способа более подробно.

Таблица знакогенератора

Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора, которые состоят из различных символов и букв.Для вывода символа на дисплей необходимо передать его номер в шестнадцатеричной системе из таблицы знакогенератора.

Так букве Я соответствует код B1 в шестнадцатеричной системе. Чтобы передать на экран строку «Яndex», необходимо в явном виде с помощью последовательности \x## встроить в строку код символа:

lcd.print(«\xB1ndex»);

Вы можете смешивать в одной строке обычные символы и явные коды как угодно.

Единственный нюанс в том, что после того, как компилятор в строке видит последовательность \x, он считывает за ним все символы, которые могут являться разрядами шестнадцатеричной системы даже если их больше двух.

Из-за этого нельзя использовать символы из диапазона 0-9 и A-F следом за двузначным кодом символа, иначе на дисплее отобразится неправильная информация. Чтобы обойти этот момент, можно использовать тот факт, что две записанные рядом строки склеиваются.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что такое сварочный преобразователь

Сравните две строки кода для вывода надписи «Яeee»:

lcd.print(«\xB1eee»); // ошибкаlcd.print(«\xB1″»eee»); // правильно

Используя полученную информацию выведем на дисплей сообщение «Привет, Амперка!»:

helloAmperkaRusCharacterGenerator.ino// подключаем стандартную библиотеку LiquidCrystal#include // инициализируем объект-экран, передаём использованные // для подключения контакты на Arduino в порядке:// RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup(){ // устанавливаем размер (количество столбцов и строк) экрана lcd.begin(16, 2); // устанавливаем курсор в колонку 5, строку 0 // на самом деле это первая строка, т.к. нумерация начинается с нуля lcd.setCursor(5, 0); // печатаем первую строку lcd.print(«\xA8″»p»»\xB8\xB3″»e\xBF»); // устанавливаем курсор в колонку 3, строку 1 // на самом деле это вторая строка, т.к. нумерация начинается с нуля lcd.setCursor(3, 1); // печатаем вторую строку lcd.print(«o\xBF A\xBC\xBE»»ep\xBA\xB8»);} void loop(){}

Переключение страниц знакогенератора

Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора. По умолчанию установлена нулевая страница. Для переключения между страницами используйте методы:

// переключение с нулевой страницы на первуюcommand(0x101010);// переключение с первой страницы на нулевуюcommand(0x101000);

Дисплей не может одновременно отображать символы разных страниц.

Рассмотрим пример, в котором одна и та же строка будет отображаться по-разному — в зависимости от выбранной страницы.

Источник: https://i-flashdrive.ru/raznoe/kak-podklyuchit-displej-k-arduino-podklyuchenie-displeya-lcd-1602-k-arduino-po-i2c-iic-s-konverterom.html

Подключение LCD к Ардуино плате

Статья рассказывает о том, как правильно подключить LCD к Arduino, рассмотрено всё необходимое про подключение LCD 1602 и LCD i2c.

Неудивительно, что их можно увидеть как в простых, собранных буквально на коленке агрегатах, так и в более серьезных промышленных, например автоматах для приготовления кофе. Именно с таким дисплеем и собираются наиболее популярные модули и шилды по тематике Arduino, например LCD I2C модуль и LCD Keypad Shield.

В следующих шагах подробно с изображениями рассказываем как подключить LCD к Arduino и отобразить на дисплее нужную информацию.

Шаг 2. LCD-дисплей 1602 для Ардуино

Дисплеи 1602 имеют два различных исполнения:

жёлтая подсветка с чёрными буквами
либо (это бывает гораздо чаще) синяя подсветка с белыми.

На дисплее есть 16-PIN разъём для подключения. Выводы имеют маркировку с тыльной стороны платы, она следующая:

1 (VSS) – питание на минус для контроллера.
2 (VDD) – питание на плюс для контроллера.
3 (VO) – настройки управления контрастом.
4 (RS) – выбор для регистра.
5 (R/W) – чтение и запись, в частности, запись при соединении с землёй.
6 (E) – активация (enable).
7–10 (DB0-DB3) – младшие биты от восьмибитного интерфейса.
11–14 (DB4-DB7) – старшие биты от интерфейса
15 (A) – положительный анод на питание подсветки.
16 (K) – отрицательный катод на питание подсветки.

Шаг 3. Подключаем ЖК-дисплей

Для таких настроек подойдёт потенциометр с 10 кОм, форма его не важна. На крайние ноги подают +5V и GND, а ножку по центру соединяют с VO выводом.

Чтобы дисплей работал, применяется встроенная в Arduino IDE среду специальная библиотека LiquidCrystal.h, о которой я напишу ниже. Он может действовать в 8-битном и в 4-битном режиме. В первом варианте применяют лишь младшие и старшие биты (BB0-DB7), во втором – только младшие (BB4-DB7).

Но применение 8-битного режима в этом дисплее – неправильное решение, преимущества в скорости почти нет, поскольку частота обновления у него всегда меньше 10 раз за секунду. Чтобы выводился текст, надо присоединить выводы DB7, DB6, DB5, DB4, E и RS к выводам контроллера. Присоединять их допустимо к любым пинам Arduino, главное – задание верной последовательности в коде.

Шаг 4. Схема обхода

Шаг 5. Скетч (код программы)

После того, как вы скачали архив замените папку LiquidCrystal в папке с библиотеками вашего каталога установки Arduino.

Вы можете увидеть примерный скетч по адресу:

Файл -> Примеры -> LiquidCrystal -> HelloWorld_SPI

Либо, если у вас меню на английском:

File -> Examples -> LiquidCrystal -> HelloWorld_SPI

На этом наш очередной урок завершен. Желаем вам качественных проектов!

Источник: https://arduinoplus.ru/podkluchenie-lcd-arduino/

Подключение дисплея LCD 1602 к arduino по i2c / IIC

LCD дисплей – частый гость в проектах ардуино. Но в сложных схемах у нас может возникнуть проблема недостатка портов Arduino из-за необходимости подключить экран, у которого очень очень много контактов.

Выходом в этой ситуации может стать I2C /IIC переходник, который подключает практически стандартный для Arduino экран 1602 к платам Uno, Nano или Mega всего лишь при помощи 4 пинов.

В этой статье мы посмотрим, как можно подключить LCD экран с интерфейсом I2C, какие можно использовать библиотеки, напишем короткий скетч-пример и разберем типовые ошибки.

Жк дисплей arduino lcd 1602

Жидкокристаллический дисплей (Liquid Crystal Display) LCD 1602 является хорошим выбором для вывода строк символов в различных проектах. Он стоит недорого, есть различные модификации с разными цветами подсветки, вы можете легко скачать готовые библиотеки для скетчей Ардуино.

Но самым главным недостатком этого экрана является тот факт, что дисплей имеет 16 цифровых выводов, из которых обязательными являются минимум 6. Поэтому использование этого LCD экрана без i2c добавляет серьезные ограничения для плат Arduino Uno или Nano.

Если контактов не хватает, то вам придется покупать плату Arduino Mega или же сэкономить контакты, в том числе за счет подключения дисплея через i2c.

Краткое описание пинов LCD 1602

Давайте посмотрим на выводы LCD1602 повнимательней:

Каждый из выводов имеет свое назначение:

Земля GND;
Питание 5 В;
Установка контрастности монитора;
Команда, данные;
Записывание и чтение данных;
Enable;

7-14. Линии данных;

Плюс подсветки;
Минус подсветки.

Технические характеристики дисплея:

Символьный тип отображения, есть возможность загрузки символов;
Светодиодная подсветка;
Контроллер HD44780;
Напряжение питания 5В;
Формат 16х2 символов;
Диапазон рабочих температур от -20С до 0С, диапазон температур хранения от -30С до +80 С;
Угол обзора 180 градусов.

Схема подключения LCD к плате Ардуино без i2C

Стандартная схема присоединения монитора напрямую к микроконтроллеру Ардуино без I2C выглядит следующим образом.

Из-за большого количества подключаемых контактов может не хватить места для присоединения нужных элементов. Использование I2C уменьшает количество проводов до 4, а занятых пинов до 2.

Где купить LCD экраны и шилды для ардуино

LCD экран 1602 (и вариант 2004) довольно популярен, поэтому вы без проблем сможете найти его как в отечественных интернет-магазинах, так и на зарубежных площадках. Приведем несколько ссылок на наиболее доступные варианты:

Описание протокола I2C

Прежде чем обсуждать подключение дисплея к ардуино через i2c-переходник, давайте вкратце поговорим о самом протоколе i2C.

I2C / IIC

Источник: https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/lcd-i2c-arduino-displey-ekran/

TFT Начало работы с Arduino

Arduino TFT — это плата расширения для Ардуино, которая содержит TFT-экран с подсветкой и разъем для карты памяти формата microSD. С помощью специальной библиотеки TFT на экран можно выводить текст, изображения или геометрические фигуры.

Расположение внешних выводов платы расширения соответствует специальным разъемам на Arduino Esplora и Arduino Robot, что облегчает подключение экрана к этим устройствам. Однако, TFT-дисплей можно использовать с любой моделью Ардуино.

Библиотека TFT включается в состав среды разработки Ардуино. начиная с версии 1.0.5.

Библиотека Arduino TFT разработана на основе библиотек Adafruit GFX и Adafruit ST7735, и значительно расширяет их возможности. Библиотека GFX в основном содержит процедуры отрисовки графики, в том время, как ST7735 — функции для взаимодействия с TFT-экраном. Те дополнения библиотек, которые касаются Ардуино, спроектированы таким образом, чтобы максимально соответствовать API языка Processing.

Библиотека имеет обратную совместимость, что позволяет вам использовать в программах функции Adafruit (подробнее о них см. здесь).

Методы библиотеки TFT опираются на функции библиотеки SPI, поэтому во всех программах, работающих с TFT-экраном, должна быть объявлена библиотека SPI. Соответственно, при работе с SD-картой памяти — необходимо объявить библиотеку SD.

Организация экрана

По умолчанию экран имеет горизонтальную ориентацию, соответственно, его ширина — больше, чем высота. Верхняя часть экрана находится с той стороны платы, где указана надпись «SD CARD». При такой ориентации, разрешение экрана составляет 160 х 128 пикселей.

Систему координат дисплея лучше всего представить в виде сетки, каждая ячейка которой является отдельным пикселем. Местоположение пикселя задается парой координат. Точка в левом верхнем углу экрана будет иметь координаты 0,0. Если эта точка сместится в верхний правый угол, то ее координаты будут равны 0, 159; в левый нижний угол — 127,0; в правый нижний — 127, 159.

Дисплей можно использовать и в вертикальном положении (также известном как «портретная ориентация»). Для этого достаточно вызвать функцию setRotation(0), после чего оси x и y поменяются местами. После вызова этого метода, функции screen.width() и screen.right() станут возвращать уже другие значения.

Цвета

Экран позволяет передавать цвет глубиной 16 бит. Красная и синяя составляющие цвета могут принимать 32 различных значения (разрядность 5 бит), а зеленая составляющая — 64 значения (разрядность 6 бит). Однако, с целью совместимости с другими программами, библиотека все равно работает с 8-битными значениями красного, зеленого и синего каналов (0 — 255), пропорционально масштабируя их в необходимый диапазон.

Аппаратный и программный интерфейс SPI — что лучше?

Организовать работу с TFT-экраном можно двумя способами. Первый способ — использовать аппаратную шину SPI Ардуино, второй — вручную объявить расположение необходимых выводов. С точки зрения функциональности экрана, нет никакой разницы между первым и вторым способом. Однако скорость работы аппаратного интерфейса SPI значительно выше.

Если на TFT-модуле планируется использование SD-карты памяти, то взаимодействовать с модулем необходимо только через аппаратный интерфейс SPI. Он используется во всех примерах к данной библиотеке.

Подключение экрана

Подключение к Arduino Esplora

На лицевой стороне Arduino Esplora есть специальный разъем для подключения экрана. Вставьте экран Ардуино в этот разъем так, чтобы синяя надпись «SD Card» была расположена возде порта USB.

Подключение к другим платам Ардуино

Чтобы узнать, как подключать экран к другим моделям Ардуино, прочтите это руководство.

Пишем первую программу

Для начала работы с TFT-экраном, сперва попробуем написать программу, которая будет отрисовывать простую линию. После этого напишем программу, формирующую 2 цветных прямоугольника, пересекающие экран по горизонтали.

В примерах вначале будут приведены листинги программ для Arduino Uno, Leonardo и др. моделей. Листинги для Arduino Esplora будут приведены ниже.

Итак, в начале программы, объявим выводы Ардуино, которые будут использоваться для взаимодействия с экраном, импортируем необходимые библиотеки и создадим экземпляры основных классов библиотеки TFT:

#include // библиотека для работы с TFT #include #define CS 10 #define DC 9 #define RESET 8 // объявление выводов для Arduino Leonardo // #define CS 7 // #define DC 0 // #define RESET 1 TFT myScreen = TFT(CS, DC, RESET);

В блоке setup() необходимо запустить библиотеку функцией begin() и очистить экран, установив черный цвет фона с помощью функции background().

void setup(){ myScreen.begin(); myScreen.background(0,0,0); // очищаем экран, заливая его черным цветом delay(1000); // небольшая интригующая пауза }

В блоке loop(), для отрисовки прямой линии на экране необходимо вызвать функцию line(). Функция line() принимает четыре аргумента: начальные координаты x и y, конечные координаты x и y. Чтобы нарисовать прямоугольник, необходимо вызвать функцию rect(), которая также принимает четыре параметра: координаты x и y левого верхнего угла, ширина и высота прямоугольника в пикселях.

Между вызовами этих функций можно изменить цвет выводимой фигуры с помощью функций stroke() или fill(). Функция stroke() изменяет цвет линии или контура геометрической фигуры, а функция fill() — изменяет цвет заливки фигуры. После вызова функции noStroke() библиотека не будет отрисовывать границы выводимых фигур.

Чтобы отменить действие этой функции, достаточно вызвать метод stroke().

void loop(){ myScreen.stroke(255, 0, 0); // устанавливаем красный цвет кисти myScreen.line(0, 10, myScreen.width(), 10); // рисуем линию через весь экран delay(1000); myScreen.noStroke(); // не будем рисовать контуры вокруг будущего прямоугольника myScreen.fill(0,255,0); // устанавливаем зеленый цвет заливки myScreen.rect(0,20,myScreen.width(),10); //рисуем прямоугольник через экран delay(1000); myScreen.fill(0,0,255); // устанавливаем синий цвет заливки myScreen.stroke(255,255,255); // обводим прямоугольник белой линией myScreen.rect(0,45,myScreen.width(),45); // рисуем плоский прямоугольник delay(1000); myScreen.background(0,0,0); // очищаем экран перед тем, как все нарисовать снова delay(1000); }

Структура программы для Arduino Esplora практически ничем не отличается. В Arduino Esplora предусмотрен отдельный разъем для подключения TFT-экрана, поэтому выводы, взаимодействующие с ним, заданы аппаратно и не подлежат изменению. В программе в этом случае необходимо использовать специальный класс EsploraTFT для работы с экраном.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как подключить трехфазный двигатель на 380

Именно поэтому в программе не нужно указывать выводы Ардуино, которые будут взаимодействовать с экраном; эта информация автоматически содержится внутри создаваемого объекта:

#include // библиотека для работы с TFT #include #include void setup(){ EsploraTFT.begin(); EsploraTFT.background(0,0,0); // очищаем экран, заливая его черным цветом delay(1000); // небольшая интригующая пауза } void loop(){ EsploraTFT.stroke(255, 0, 0); // устанавливаем красный цвет кисти EsploraTFT.line(0, 10, EsploraLCD.width(), 10); // рисуем линию через весь экран delay(1000); EsploraTFT.noStroke(); // не будем рисовать контуры вокруг будущего прямоугольника EsploraTFT.fill(0,255,0); // устанавливаем зеленый цвет заливки EsploraTFT.rect(0,20,EsploraTFT.width(),20); //рисуем прямоугольник через экран delay(1000); EsploraTFT.fill(0,0,255); // устанавливаем синий цвет заливки EsploraTFT.stroke(255,255,255); // обводим прямоугольник белой линией EsploraTFT.rect(0,45,EsploraTFT.width(),50); // рисуем плоский прямоугольник delay(1000); EsploraTFT.background(0,0,0); // очищаем экран перед тем, как все нарисовать снова delay(1000); }

Перемещения по экрану

Иллюзия движения или анимация создается путем быстрого стирания и отрисовки изображения на экране. При использовании языка Processing на мощном компьютере, для очистки экрана и отрисовки картинки в новой позиции можно вызывать функцию background() перед каждым вызовом функции draw(). Однако производительность Arduino, по сравнению с настольным ПК, весьма ограничена, поэтому выполнение функции background() из библиотеки TFT занимает определенное время.

В условиях ограниченного быстродействия, для создания иллюзии движения лучше проверять положение объекта в цикле loop(). Если положение объекта изменилось, то необходимо закрасить его фоновым цветом, а затем перерисовать объект в новой позиции. Благодаря тому, что в данном случае обновляется не весь экран, а лишь некоторые его пиксели, процесс обновления картинки ускоряется и создается иллюзия движения.

В примере ниже показана программа перемещения точки по экрану. Структура программы похожа на пример, показанный в предыдущем разделе, за исключением нескольких переменных для хранения текущей и предыдущей позиций точки, а также переменных для хранения скорости и направления движения точки.

Источник: https://doc.arduino.ua/ru/guide/TFT

Как подключить OLED I2C дисплей к ARDUINO

Введение: Знакомство с OLED I2C дисплеем 128*64 / 128*32.
Привет! Будучи любителем — энтузиастом электроники, я уверен, что всё что мы делаем – радиоэлектронные игрушки – самоделки, или большие проекты, все это от любопытства и лени. Любопытство стремится понять и постичь необъятное, не познанное, разобраться, как оно там работает, чего делает, как двигается.

А лень изобретает, чтобы такого придумать, чтобы не вставать, не подходить, не поднимать, не запачкаться или еще чего ни будь важное.Так как видеть информацию, это лучше, чем разбираться чего там сейчас должно произойти в нашем устройстве, или уже произошло, или происходит, мы обязательно захотим получить эту самую полезную информацию от наших микроконтроллеров, датчиков, или прочих устройств.

А получать, я во всяком случае, хочу какие-либо сообщения, вроде вопросов, предупреждений, напоминаний, смайликов, звездочек, сердечек и тому подобное.Для тех, у кого тоже возникло подобное желание, — вот краткое руководство по подключению и проверке маленьких и не дорогих дисплеев OLED.

Далее речь пойдет об одной из широко доступных для радиолюбителей моделях OLED дисплеев, управляемых чипом SSD1306, с размером экрана 0,96-дюймов и разрешением 128*64 или 128*32 точки. Эти дисплеи идеально подходят для не больших радиолюбительских конструкций и самоделок.

Шаг 1: Основные понятия

Подключать мы его будем к Arduino UNO / NANO, ну и программировать, соответственном мы его будем тоже через Arduino.

OLED это Organic Light-Emitting Diode, т.е., полупроводниковый прибор из органических соединений, который начинает излучать свет при прохождении через него электрического тока.
ARDUINO — это платформа для обучения и построения систем автоматики и робототехники.
ArduinoIDE — среда разработки. Это бесплатная программа для программирования Arduino.
I2C – Inter-Integrated Circuits, межмикросхемная линия связи.
Скетч, он же, код, он же программа — терминология Arduino.

Следуйте инструкциям, чтобы понять, как правильно подключить и настроить OLED дисплей к Arduino и как отобразить собственное сообщение на его дисплее.

Делаем все по шагам.

Шаг 2: Комплектующие

Нам потребуются всего четыре вещи:

1. Сам OLED дисплей 0,96” (можно купить на Aliexpress или Ebay, — долго, но дешево!).
2. Arduino UNO / Nano (там же где дисплей).
3. Соединительные провода (там же).
4. Компьютер или ноутбук с установленной ArduinoIDE.

Вообще покупка деталей для различных проектов на Aliexpress и Ebay очень прикольная штука, пока занимаешься одним проектом, детали к другому уже на подходе. Главное не забыть сделать заказ.

Шаг 3: Подключение дисплея

Управление дисплеем осуществляет чип SSD1306, который поддерживает пять протоколов связи и один из которых I2C. Данные по этому протоколу передаются всего по двум проводам, а чем меньше проводов в корпусе, тем лучше, так что нам он вполне подходит.

Но! Встречаются модули с протоколом SPI и даже с переключением протоколов, так что будьте внимательны при покупке данного модуля.
Используемые выводы:OLED дисплей — SCL/SCK (clock) и SDA (data), «Плюс» питания (VCC) и «Минус» питания (GND).

Используемые выводы:Arduino UNO — SCL/SCK на A5 и SSD на A4, «Плюс» питания (+5V) и «Минус» питания (GND).

Подсоединяем дисплей к Arduino:

Vcc — 5V
GND — GND
SDA — A4
SCL — A5

Шаг 4: Сканер I2C

Каждое устройство на шине I2C имеет шестнадцатеричный адрес, поменять нельзя, он вшит намертво, каждый ответственный производитель должен где-то на корпусе или в инструкции указать его.

Бывают модули с переключателями и перемычками, которыми можно изменить адрес, но если устройства дешевые, до безобразия, то производитель может и не удосужиться заниматься такой мелочью, поэтому его придется определять самостоятельно.Всего на шине может использоваться до 127 адресов — 119 для устройств и 8 адресов служебных.

Общение ведется по этим адресам. Есть главный, он же Master, а есть ведомый, он же Slave, — Мастера запрашивают, ведомые отвечают, все просто.Поскольку на нашем OLED-дисплей используется протокол связи I2C, а адрес может быть и не указан, мы сами попробуем узнать этот самый адрес.

Это можно сделать, загрузив коротенький скетч на свою плату Arduino с подключенным OLED. НО! Не торопитесь сразу заливать скетч в Arduino! Давайте для начала загрузим «драйвера», т.е. подключим библиотеки, а для этого сразу перейдем к «Шагу №5», а затем вернемся и продолжим.

Шаг 4: Продолжение:

Скачать КОД Finder_I2C_Hex_Address.ino, загрузить в Arduino.Открыть «Монитор порта», выставить скорость 9600 и если все правильно подключено, программа покажет адрес устройства, в моем случаи OLED с адресом 0x3F.

Шаг 5: и подключение библиотек

Для того чтобы все правильно заработало, а вам не пришлось изобретать велосипед, нужно подключить пару библиотек в среду ArduinoIDE, а именно: ADAFRUIT GFX и ADAFRUIT SSD1306, они необходимы для того чтобы Arduino смогла самостоятельно общаться с OLED дисплеем.Вы можете подключить эти библиотеки, выполнив следующие шаги.

1. В ArduinoIDE идем в меню Скетч / Sketch.
2. Выбираем «Включить библиотеки» / Include Libraries.
3.Выбираем «Управление библиотеками» / Managed Libraries.
4. Находим ADAFRUIT GFX и устанавливаем их.
5. Находим ADAFRUIT SSD1306 и устанавливаем их.

Со свежими версиями библиотек, дисплей у меня работал криво, может конечно это обусловлено кривизной рук, но после того, как я установил самые первые версии этих библиотек, все стало показываться ровненько и красиво.

В памяти почему-то всплывают строчки Пушкина:

и опыт, сын ошибок трудных,
и гений, парадоксов друг.

Другой способ установки библиотек – найти, скачать и установить эти библиотеки самостоятельно.

Для примера Github:

Источник: https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4710-kak-podkljuchit-oled-i2c-displej-k-arduino.html

Подключение текстового LCD дисплея к Arduino

Существует множество модификаций подобных текстовых дисплеев, все они базирующихся на контроллере HD44780 или совместимым с ним, самые популярные двухстрочные дисплеи с 16 символами в строке. Хотя бывают и другие, но все они подключаются и работают по одному принципу.

Распиновка:

Колодка на дисплее может быть двух типов, линейная, обычно встречается на экранах 1602 или 2004.

или шахматная, обычно встречается на экранах 0802, но это зависит от модели дисплея, такое можно встретить и на 1602.

Пин	Обозначение	Описание
1	VSS	Масса
2	VDD	Питание 5 вольт
3	VO	Питание LCD экрана (установка контрастности)
4	RS	Выбор регистра, команды или данные, (подключается на любой свободный выход arduino)
5	R\W	Выбор чтение или запись, (подключается к массе, ибо читать с экрана не нужно)
6	E	Сигнал разрешения, (подключается на любой свободный выход arduino)
7 — 10	DB0 — DB3	Младшие биты параллельного интерфейса, (в нашем случаи не используются)
11 — 14	DB4 — DB7	Старшие биты интерфейса, (подключается на любые свободные выход arduino)
15	A	Анод светодиода подсветки (подключается к питанию 5 вольт)
16	K	Катод светодиода подсветки (подключается к массе)

Схема подключения:

Стоит отдельно сказать про настройку контрастности, контрастность зависит от напряжения на 3 ноге экрана (VO). Выход подключается к переменному резистору, который включается между питанием и массой, по схеме делителя напряжения.

Если подать на дисплей питание, дисплей отображает строку инициализации. Так ведет себя любой дисплей на контроллере HD44780, но чтобы её увидеть нужно настроить контрастность. Перед тем как начать работать с дисплеем, нужно добиться видимости этой строки.

В случаи недостатка контрастности, отображаемый текст не видим на дисплее.

Избыток контраста, тоже мешает отображению текста.

Софт:

Всё для работы текстовым дисплеем есть в комплекте со средой разработки, дополнительно устанавливать библиотеку не нужно.

Открываем пример HelloWorld.ino из библиотеки LiquidCrystal и загружаем его в arduino.

На LCD видим текст HelloWorld и счетчик к которому прибавляется единица каждую секунду.

Пример HelloWorld.ino с русскими комментариями./* LiquidCrystal Library — Hello World Demonstrates the use a 16×2 LCD display. The LiquidCrystal library works with all LCD displays that are compatible with the Hitachi HD44780 driver. There are many of them out there, and you can usually tell them by the 16-pin interface. This sketch prints «Hello World!» to the LCD and shows the time. The circuit: * LCD RS pin to digital pin 12 * LCD Enable pin to digital pin 11 * LCD D4 pin to digital pin 5 * LCD D5 pin to digital pin 4 * LCD D6 pin to digital pin 3 * LCD D7 pin to digital pin 2 * LCD R/W pin to ground * LCD VSS pin to ground * LCD VCC pin to 5V * 10K resistor: * ends to +5V and ground * wiper to LCD VO pin (pin 3) Library originally added 18 Apr 2008 by David A. Mellis library modified 5 Jul 2009 by Limor Fried (http://www.ladyada.net) example added 9 Jul 2009 by Tom Igoe modified 22 Nov 2010 by Tom Igoe This example code is in the public domain. http://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal */ // include the library code: #include // инициализация библиотеки и указание к каким пинам подключен LCD // RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7 LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup() { // настройка количества строк и столбцов LCD, в данном случаи 1602 lcd.begin(16, 2); // Отправляем на LCD, hello, world! lcd.print(«hello, world!»); } void loop() { // Устанавливаем курсор на 1 линию и 0 символ // отсчет начинается от 0 lcd.setCursor(0, 1); // Отправляем количество секунд работы arduino lcd.print(millis() / 1000); }

Источник: http://arduinolab.pw/index.php/2017/06/22/podklyuchenie-tekstovogo-lcd-displeya-k-arduino/

Взаимодействие Arduino с символьным LCD дисплеем

В данной статье рассматривается, как легко работать с символьным LCD дисплеем, используя Arduino, чтобы снабдить ваше устройство на Arduino пользовательским интерфейсом.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD) обычно используются для отображения данных на таких устройствах, как калькуляторы, микроволновые печи и много других электронных устройств.

В данной статье мы рассмотрим, как использовать LCD дисплей 16×2 совместно с Arduino. У LCD дисплея 16×2, который используется в эксперименте, всего 16 выводов.

Как показано в таблице ниже, восемь выводов являются линиями данных (выводы 7-14), два – для питания и земли (выводы 1 и 16), три вывода используются для управления работой LCD (выводы 4-6), и один используется для регулировки контрастности LCD дисплея (вывод 3). Оставшиеся два вывода (15 и 16) питают подсветку. Описание выводов LCD дисплея приведено ниже:

Назначение выводов LCD дисплея на HD44780 Номер выводаНазначение вывода

1	земля
2	+5В
3	Средний вывод потенциометра (для регулировки контрастности)
4	Выбор регистра (RS)
5	Чтение/Запись (RW)
6	Включение (EN)
7	DB0
8	DB1
9	DB2
10	DB3
11	DB4
12	DB5
13	DB6
14	DB7
15	+4.2–5 В
16	земля

Выводы LCD дисплея на HD44780

Эксперимент 1

В этом эксперименте мы подключим 16×2 LCD дисплей к Arduino Mega 2560 и отобразим на LCD какой-нибудь текст.

Схема соединений

В этой схеме выводы LCD дисплея подключаются к выводам Arduino в соответствии с таблицей, приведенной ниже. Подключите крайние вывода потенциометра к 5В и земмле, а средний вывод – к выводу 3 LCD дисплея. Вращение потенциометра управляет контрастностью LCD дисплея. Выводы подсветки LCD дисплея подключаются к 5В и земле, как показано на рисунке ниже.

Подключение символьного LCD дисплея к плате Arduino Выводы LCD дисплеяВыводы платы Arduino

DB4	4
DB5	5
DB6	6
DB7	7
RS	8
EN	9

Схема подключения LCD дисплея к Arduino Mega 2560

Код

#include «LiquidCrystal.h» // инициализировать библиотеку, указав ей выводы подключения LiquidCrystal lcd(8,9,4,5,6,7); void setup() { lcd.begin(16,2); // установить курсор в начало первой строки LCD дисплея lcd.setCursor(0,0); // напечатать текст lcd.print(» 16×2 LCD»); // установить курсор в начало следующей строки lcd.setCursor(0,1); lcd.print(» DISPLAY»); } void loop() {}

Эксперимент 2

В данном эксперименте мы отобразим на LCD дисплее значение счетчика из программы на Arduino. Счетчик будет отсчитывать количество секунд до 100, после чего дисплей будет очищен.

Как подключить lcd дисплей

Использование библиотеки Liqu >

Совсем не обязательно мучатся со знакогенератором, чтобы вывести русский символ. Для решения проблемы скачайте и установите библиотеку LiquidCrystalRus.

Это копия оригинальной библиотеки LiquidCrystal с добавлением русского языка. Добавленный в библиотеку код трансформирует русские символы UTF8 в правильные коды для текстового экрана.

В качестве примера выведем фразу «Привет, Амперка» на дисплей.

Примеры работы для Iskra JS

Для работы с LCD-дисплеем из среды Espruino существует библиотека HD44780.

Кирилица

Вывод кирилицы на дисплей с помощью платформы Iskra JS доступен через встроенную в дисплей таблицу знакогенератора.

Библиотека LiquidCrystal

Autoscroll
Blink
Cursor
CustomCharacter
Display
HelloWorld
Scroll
SerialDisplay
SetCursor
TextDirection
Индикатор прогресса яркости светодиода
Библиотека LiquidCrystalRus с поддержкой кириллицы
Функции библиотеки LiquidCrystal
Визуальный редактор
Экран с I2C
Библиотека i2cdetect

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как запустить блок питания

Выводить информацию удобно на экран. Очень популярным решением является текстовый жидкокристаллический экран, знакомый нам по древним звонилкам. Для опытов я использовал простой текстовый экран 16×2 от компании МЭЛТ.

Я думал, что работать с такими экранами очень сложно, оказалось, что ничего страшного.

Краткое описание дисплея: LCD-дисплей MT-16S2H компании Мэлт служит для вывода текста с подсветкой. По изображению похож на дисплеи старых мобильных телефонов вроде Nokia 3310 или Siemens C35. Экран имеет 16 контактов для подведения питания и взаимодействия с управляющей электроникой. Для управления выводом дисплея возможно использовать только 6 из них. Дисплей выполнен на чипе, совместимом с HD44780, который является де-факто стандартом для LCD-экранов.

Процесс подключения очень хорошо описан на сайте Амперки — Подключение текстового экрана к Arduino

Основная особенность дисплея — необычная нумерация выходов. Всего их 16, но идут они не по порядку, а весьма нетривиальным способом. И только три из них подписаны: 14, 1 и 16. Но, оказывается, это вполне достаточно. Я помогу вам разобраться.

Таблица контактов

КонтактОбозначениеНазначение

1	Vss	Заземление
2	Vdd	Питание 5В
3	Vo	Регулировка контрастности (потенциометр)
4	Rs	Выбор режим (командный или отображения данных)
5	RW	Чтение/Запись
6	En	Готовность данных
7	D0	Линия передачи данных 0 (не используется)
8	D1	Линия передачи данных 1 (не используется)
9	D2	Линия передачи данных 2 (не используется)
10	D3	Линия передачи данных 3 (не используется)
11	D4	Линия передачи данных 4
12	D5	Линия передачи данных 5
13	D6	Линия передачи данных 6
14	D7	Линия передачи данных 7
15	A	Анод подсветки
16	K	Катод подсветки

Вкратце, чтобы самому не забыть. Втыкаем дисплей своими 16 ножками в макетную плату. Подводим к рельсам питания макетки питание +5 В и землю с Arduino.

Фоновая подсветка дисплея — это отдельный контур, не связанный с остальным. Включить её можно подав +5 В на 15-й контакт дисплея и подключив 16-й контакт к земле. Соединив эти два контакта с соответствующими рельсами, можно включить Arduino и увидеть, что дисплей засветился.

Далее необходимо подключить цепь, отвечающую за отображение символов. Для этого предназначены контакты 1, 2 и 3 на дисплее. Перед подключением отключите Arduino от питания.

Первый — это земля. Соедините его с рельсой земли.

Второй — питание. Соедините его с рельсой +5 В.

Третий — контрастность. Для получение максимально контрастного изображения соедините его с рельсой земли. Вы можете подать на этот контакт произвольное напряжение от 0 до 5 В, чем оно выше, тем тусклее будет изображение, но вместе с этим снизится энергопотребление. Для возможности плавной регулировки контрастности можете подать на этот контакт выходной сигнал потенциометра.

После подключения, если включить Arduino, вы можете увидеть прямоугольные знакоместа. В зависимости от комбинации цветов текста и подсветки они могут быть как яркими и хорошо заметными, так и едва заметными. Это нормально: в любом случае, текст будет смотреться отлично.

Подключение шины данных

Для коммуникации между Arduino и экраном необходимо использовать несколько линий взаимодействия:

2 или 3 для командования дисплеем

4 или 8 для передачи данных (кодов символов и команд)

Таким образом занятыми окажутся от 6-ти до 11-ти контактов от обоих устройств. Если вам не требуется считывать с дисплея, что подходит под большинство сценариев использования, для команд понадобится 2 линии.

Если скорость обновления данных так же не является проблемой, для передачи данных достаточно 4-х линий.

Итак, для подключения дисплея достаточно использовать 6 линий, 6 контактов на Arduino. Рассмотрим именно этот сценарий. Как упоминалось, нам не за чем считывать с дисплея, мы будем в него только писать. Поэтому соединим 5-й контакт дисплея, который отвечает за выбор чтение/запись с рельсой земли. Это означает «всегда писать».

Затем, соединяем Arduino и экран нашими 6-ю линиями коммуникации. Какие именно контакты будут выбраны на Arduino не имеет значения: мы зададим их в программе, но для примера была выбрана такая конфигурация:

4-й контакт дисплея — 4-й контакт Arduino. Это линия адресного сигнала. Известная как A0 или RS. В зависимости от того, 0 она или 1, дисплей понимает имеем ли мы на линии данных команду вроде «передвинуть курсор» или код символа для отображения.

6-й контакт дисплея — 5-й контакт Arduino. Это линия разрешения доступа к данным. Известная, как E или Enable. Когда эта линия становится единицей, дисплей исполняет команду или выводит символ с линии данных.

11-й, 12-й, 13-й, 14-й контакт дисплея — 10-й, 11-й, 12-й, 13-й контакт Arduino соответственно. Это линии данных. Известные как D4, D5, D6, D7.

Программирование

Существует стандартная библиотека LiquidCrystal для работы с текстовыми жидкокристаллическими экранами.

В Arduino IDE выбираем меню Sketch | Import Library | LiquidCrystal. В начало скетча будет вставлена строка.

#include

Это удобно, если вы позабыли правильное написание библиотеки и убережёт от опечаток.

Также в состав Arduino IDE входят несколько примеров работы с библиотекой: File | Examples | LiquidCrystal.

Единственное, что вам нужно сделать — это менять строчку инициализации контактов в соответствии с вашими соединениями.

// в примере LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // заменить на LiquidCrystal lcd(4, 5, 10, 11, 12, 13);

А ещё лучше использовать константы.

const int rs = 4, en = 5, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

Простейшая программа для вывода «Hello World»

// Подключаем стандартную библиотеку LiquidCrystal #include // Инициализируем объект-экран, передаём использованные // для подключения контакты на Arduino в порядке: // RS, E, D4, D5, D6, D7 LiquidCrystal lcd(4, 5, 10, 11, 12, 13); void setup() { // устанавливаем размер (количество столбцов и строк) экрана lcd.begin(16, 2); // печатаем первую строку lcd.print(«Hello world!»); // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 1. То есть на // самом деле это вторая строка, т.к. нумерация начинается с нуля lcd.setCursor(0, 1); // печатаем вторую строку lcd.print(«Hello Kitty»); } void loop() { }

В данном случае функция loop() нам не требуется, поэтому оставляем её пустой.

Нужно помнить, что фуккция print() не проверяет длину строк, поэтому самостоятельно следите за своими данными.

Рассмотрим поставляемые примеры.

Бегущая строка. Выводится первая строка, затем вторая.

#include // используйте свои значения const int rs = 4, en = 5, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); void setup() { lcd.begin(16, 2); } void loop() { // устанавливаем курсор в позицию (0,0): lcd.setCursor(0, 0); // выводим цифры от 0 до 9: for (int thisChar = 0; thisChar < 10; thisChar++) { lcd.print(thisChar); delay(500); } // устанавливаем курсор в (16,1): lcd.setCursor(16, 1); // включаем автоматическую прокрутку lcd.autoscroll(); // печатаем от 0 до 9: for (int thisChar = 0; thisChar < 10; thisChar++) { lcd.print(thisChar); delay(500); } // выключаем автоматическую прокрутку lcd.noAutoscroll(); // очищаем экран для следующей итерации lcd.clear(); }

Выводим строку hello, world! и мигающий курсор в виде знакоместа.

#include // используйте свои значения const int rs = 4, en = 5, d4 = 10, d5 = 11, d6 = 12, d7 = 13; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); void setup() { lcd.begin(16, 2); // выводим сообщение lcd.print(«hello, world!»); } void loop() { // Выключаем мигающий курсор lcd.noBlink(); delay(3000); // Включаем мигающий курсор lcd.blink(); delay(3000); }

Cursor

Выводим строку hello, world! и мигающий символ в виде значка подчёркивания.

#include // используйте свои значения const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); void setup() { lcd.begin(16, 2); // выводим сообщение lcd.print(«hello, world!»); } void loop() { // Выключаем курсор lcd.noCursor(); delay(500); // Включаем курсор lcd.cursor(); delay(500); }

CustomCharacter

Выводим собственные символы: сердечко, смайлик. Небольшая анимация человечка.

Источник: http://developer.alexanderklimov.ru/arduino/liquidcrystal.php

Как подключить LCD дисплей с I2C модулем к Arduino

В статье будем подключать к Ардуино жидкокристаллический дисплей 1602 с I2C модулем FC-113, благодаря чему подключение будет осуществляться всего по 2 проводам данных + 2 проводам питания.

Нам понадобится:

1Описание FC-113 преобразователя последовательного интерфейса в параллельный

Модуль FC-113 сделан на базе микросхемы PCF8574T, которая представляет собой 8-битный сдвиговый регистр – «расширитель» входов-выходов для последовательной шины I2C. На рисунке микросхема обозначена DD1.
R1 – подстроечный резистор для регулировки контрастности ЖК дисплея.
Джампер J1 используется для включения подсветки дисплея.
Выводы 116 служат для подключения модуля к выводам LCD дисплея.
Контактные площадки А1А3 нужны для изменения адреса I2C устройства. Запаивая соответствующие перемычки, можно менять адрес устройства. В таблице приведено соответствие адресов и перемычек: «0» соответствует разрыву цепи, «1» – установленной перемычке. По умолчанию все 3 перемычки разомкнуты и адрес устройства 0x27.

I2C модуль FC-113 для подключения ЖК экрана

2Схема подключения ЖК дисплея к Arduinoпо протоколу I2C

Подключение модуля к Arduino осуществляется стандартно для шины I2C: вывод SDA модуля подключается к аналоговому порту A4, вывод SCL – к аналоговому порту A5 Ардуино. Питание модуля осуществляется напряжением +5 В от Arduino. Сам модуль соединяется выводами 116 с соответствующими выводами 116 на ЖК дисплее.

Схема подключения ЖК дисплея к Arduino по протоколу I2C

3Библиотека для работы по протоколу I2C

Теперь нужна библиотека для работы с LCD по интерфейсу I2C. Можно воспользоваться, например, вот этой (ссылка в строке «Download Sample code and library»). Библиотека для работы по протоколу I2C

Скачанный архив LiquidCrystal_I2Cv1-1.rar разархивируем в папку \libraries\, которая находится в директории Arduino IDE.

Библиотека поддерживает набор стандартных функций для LCD экранов:

ФункцияНазначение

LiquidCrystal()	создаёт переменную типа LiquidCrystal и принимает параметры подключения дисплея (номера выводов);
begin()	инициализация LCD дисплея, задание параметров (кол-во строк и символов);
clear()	очистка экрана и возврат курсора в начальную позицию;
home()	возврат курсора в начальную позицию;
setCursor()	установка курсора на заданную позицию;
write()	выводит символ на ЖК экран;
print()	выводит текст на ЖК экран;
cursor()	показывает курсор, т.е. подчёркивание под местом следующего символа;
noCursor()	прячет курсор;
blink()	мигание курсора;
noBlink()	отмена мигания;
noDisplay()	выключение дисплея с сохранением всей отображаемой информации;
display()	включение дисплея с сохранением всей отображаемой информации;
scrollDisplayLeft()	прокрутка содержимого дисплея на 1 позицию влево;
scrollDisplayRight()	прокрутка содержимого дисплея на 1 позицию вправо;
autoscroll()	включение автопрокрутки;
noAutoscroll()	выключение автопрокрутки;
leftToRight()	задаёт направление текста слева направо;
rightToLeft()	направление текста справа налево;
createChar()	создаёт пользовательский символ для LCD-экрана.

4Скетч для вывода текста на LCD экран по шине I2C

Откроем образец: Файл Образцы LiquidCrystal_I2C CustomChars и немного его переделаем. Выведем сообщение, в конце которого будет находиться мигающий символ. В комментариях к коду прокомментированы все нюансы скетча.

#include // подключаем библиотеку Wire #include // подключаем библиотеку ЖКИ #define printByte(args) write(args); // uint8_t heart[8] = {0x0,0xa,0x1f,0x1f,0xe,0x4,0x0}; // битовая маска символа «сердце» LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Задаём адрес 0x27 для LCD дисплея 16×2 void setup() { lcd.init(); // инициализация ЖК дисплея lcd.backlight(); // включение подсветки дисплея lcd.createChar(3, heart); // создаём символ «сердце» в 3 ячейке памяти lcd.home(); // ставим курсор в левый верхний угол, в позицию (0,0) lcd.print(«Hello SolTau.ru!»); // печатаем строку текста lcd.setCursor(0, 1); // перевод курсора на строку 2, символ 1 lcd.print(» i «); // печатаем сообщение на строке 2 lcd.printByte(3); // печатаем символ «сердце», находящийся в 3-ей ячейке lcd.print(» Arduino «); }void loop() { // мигание последнего символа lcd.setCursor(13, 1); // перевод курсора на строку 2, символ 1 lcd.print(«\t»); delay(500); lcd.setCursor(13, 1); // перевод курсора на строку 2, символ 1 lcd.print(» «); delay(500); }

Кстати, символы, записанные командой lcd.createChar();, остаются в памяти дисплея даже после выключения питания, т.к. записываются в ПЗУ дисплея 1602.

5Создание собственных символов для ЖК дисплея

Немного подробнее рассмотрим вопрос создания собственных символов для ЖК экранов. Каждый символ на экране состоит из 35-ти точек: 5 в ширину и 7 в высоту (+1 резервная строка для подчёркивания). В строке 6 приведённого скетча мы задаём массив из 7-ми чисел: {0x0, 0xa, 0x1f, 0x1f, 0xe, 0x4, 0x0}.

Преобразуем 16-ричные числа в бинарные: {00000, 01010, 11111, 11111, 01110, 00100, 00000}. Эти числа – не что иное, как битовые маски для каждой из 7-ми строк символа, где «0» обозначают светлую точку, а «1» – тёмную.

Например, символ сердца, заданный в виде битовой маски, будет выглядеть на экране так, как показано на рисунке.

Создание собственного символа для LCD экрана

6Управление ЖК экраном по шине I2C

Загрузим скетч в Arduino. На экране появится заданная нами надпись с мигающим курсором в конце.

Управление ЖК экраном с помощью Arduino по шине I2C

7Что находится «за» шиной I2C

В качестве бонуса рассмотрим временную диаграмму вывода латинских символов «A», «B» и «С» на ЖК дисплей. Эти символы имеются в ПЗУ дисплея и выводятся на экран просто передачей дисплею их адреса. Диаграмма снята с выводов RS, RW, E, D4, D5, D6 и D7 дисплея, т.е. уже после преобразователя FC-113 «I2C параллельная шина». Можно сказать, что мы погружаемся немного «глубже» в «железо».

Временная диаграмма вывода латинских символов «A», «B» и «С» на LCD дисплей 1602

На диаграмме видно, что символы, которые имеются в ПЗУ дисплея (см. стр.11 даташита, ссылка ниже), передаются двумя полубайтами, первый из которых определяет номер столбца таблицы, а второй – номер строки.

При этом данные «защёлкиваются» по фронту сигнала на линии E (Enable), а линия RS (Register select, выбор регистра) находится в состоянии логической единицы, что означает передачу данных. Низкое состояние линии RS означает передачу инструкций, что мы и видим перед передачей каждого символа.

В данном случае передаётся код инструкции возврата каретки на позицию (0, 0) ЖК дисплея, о чём также можно узнать, изучив техническое описание дисплея.

И ещё один пример. На этой временной диаграмме показан вывод символа «Сердце» на ЖК дисплей.

Временная диаграмма вывода символа «Сердце» из ПЗУ на ЖК дисплей 1602

Опять, первые два импульса Enable соответствуют инструкции Home() (0000 00102) – возврат каретки на позицию (0; 0), а вторые два – вывод на ЖК дисплей хранящийся в ячейке памяти 310 (0000 00112) символ «Сердце» (инструкция lcd.createChar(3, heart); скетча).

Скачать LCD 1602 datasheet

Скачать техническое описание на LCD дисплей 1602.

Источник: https://soltau.ru/index.php/arduino/item/372-kak-podklyuchit-lcd-displej-s-i2c-modulem-k-arduino

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	12
5	R/W	GND
6	E	11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	5
12	DB5	4
13	DB6	3
14	DB7	2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	P12
5	R/W	GND
6	E	P11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	P5
12	DB5	P4
13	DB6	P3
14	DB7	P2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	12
5	R/W	GND
6	E	11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	5
12	DB5	4
13	DB6	3
14	DB7	2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	P12
5	R/W	GND
6	E	P11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	P5
12	DB5	P4
13	DB6	P3
14	DB7	P2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	12
5	R/W	GND
6	E	11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	5
12	DB5	4
13	DB6	3
14	DB7	2
15	Vcc	5V
16	GND	GND

1	GND	GND
2	Vcc	5V
3	Vo	GND
4	RS	P12
5	R/W	GND
6	E	P11
7	DB0	—
8	DB1	—
9	DB2	—
10	DB3	—
11	DB4	P5
12	DB5	P4
13	DB6	P3
14	DB7	P2
15	Vcc	5V
16	GND	GND