Τα έργα που σχετίζονται με το Arduino είναι πολύ δημοφιλή και όπως συνέβη με το Raspberry Pi, είναι ένα από τα έργα Hardware Libre χρησιμοποιείται περισσότερο μεταξύ των εταιρειών. Γι' αυτό θα μιλήσουμε ένας από τους πιο δημοφιλείς συνδυασμούς μεταξύ των χρηστών του Arduino: LCD + Arduino.
Η οθόνη LCD είναι ένα ολοένα και πιο οικονομικό και προσβάσιμο αξεσουάρ, γεγονός που το καθιστά μια εξαιρετική επιλογή για να συνοδεύσουμε το διοικητικό συμβούλιο του Arduino. Αλλά Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια οθόνη LCD με την πλακέτα Arduino; Ποια έργα μπορούν να χρησιμοποιηθούν με LCD και Arduino, αξίζει να χρησιμοποιηθεί αυτός ο συνδυασμός;
Τι είναι μια LCD;
Οι αρχάριοι χρήστες δεν γνωρίζουν τι σημαίνει LCD, παρόλο που θα το έχουν δει περισσότερες από μία φορές στη ζωή τους. Η LCD σημαίνει Liquid Crystal Display ή το Liquid Crystal Display. Μια μικρή ή μεγάλη οθόνη που πολλοί από εμάς γνωρίζουμε σε διάφορες συσκευές όπως ξυπνητήρια, οθόνες ρολογιών, αριθμομηχανές κλπ... Ένας ατελείωτος αριθμός ηλεκτρονικών συσκευών που επεκτείνονται χάρη στο συνδυασμό LCD + Arduino και Hardware Libre.
Οι οθόνες LCD είναι συμβατές με οποιαδήποτε Hardware Libre, συμπεριλαμβανομένων των πλακών Arduino Project, Παρόλο που απαιτούν οι πίνακες να διαθέτουν συγκεκριμένους συνδέσμους ή ακίδες για να κάνουν τη σύνδεση μεταξύ της πλακέτας ηλεκτρονικής και της οθόνης LCD.
A priori, δεν υπάρχει εμπόδιο στη χρήση διαφορετικών μεγεθών οθόνης LCD. Με άλλα λόγια, η ίδια πλακέτα Arduino μπορεί να χρησιμοποιήσει μια οθόνη LCD 5 ιντσών, 20 "ή ένα μέγεθος χαρακτήρων 5 × 2, για να μιλήσει για ένα μικρό μέγεθος. Αλλά πρέπει να το γνωρίζουμε αυτό Η πλακέτα Arduino δεν είναι ίδια με μια κάρτα γραφικών ή μια μητρική πλακέτα, οπότε το μήνυμα που θα εμφανίζεται σε μια οθόνη δεν θα λειτουργεί το ίδιο σε μια μικρή οθόνη με μια μεγάλη οθόνη, αρκεί να είναι η ίδια πλακέτα Arduino.
Οι καρφίτσες που θα χρειαζόμαστε σε μια πλακέτα Arduino για να συνδεθούμε σε μια οθόνη LCD θα είναι οι εξής:
- GND και VCC
- αντίθεση
- RS
- RW
- En
- Καρφίτσες D0 έως D7
- Δύο ακίδες για οπίσθιο φωτισμό
Εάν έχετε αρκετούς πείρους και καρφίτσες συμβατούς με τα παραπάνω, Η οθόνη LCD θα λειτουργεί τέλεια με την πλακέτα Arduino. Επομένως, συνιστάται πάντα να ελέγχετε τις ακίδες και των δύο συσκευών για να βεβαιωθείτε ότι υπάρχει η σύνδεση. Σε κάθε περίπτωση, είναι σπάνιο για την πλακέτα Arduino που δεν μπορεί να συνδεθεί σε οθόνη lcd και σε περίπτωση τέτοιας κατάστασης, υπάρχουν διαφορετικές μονάδες lcd στην αγορά που συνδέονται εύκολα με το Arduino και των οποίων το κόστος είναι αρκετά προσιτό.
Τι είδους οθόνες lcd υπάρχουν;
Αυτήν τη στιγμή βρίσκουμε στην αγορά τρεις τύπους οθονών lcd:
- Γραμμές lcd.
- LCD με πόντους.
- Οθόνη OLED.
- Οθόνη LED.
- Οθόνη TFT.
El Το Line LCD είναι ένας τύπος οθόνης που εμφανίζει πληροφορίες μέσω γραμμών. Οι πληροφορίες τοποθετούνται σε γραμμές και δεν μπορούμε να βγούμε από αυτό το πλαίσιο. Αυτός ο τύπος LCD είναι ο πιο χρησιμοποιημένος, οικονομικός και γνωστός αλλά είναι επίσης ο τύπος LCD που δίνει το λιγότερο παιχνίδι, καθώς Δείχνει μόνο ορισμένες πληροφορίες και συνήθως είναι απλώς κείμενο.
El διάστικτο lcd Λειτουργεί σχεδόν το ίδιο με τον προηγούμενο τύπο lcd, αλλά σε αντίθεση με τον προηγούμενο, στο το lcd από πόντους έχουμε έναν πίνακα πόντων. Έτσι, σε αυτόν τον τύπο lcd μπορούμε να τοποθετήσουμε το κείμενο και ακόμη και τις εικόνες οπουδήποτε στην οθόνη lcd. Επί πλέον μπορούμε να έχουμε διάφορα μεγέθη γραμματοσειρών στην ίδια οθόνη lcd, κάτι που δεν συμβαίνει στην οθόνη lcd των γραμμών, των οποίων το μέγεθος πρέπει να είναι πάντα το ίδιο.
El Οθόνη OLED Είναι για πολλούς έναν τύπο δικής του οθόνης, ενώ για άλλους είναι μέσα στους τύπους lcd. Η Οθόνη OLED είναι μια οθόνη που μας δείχνει πληροφορίες, αλλά η κατασκευή της είναι διαφορετική από αυτήν της οθόνης LCD από τότε χρησιμοποιεί διόδους led με οργανικά συστατικά για τη δημιουργία του. Σε αντίθεση με τους προηγούμενους τύπους, οι οθόνες OLED προσφέρουν υψηλότερη ανάλυση, χρώμα και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Όπως οθόνες υπολογιστών ή dot lcd, οι οθόνες OLED χρησιμοποιούν τη μήτρα κουκκίδων ή pixel (καθώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πολλά χρώματα στην ίδια οθόνη) για την εμφάνιση περιεχομένου.
El Η οθόνη LED ή LCD είναι παρόμοια με την οθόνη OLED, αλλά οι δίοδοι οδηγήσεως δεν περιέχουν οργανικά στοιχεία. Η απόδοσή του δεν είναι τόσο υψηλή όσο η οθόνη OLED, αλλά προσφέρει περισσότερη ανάλυση από την οθόνη dot LCD και προσφέρει χρώμα.
El Η οθόνη TFT είναι ο πιο πρόσφατος τύπος lcd που υπάρχει στην αγορά. Μπορούμε να πούμε ότι η οθόνη TFT χρησιμοποιεί εικονοστοιχεία όπως οθόνες υπολογιστών ή τηλεοράσεις και ότι μπορούμε να εκπέμψουμε οποιοδήποτε είδος πληροφοριών μέσω αυτών των οθονών. Η κατανάλωση ενέργειας είναι μεγαλύτερη από οποιονδήποτε από τους προηγούμενους τύπους, επομένως χρησιμοποιούνται μικρά μεγέθη. Το μέγεθος αυτών των οθονών μετράται σε ίντσες, σε αντίθεση με ορισμένους από τους άλλους τύπους οθονών. Μετράται από χαρακτήρες ή κατά πλάτος οθόνης.
Ποια μοντέλα είναι τα πιο δημοφιλή;
Χάρη στο διαδικτυακό εμπόριο μπορούμε να βρούμε αμέτρητα μοντέλα οθονών lcd, αλλά μόνο μερικά είναι τα πιο δημοφιλή. Αυτή η δημοτικότητα οφείλεται στην εύκολη απόκτηση, την τιμή, την απόδοσή της ή απλά την ποιότητά της.. Εδώ μιλάμε για αυτά τα μοντέλα:
Nokia 5110 LCD
Αυτή η οθόνη προέρχεται από τα παλιά κινητά τηλέφωνα Nokia 5110. Η οθόνη LCD των κινητών αυτών ξεπέρασε το κινητό και η εταιρεία εξακολούθησε να πωλεί αυτήν την οθόνη για δική της χρήση. Η οθόνη είναι μονόχρωμη και είναι τύπου Lineas LCD. Η οθόνη Nokia 5110 προσφέρει 48 σειρές και 84 στήλες. Η ισχύς του είναι τέτοια που προσφέρει τη δυνατότητα εμφάνισης εικόνων αν και όχι αποτελεσματικά. Ωστόσο, η απόδοσή του είναι πολύ καλή θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε οπίσθιο φωτισμό για να μπορούμε να βλέπουμε σωστά την οθόνη, γενικά συνοδεύεται συνήθως από αυτόν τον οπίσθιο φωτισμό αν και μπορεί να υπάρχουν μονάδες που δεν διαθέτουν αυτήν τη λειτουργία. Η οθόνη χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα οδήγησης Philips PCD8544. Μπορείτε να βρείτε την οθόνη Nokia 5110 LCD στη διεύθυνση καταστήματα για 1,8 ευρώ.
Hitachi HD44780 LCD
Η ενότητα Hitachi HD44780 LCD Είναι μια ενότητα που δημιουργήθηκε από τον κατασκευαστή Hitachi. Ο πίνακας LCD είναι μονόχρωμος και είναι τύπου γραμμής. Μπορούμε να βρούμε ένα μοντέλο με 2 γραμμές 16 χαρακτήρων το καθένα και ένα άλλο μοντέλο με 4 γραμμές 20 χαρακτήρων η καθεμία. Συνήθως βρίσκουμε την οθόνη LCD Hitachi HD44780 σε οποιοδήποτε κατάστημα, αλλά μπορεί επίσης να συμβεί ότι βρίσκουμε μόνο τον ελεγκτή Hitachi HD44780 χωρίς οθόνη, η τιμή μπορεί να μας βοηθήσει σε αυτήν την περίπτωση, με το κόστος οθόνη συν ελεγκτή για 1,70 ευρώ και μόνο το πρόγραμμα οδήγησης 0,6 ευρώ.
LCD OLED I2C
Αυτή η οθόνη lcd είναι τύπου OLED. Η I2C OLED LCD είναι μια μονόχρωμη οθόνη OLED μεγέθους μιας ίντσας που συνδέεται με το Arduino μέσω του πρωτοκόλλου I2C, αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιεί ένα αμφίδρομο λεωφορείο που μας επιτρέπει να αποθηκεύουμε καρφίτσες, είναι απαραίτητο τέσσερις ακίδες μπροστά από τις απαραίτητες που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Το πρόγραμμα οδήγησης για αυτήν την οθόνη LCD είναι γενικό, έτσι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε δωρεάν βιβλιοθήκες για τη χρήση του. Η τιμή αυτού του μοντέλου δεν είναι τόσο φθηνή όσο τα προηγούμενα μοντέλα, αλλά αν είναι προσιτή από πολλούς χρήστες, μπορούμε βρείτε για 10 ευρώ τη μονάδα.
E-InkLCD
Η οθόνη LCD E-Ink χρησιμοποιεί ηλεκτρονικό μελάνι για την εμφάνιση πληροφοριών. Όπως και τα υπόλοιπα μοντέλα, χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο I2C για επικοινωνία με το Arduino. Οι οθόνες είναι τύπου TFT αλλά χρησιμοποιούν ηλεκτρονικό μελάνι που καθιστά την κατανάλωση σημαντικά χαμηλότερη αλλά χωρίς απώλεια ανάλυσης. Αν και δεν υπάρχουν έγχρωμες οθόνες (αυτή τη στιγμή), είναι όλες σε μαύρο και γκρι κλίμακα.
Ως περιέργεια για αυτό το μοντέλο οθονών LCD, πρέπει να πούμε ότι η τιμή και το μέγεθος είναι ενωμένα. Μπορούμε βρείτε διαφορετικά μεγέθη και όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος, τόσο πιο ακριβή είναι η οθόνη. Έτσι, οθόνες E-Ink 1 ή 2,5 ιντσών Έχουν τιμή 25 ευρώ ανά μονάδα. Τα μεγαλύτερα πάνελ μπορούν να φτάσουν τα 1.000 ευρώ ανά μονάδα.
Πώς να συνδέσετε μια οθόνη LCD στο Arduino;
Η σύνδεση μεταξύ οθόνης LCD και Arduino είναι πολύ απλή. Κατ 'αρχήν πρέπει να ακολουθήσουμε τις προαναφερθείσες καρφίτσες και να τις συνδέσουμε στον πίνακα Arduino. Το διάγραμμα σύνδεσης θα ήταν το ακόλουθο:
Αλλά δεν είναι το μόνο πράγμα που πρέπει να λάβουμε υπόψη για να συνδέσουμε την οθόνη LCD με το Arduino. Επί πλέον Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια βιβλιοθήκη που θα μας βοηθήσει να δώσουμε στο πρόγραμμα που δημιουργούμε τον απαραίτητο κώδικα για να το λειτουργήσει σωστά με την οθόνη. Αυτό το βιβλιοπωλείο ονομάζεται LiquidCrystal.h και μπορεί να ληφθεί δωρεάν μέσω τον επίσημο ιστότοπο Arduino. Αυτή η βιβλιοθήκη πρέπει να χρησιμοποιηθεί όπως και οι υπόλοιπες βιβλιοθήκες, επικαλούμενη την αρχή του κώδικα ως εξής:
#include <LiquidCrystal.h>
Ένας απλός και γρήγορος τρόπος για να λειτουργεί η πλακέτα Arduino με οθόνη LCD.
Συνιστάται να χρησιμοποιήσετε μια οθόνη LCD για το έργο μας;
Συνεχίζοντας με τα παραπάνω, πρέπει να αναρωτηθούμε αν είναι πραγματικά βολικό να έχουμε οθόνη LCD και Arduino για το προσωπικό μας έργο ή έργο. Προσωπικά πιστεύω ότι για ορισμένα έργα είναι απαραίτητο και για τα υπόλοιπα είναι κάτι πιο προσωπικό από το απαραίτητο. Για παράδειγμα, μπορούμε να μιλήσουμε για τα πιο πρόσφατα μοντέλα εκτυπωτών 3D, μοντέλα που προσθέτουν μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις την οθόνη LCD και τίποτα άλλο, αλλά η τιμή του μοντέλου είναι σημαντικά πιο ακριβή.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, δεν πιστεύω ότι είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια οθόνη LCD, αλλά αυτό δεν συμβαίνει σε ορισμένα έργα όπου η οθόνη LCD είναι πολύ σημαντική. Παραδείγματα των τελευταίων είναι έργα όπως ρολόγια, κονσόλα παιχνιδιών ή απλά εντοπιστής GPS. Προβάλλει αυτό πρέπει να έχει γραφική διεπαφή για να λειτουργεί αποτελεσματικά. Αυτό που λέμε μπορεί να είναι ανόητο, ειδικά για τους πιο έμπειρους χρήστες, αλλά οποιοδήποτε στοιχείο μπορεί να κάνει οποιοδήποτε έργο πιο ακριβό και ακόμη και να το κάνει βιώσιμο. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να εκτιμηθεί εάν το έργο μας πρέπει να έχει οθόνη LCD ή όχι.