Schermi LCD e Arduino

Controller Hitachi HD44780 con LCD per Arduino

I progetti legati ad Arduino sono molto popolari e, come è successo con Raspberry Pi, è uno dei progetti Hardware Libre più utilizzato tra le aziende. Ecco perché parleremo una delle combinazioni più popolari tra gli utenti Arduino: LCD + Arduino.

Il display LCD è un accessorio sempre più economico e accessibile, il che lo rende un'ottima opzione per accompagnare la nostra scheda Arduino. Ma È possibile utilizzare uno schermo LCD con la nostra scheda Arduino? Quali progetti possono essere utilizzati con LCD e Arduino, vale la pena usare questa combinazione?

Cos'è un LCD?

Gli utenti inesperti non sanno cosa significa LCD, anche se l'hanno visto più di una volta nella loro vita. LCD sta per Liquid Crystal Display, o quello che diventa Liquid Crystal Display. Uno schermo piccolo o grande che molti di noi hanno conosciuto in vari dispositivi come sveglie, schermi di orologi, calcolatrici, ecc... Un'infinità di dispositivi elettronici che si espandono grazie alla combinazione LCD + Arduino e Hardware Libre.

Schermo LCD di una stampante che utilizza Arduino Mega

Gli schermi LCD sono compatibili con qualsiasi Hardware Libre, comprese le schede del progetto Arduino, sebbene richiedano che le schede abbiano determinati connettori o pin per effettuare il collegamento tra la scheda elettronica e lo schermo LCD.

A priori, non vi è alcun impedimento all'utilizzo di schermi LCD di dimensioni diverse. In altre parole, la stessa scheda Arduino può utilizzare uno schermo LCD da 5 pollici, 20 ”o un formato di caratteri 5 × 2, per parlare di dimensioni ridotte. Ma dobbiamo esserne consapevoli La scheda Arduino non è la stessa di una scheda grafica o di una scheda madre, quindi il messaggio da visualizzare su uno schermo non funzionerà allo stesso modo su uno schermo piccolo come su uno schermo grande, purché sia ​​la stessa scheda Arduino.

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I pin di cui avremo bisogno su una scheda Arduino per connetterci a uno schermo LCD saranno i seguenti:

  • GND e VCC
  • contrasto
  • RS
  • RW
  • En
  • Perni da D0 a D7
  • Due perni per retroilluminazione

Se hai abbastanza pin e pin compatibili con quanto sopra, Lo schermo LCD funzionerà perfettamente con la scheda Arduino. Quindi è sempre consigliabile controllare i pin di entrambi i dispositivi per assicurarsi che la connessione esista. In ogni caso, è raro che la scheda Arduino non possa essere collegata a un display lcd e in caso di situazione del genere esistono in commercio diversi moduli lcd che si collegano facilmente ad Arduino e il cui costo è abbastanza abbordabile.

Quali tipi di schermi lcd esistono?

Attualmente troviamo sul mercato tre tipi di schermi lcd:

  • Linee lcd.
  • Lcd per punti.
  • Display OLED.
  • Display a LED.
  • display TFT.

El Line LCD è un tipo di schermo che mostra le informazioni attraverso le linee. Le informazioni sono disposte in linee e non possiamo uscire da quella cornice. Questo tipo di LCD è il più utilizzato, economico e conosciuto ma è anche il tipo di LCD che dà meno gioco, poiché mostra solo alcune informazioni e di solito è solo testo.

El dot lcd Funziona quasi come il precedente tipo di lcd, ma a differenza del precedente, in formato il lcd per punti abbiamo una matrice di punti. Pertanto, in questo tipo di lcd possiamo posizionare il testo e anche le immagini ovunque sullo schermo lcd. Cosa c'è di più possiamo avere diverse dimensioni di caratteri all'interno dello stesso schermo lcd, cosa che non accade nel display lcd delle linee, la cui dimensione deve essere sempre la stessa.

El Schermo OLED Per molti è un tipo di display a sé stante mentre per altri rientra nei tipi di lcd. Il display OLED è uno schermo che ci mostra le informazioni ma la sua costruzione è diversa da quella dello schermo LCD da allora utilizza diodi led con componenti organiche per la sua creazione. A differenza dei tipi precedenti, i display OLED offrono risoluzione, colori e minor consumo di energia. Come i monitor dei computer o gli LCD a punti, gli schermi OLED utilizzano la matrice di punti o pixel (poiché possiamo utilizzare più colori sullo stesso display) per visualizzare il contenuto.

El Il display a LED o LCD a LED è simile al display OLED, ma i diodi led non contengono elementi organici. Le sue prestazioni non sono elevate come il display OLED ma offre una risoluzione maggiore rispetto allo schermo LCD tratteggiato e offre colori.

El Il display TFT è il tipo più recente di lcd esistente sul mercato. Possiamo dire che il display TFT utilizza pixel come monitor di computer o televisori e che possiamo emettere qualsiasi tipo di informazione attraverso questi schermi. Il suo consumo energetico è maggiore di qualsiasi tipo precedente, quindi vengono utilizzate dimensioni ridotte. La dimensione di questi display è misurata in pollici a differenza di altri tipi di display. Sono misurati dai caratteri o dalla larghezza dello schermo.

Quali sono i modelli più apprezzati?

Grazie al commercio online possiamo trovare innumerevoli modelli di display lcd, ma solo pochi sono i più apprezzati. Questa popolarità è dovuta alla sua facile acquisizione, al suo prezzo, alle sue prestazioni o semplicemente alla sua qualità.. Qui parliamo di questi modelli:

LCD del Nokia 5110

Schermo LCD Nokia 5110 per Arduino

Questo display proviene dai vecchi telefoni cellulari Nokia 5110. Il display LCD di questi cellulari ha sovraperformato il cellulare e la società ha continuato a vendere questo display per uso proprio. Lo schermo è monocromatico ed è di tipo LCD Lineas. Il display del Nokia 5110 offre 48 righe e 84 colonne. La sua potenza è tale da offrire la possibilità di visualizzare le immagini, anche se non in modo efficiente. Le sue prestazioni sono comunque molto buone sarà necessario utilizzare la retroilluminazione per poter visualizzare correttamente lo schermo, in generale è solitamente accompagnato da questa retroilluminazione anche se potrebbero esserci moduli privi di questa funzione. Il display utilizza un driver Philips PCD8544. Lo schermo LCD del Nokia 5110 è disponibile all'indirizzo negozi per 1,8 euro.

Hitachi HD44780 LCD

Controller Hitachi HD44780 con LCD per Arduino

Il modulo Hitachi HD44780 LCD È un modulo creato dal produttore Hitachi. Il pannello lcd è monocromatico ed è di tipo linea. Possiamo trovare un modello con 2 righe di 16 caratteri ciascuna e un altro modello con 4 righe di 20 caratteri ciascuna. Di solito troviamo il display LCD Hitachi HD44780 in qualsiasi negozio, ma può anche darsi che troviamo solo il controller Hitachi HD44780 senza schermo, il prezzo può aiutarci in questa situazione, il costo è schermo più controller per 1,70 euro e solo il driver da 0,6 euro.

LCD OLED I2C

Schermo LCD Arduino D20 per Arduino

Questo display lcd è di tipo OLED. L'LCD I2C OLED è uno schermo OLED monocromatico da un pollice che si collega ad Arduino tramite il protocollo I2C, questo protocollo utilizza un bus bidirezionale che ci permette di salvare i pin, essendo necessari quattro perni davanti a quelli necessari precedentemente menzionati. Il driver per questo schermo LCD è generico, quindi possiamo utilizzare librerie libere per il suo utilizzo. Il prezzo di questo modello non è economico come i modelli precedenti, ma se è abbordabile da molti utenti, possiamo trova per 10 euro l'unità.

LCD E-Ink

Schermo LCD E-Ink per Arduino

Lo schermo LCD E-Ink utilizza inchiostro elettronico per visualizzare le informazioni. Come il resto dei modelli, utilizza il protocollo I2C per comunicare con Arduino. Gli schermi sono di tipo TFT ma utilizzano inchiostro elettronico che riduce notevolmente i consumi ma senza perdere risoluzione. Sebbene non ci siano schermi a colori (al momento), lo sono tutti in scala di grigi e neri.

Come curiosità su questo modello di schermi lcd, dobbiamo dire che prezzo e dimensioni sono unite. Noi possiamo trova dimensioni diverse e maggiore è la dimensione, più costoso è lo schermo. Quindi, schermi E-Ink da 1 o 2,5 pollici Hanno un prezzo di 25 euro per unità. I pannelli di dimensioni maggiori possono arrivare a 1.000 euro per unità.

Come collegare uno schermo LCD ad Arduino?

La connessione tra uno schermo LCD e Arduino è molto semplice. In linea di principio dobbiamo seguire i pin sopra menzionati e collegarli alla scheda Arduino. Lo schema di collegamento sarebbe il seguente:

Schema per il collegamento di uno schermo LCD e Arduino

Ma non è l'unica cosa che dobbiamo tenere in considerazione per collegare lo schermo LCD ad Arduino. Cosa c'è di più Dobbiamo usare una libreria che ci aiuterà a dare al programma che creiamo il codice necessario per farlo funzionare correttamente con lo schermo. Questa libreria si chiama LiquidCrystal.h e può essere ottenuto gratuitamente tramite il sito web ufficiale di Arduino. Questa libreria deve essere utilizzata come il resto delle librerie, invocandola all'inizio del codice come segue:

#include <LiquidCrystal.h>

Un modo semplice e veloce per far funzionare la scheda Arduino con uno schermo LCD.

È consigliabile utilizzare uno schermo LCD per il nostro progetto?

Continuando con quanto sopra, dobbiamo chiederci se è davvero conveniente avere uno schermo LCD e Arduino per il nostro progetto o progetto personale. Personalmente, penso che per alcuni progetti sia necessario e per il resto è qualcosa di più personale del necessario. Ad esempio, possiamo parlare degli ultimi modelli di stampanti 3D, modelli che aggiungono solo in alcuni casi il display LCD e nient'altro, ma il prezzo del modello è decisamente più caro.

In questi casi, non credo sia necessario utilizzare un display LCD, ma questo non è il caso in alcuni progetti in cui il display LCD è molto importante. Esempi di questi ultimi sono progetti come orologi, una console di gioco o semplicemente un localizzatore GPS. Lo proietta è necessario disporre di un'interfaccia grafica per funzionare in modo efficace. Quello che diciamo può essere sciocco, soprattutto per gli utenti più esperti, ma qualsiasi componente può rendere qualsiasi progetto più costoso e persino non realizzabile. Quindi, è importante valutare se il nostro progetto dovrebbe avere uno schermo LCD o meno.


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