Ar Arduino saistītie projekti ir ļoti populāri, un, kā tas ir noticis ar Raspberry Pi, tas ir viens no projektiem Hardware Libre visbiežāk izmanto starp uzņēmumiem. Tāpēc mēs runāsim par viena no populārākajām kombinācijām Arduino lietotāju vidū: LCD + Arduino.
LCD displejs ir arvien ekonomiskāks un pieejamāks piederums, kas padara to par lielisku iespēju pavadīt mūsu Arduino dēli. Bet Vai LCD ekrānu var izmantot kopā ar mūsu Arduino dēli? Kādus projektus var izmantot ar LCD un Arduino, vai šo kombināciju ir vērts izmantot?
Kas ir LCD?
Iesācēji lietotāji nezina, ko nozīmē LCD, lai gan viņi to būs redzējuši vairāk nekā vienu reizi savas dzīves laikā. LCD apzīmē šķidro kristālu displeju jeb jeb kas ir šķidro kristālu displejs. Mazs vai liels ekrāns, ko daudzi no mums ir pazinuši dažādās ierīcēs, piemēram, modinātājpulksteņos, pulksteņu ekrānos, kalkulatoros utt... Bezgalīgs skaits elektronisku ierīču, kas tiek paplašinātas, pateicoties LCD + Arduino un Hardware Libre.
LCD ekrāni ir saderīgi ar jebkuru Hardware Libre, tostarp Arduino Project dēļi, lai gan tiem ir nepieciešams, lai dēļiem būtu noteikti savienotāji vai tapas, lai izveidotu savienojumu starp elektronikas plāksni un LCD ekrānu.
A priori nav šķēršļu dažādu LCD ekrānu izmēru izmantošanai. Citiem vārdiem sakot, tā pati Arduino plāksne var izmantot 5 collu, 20 collu LCD ekrānu vai 5 × 2 rakstzīmju izmēru, lai runātu par mazu izmēru. Bet mums tas ir jāapzinās Arduino dēlis nav tas pats, kas grafikas karte vai mātesplatē, tāpēc ekrānā redzamais ziņojums nedarbosies tāpat kā uz maza ekrāna, kā uz liela ekrāna, ja vien tas ir tas pats Arduino dēlis.
Adatas, kas mums būs nepieciešamas uz Arduino dēļa, lai izveidotu savienojumu ar LCD ekrānu, būs šādas:
- GND un VCC
- kontrasts
- RS
- RW
- En
- Tapas no D0 līdz D7
- Divas tapas apgaismojumam
Ja jums ir pietiekami daudz adatu, kas ir saderīgas ar iepriekš minēto, LCD ekrāns lieliski darbosies ar Arduino dēli. Tāpēc vienmēr ir ieteicams pārbaudīt abu ierīču tapas, lai pārliecinātos, ka savienojums pastāv. Jebkurā gadījumā reti ir Arduino dēlis, kuru nevar savienot ar LCD displeju, un šādas situācijas gadījumā tirgū ir dažādi LCD moduļi, kas ir viegli savienojami ar Arduino un kuru izmaksas ir diezgan pieņemamas.
Kāda veida LCD ekrāni ir?
Šobrīd tirgū ir trīs veidu LCD ekrāni:
- Līnijas lcd.
- LCD pēc punktiem.
- OLED displejs.
- LED displejs.
- TFT displejs.
El Line LCD ir ekrāna veids, kas parāda informāciju caur līnijām. Informācija ir izvietota līnijās, un mēs nevaram izkļūt no šī rāmja. Šis LCD tips ir visplašāk izmantotais, ekonomiskais un pazīstamākais, taču tas ir arī LCD veids, kas dod mazāk spēles, jo tas parāda tikai noteiktu informāciju un parasti ir tikai teksts.
El punktots lcd Tas darbojas gandrīz tāpat kā iepriekšējais LCD tips, bet atšķirībā no iepriekšējā lcd pēc punktiem mums ir punktu matrica. Tādējādi šāda veida LCD mēs varam ievietot tekstu un pat attēlus jebkurā vietā LCD ekrānā. Kas vēl mums var būt dažādi fontu izmēri tajā pašā LCD ekrānā, kaut kas nenotiek LCD līniju displejā, kuru izmēram vienmēr jābūt vienādam.
El OLED displejs Daudziem tas ir sava veida displejs, bet citiem tas ir LCD tipos. OLED displejs ir ekrāns, kas parāda mums informāciju, taču tā konstrukcija atšķiras no LCD ekrāna konstrukcijas kopš tā laika tā radīšanai izmanto led diodes ar organiskiem komponentiem. Atšķirībā no iepriekšējiem veidiem, OLED displeji piedāvā lielāku izšķirtspēju, krāsu un mazāks enerģijas patēriņš. Tāpat kā datora monitori vai LCD displejs, arī OLED ekrāni satura parādīšanai izmanto punktu vai pikseļu matricu (jo vienā displejā mēs varam izmantot vairākas krāsas).
El LED vai LCD LED displejs ir līdzīgs OLED displejam, bet vadītās diodes nesatur organiskus elementus. Tās veiktspēja nav tik augsta kā OLED displejā, taču tā piedāvā lielāku izšķirtspēju nekā punktveida LCD ekrāns un piedāvā krāsas.
El TFT displejs ir jaunākais LCD veids tirgū. Mēs varam teikt, ka TFT displejā tiek izmantoti pikseļi, piemēram, datoru monitori vai televizori, un caur šiem ekrāniem mēs varam izstarot jebkāda veida informāciju. Tā enerģijas patēriņš ir lielāks nekā jebkuram iepriekšējam veidam, tāpēc tiek izmantoti mazi izmēri. Šo displeju izmērs tiek mērīts collās, atšķirībā no dažiem citiem displeju veidiem. Tos mēra pēc rakstzīmēm vai ekrāna platuma.
Kādi modeļi ir vispopulārākie?
Pateicoties tiešsaistes tirdzniecībai, mēs varam atrast neskaitāmus LCD displeju modeļus, taču tikai daži ir vispopulārākie. Šī popularitāte ir saistīta ar tā vieglu iegādi, cenu, veiktspēju vai vienkārši kvalitāti.. Šeit mēs runājam par šiem modeļiem:
Nokia 5110 LCD
Šis displejs nāk no vecajiem Nokia 5110 mobilajiem tālruņiem. Šo mobilo tālruņu LCD pārspēja mobilo, un uzņēmums ir turpinājis pārdot šo displeju savām vajadzībām. Ekrāns ir vienkrāsains un ir Lineas LCD tipa. Nokia 5110 displejs piedāvā 48 rindas un 84 kolonnas. Tās jauda ir tāda, ka tā piedāvā iespēju apskatīt attēlus, lai arī ne efektīvi. Tomēr tā veiktspēja ir ļoti laba mums būs jāizmanto fona apgaismojums, lai varētu pareizi apskatīt ekrānu, parasti to parasti pavada šis apgaismojums, lai gan var būt moduļi, kuriem šī funkcija trūkst. Displejā tiek izmantots Philips PCD8544 draiveris. Nokia 5110 LCD ekrāns ir atrodams vietnē veikali par 1,8 eiro.
Hitachi HD44780 LCD
Modulis Hitachi HD44780 LCD Tas ir modulis, ko izveidojis Hitachi ražotājs. LCD panelis ir vienkrāsains un līnijas tipa. Mēs varam atrast modelis ar 2 rindām katrā pa 16 rakstzīmēm un vēl viens modelis ar 4 līnijām pa 20 rakstzīmēm katrā. Parasti Hitachi HD44780 LCD displeju atrodam jebkurā veikalā, bet var būt arī tas, ka Hitachi HD44780 kontrolieri atrodam tikai bez ekrāna, cena mums var palīdzēt šajā situācijā, jo izmaksas ir ekrāns plus kontrolieris par 1,70 eiro un tikai 0,6 eiro vadītājs.
I2C OLED-LCD
Šis LCD displejs ir OLED tipa. I2C OLED LCD ir viena collas izmēra vienkrāsains OLED ekrāns, kas savienojas ar Arduino, izmantojot I2C protokolu, šis protokols izmanto divvirzienu kopni, kas ļauj mums saglabāt tapas, nepieciešamās četras tapas priekšā iepriekšminētajām vajadzīgajām. Šī LCD ekrāna draiveris ir vispārējs, tāpēc tā lietošanai mēs varam izmantot bezmaksas bibliotēkas. Šī modeļa cena nav tik lēta kā iepriekšējie modeļi, taču, ja daudzi lietotāji to var atļauties, mēs varam atrast par 10 eiro vienību.
E-tintes LCD
E-Ink LCD ekrānā informācijas parādīšanai tiek izmantota elektroniskā tinte. Tāpat kā pārējie modeļi, saziņai ar Arduino izmanto protokolu I2C. Ekrāni ir TFT tipa, taču tajos tiek izmantota elektroniskā tinte, kas ievērojami samazina patēriņu, bet nezaudē izšķirtspēju. Lai gan pašlaik nav krāsu ekrānu, tie visi ir melnā un pelēkā skalā.
Kā ziņkārība par šo LCD ekrānu modeli mums jāsaka, ka cena un izmērs ir vienoti. Mēs varam atrast dažādus izmērus un jo lielāks izmērs, jo dārgāks ekrāns. Tādējādi 1 vai 2,5 collu E-Ink ekrāni Viņiem cena ir 25 eiro par vienību. Lielāka izmēra paneļi var sasniegt 1.000 eiro par vienību.
Kā savienot LCD ekrānu ar Arduino?
Savienojums starp LCD ekrānu un Arduino ir ļoti vienkāršs. Principā mums jāievēro iepriekš minētās tapas un jāpievieno tās Arduino dēlim. Savienojuma shēma būtu šāda:
Bet tas nav vienīgais, kas mums jāņem vērā, lai LCD ekrānu savienotu ar Arduino. Kas vēl mums ir jāizmanto bibliotēka, kas mums palīdzēs iedot programmai nepieciešamo kodu, lai tā darbotos pareizi ar ekrānu. Šī grāmatnīca to sauc par LiquidCrystal.h un to var iegūt bez maksas caur oficiālajā Arduino vietnē. Šī bibliotēka jāizmanto tāpat kā pārējās bibliotēkas, to koda sākumā izsaucot šādi:
#include <LiquidCrystal.h>
Vienkāršs un ātrs veids, kā Arduino dēlis darbojas ar LCD ekrānu.
Vai mūsu projektam ieteicams izmantot LCD ekrānu?
Turpinot iepriekš minēto, mums jājautā sev, vai tiešām ir ērti LCD ekrānu un Arduino izmantot mūsu personīgajam projektam vai projektam. Personīgi es domāju, ka dažiem projektiem tas ir nepieciešams un pārējiem projektiem tas ir kaut kas personiskāks nekā nepieciešams. Piemēram, mēs varam runāt par 3D printeru jaunākajiem modeļiem, par modeļiem, kas dažos gadījumos pievieno tikai LCD displeju un neko citu, bet modeļa cena ir ievērojami dārgāka.
Šādos gadījumos, manuprāt, nav nepieciešams izmantot LCD displeju, taču tas tā nav atsevišķos projektos, kur LCD displejs ir ļoti svarīgs. Pēdējo piemēri ir tādi projekti kā pulksteņi, spēļu konsole vai vienkārši GPS lokators. Projektē to efektīvai darbībai ir nepieciešama grafiskā saskarne. Tas, ko mēs sakām, var būt dumjš, it īpaši visvairāk ekspertiem lietotājiem, taču jebkura sastāvdaļa var padarīt jebkuru projektu dārgāku un pat padarīt to dzīvot nespējīgu. Tāpēc ir svarīgi novērtēt, vai mūsu projektam vajadzētu būt LCD ekrānam vai ne.