โครงการที่เกี่ยวข้องกับ Arduino ได้รับความนิยมอย่างมาก และเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับ Raspberry Pi ก็เป็นหนึ่งในโครงการ Hardware Libre ถูกใช้มากที่สุดในหมู่บริษัท นั่นคือเหตุผลที่เราจะพูดถึง หนึ่งในชุดค่าผสมยอดนิยมในหมู่ผู้ใช้ Arduino: LCD + Arduino.
จอ LCD เป็นอุปกรณ์เสริมที่ประหยัดและสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานร่วมกับบอร์ด Arduino ของเรา แต่ สามารถใช้หน้าจอ LCD กับบอร์ด Arduino ของเราได้หรือไม่? โปรเจ็กต์ใดที่สามารถใช้กับ LCD และ Arduino การรวมกันนี้คุ้มค่าที่จะใช้
LCD คืออะไร?
ผู้ใช้มือใหม่ไม่ทราบว่า LCD ย่อมาจากอะไรแม้ว่าพวกเขาจะเคยเห็นมันมากกว่าหนึ่งครั้งในชีวิตก็ตาม LCD ย่อมาจาก Liquid Crystal Display หรือสิ่งที่เรียกว่า Liquid Crystal Display- หน้าจอเล็กหรือใหญ่ที่เราหลายคนรู้จักในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น นาฬิกาปลุก หน้าจอนาฬิกา เครื่องคิดเลข ฯลฯ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนไม่สิ้นสุดที่ขยายออกไปด้วยการผสมผสานระหว่าง LCD + Arduino และ Hardware Libre.
หน้าจอ LCD เข้ากันได้กับอะไรก็ได้ Hardware Libreรวมถึงบอร์ดโครงการ Arduino แม้ว่าพวกเขาต้องการให้บอร์ดมีขั้วต่อหรือหมุดเพื่อทำการเชื่อมต่อระหว่างแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์และหน้าจอ LCD.
เบื้องต้นไม่มีอุปสรรคในการใช้ขนาดหน้าจอ LCD ที่แตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งบอร์ด Arduino เดียวกันสามารถใช้หน้าจอ LCD ขนาด 5 นิ้ว 20 นิ้วหรือขนาดตัวอักษร 5 × 2 เพื่อให้มีขนาดเล็ก แต่เราต้องตระหนักว่า บอร์ด Arduino ไม่เหมือนกับกราฟิกการ์ดหรือเมนบอร์ดดังนั้นข้อความที่จะแสดงบนหน้าจอจะไม่ทำงานเหมือนกันบนหน้าจอขนาดเล็กเช่นเดียวกับบนหน้าจอขนาดใหญ่ตราบใดที่เป็นบอร์ด Arduino เดียวกัน
หมุดที่เราต้องการบนบอร์ด Arduino เพื่อเชื่อมต่อกับหน้าจอ LCD จะเป็นดังต่อไปนี้:
- GND และ VCC
- ตรงกันข้าม
- RS
- RW
- En
- หมุด D0 ถึง D7
- หมุดสองตัวสำหรับ Backlight
หากคุณมีพินและพินเพียงพอที่เข้ากันได้กับด้านบน หน้าจอ LCD จะทำงานร่วมกับบอร์ด Arduino ได้อย่างสมบูรณ์แบบ. ดังนั้นจึงขอแนะนำให้ตรวจสอบพินของอุปกรณ์ทั้งสองเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่ออยู่ ไม่ว่าในกรณีใดจะเป็นเรื่องยากสำหรับบอร์ด Arduino ที่ไม่สามารถเชื่อมต่อกับจอแสดงผล LCD และในกรณีที่มีสถานการณ์เช่นนี้มีโมดูล LCD ที่แตกต่างกันในตลาดที่เชื่อมต่อกับ Arduino ได้อย่างง่ายดายและมีค่าใช้จ่ายที่ไม่แพงนัก
มีหน้าจอ LCD ประเภทใดบ้าง?
ปัจจุบันเราพบหน้าจอ LCD สามประเภทในตลาด:
- เส้น LCD
- จอแอลซีดีตามจุด
- จอแสดงผล OLED
- จอแสดงผล LED
- จอแสดงผล TFT
El Line LCD คือหน้าจอประเภทหนึ่งที่แสดงข้อมูลผ่านเส้น. ข้อมูลถูกวางไว้เป็นบรรทัดและเราไม่สามารถออกจากกรอบนั้นได้ LCD ประเภทนี้เป็นจอ LCD ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายประหยัดและเป็นที่รู้จักมากที่สุด แต่ก็เป็นจอแอลซีดีที่ให้การเล่นน้อยลงเช่นกัน จะแสดงเฉพาะข้อมูลบางอย่างและโดยปกติจะเป็นเพียงข้อความ.
El ดอทแอลซีดี มันทำงานเกือบจะเหมือนกับจอแอลซีดีประเภทก่อนหน้า แต่แตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าใน LCD ตามจุดเรามีเมทริกซ์ของจุด. ดังนั้นในจอ LCD ประเภทนี้เราสามารถวางข้อความและแม้แต่ภาพที่ใดก็ได้บนหน้าจอแอลซีดี มีอะไรอีก เราสามารถมีขนาดตัวอักษรต่างๆภายในหน้าจอ LCD เดียวกันสิ่งที่ไม่เกิดขึ้นในจอ LCD ของเส้นซึ่งขนาดจะต้องเท่ากันเสมอ
El จอแสดงผล OLED มันมีไว้สำหรับการแสดงผลหลายประเภทของตัวเองในขณะที่คนอื่น ๆ อยู่ในประเภทของจอแอลซีดี จอแสดงผล OLED เป็นหน้าจอที่แสดงข้อมูลให้เราเห็น แต่โครงสร้างของมันแตกต่างจากหน้าจอ LCD ตั้งแต่นั้นมา ใช้ไดโอด led ที่มีส่วนประกอบอินทรีย์ในการสร้าง. ซึ่งแตกต่างจากประเภทก่อนหน้านี้จอแสดงผล OLED ให้ความละเอียดสีและความละเอียดสูงกว่า ลดการใช้พลังงาน. เช่นเดียวกับจอคอมพิวเตอร์หรือ dot lcd หน้าจอ OLED ใช้เมทริกซ์ของจุดหรือพิกเซล (เนื่องจากเราสามารถใช้หลายสีบนจอแสดงผลเดียวกัน) เพื่อแสดงเนื้อหา
El จอแสดงผล LED หรือ LCD คล้ายกับจอแสดงผล OLED, แต่ไดโอด led ไม่มีองค์ประกอบอินทรีย์. ประสิทธิภาพไม่สูงเท่าจอแสดงผล OLED แต่ให้ความละเอียดมากกว่าหน้าจอ LCD แบบดอทและให้สี
El จอแสดงผล TFT เป็นจอ LCD ประเภทล่าสุดที่มีอยู่ในตลาด. เราสามารถพูดได้ว่าจอแสดงผล TFT ใช้พิกเซลเช่นหน้าจอคอมพิวเตอร์หรือโทรทัศน์และเราสามารถปล่อยข้อมูลประเภทใดก็ได้ผ่านหน้าจอเหล่านี้ การใช้พลังงานมากกว่าทุกประเภทก่อนหน้านี้จึงใช้ขนาดเล็ก ขนาดของจอแสดงผลเหล่านี้วัดเป็นนิ้วซึ่งแตกต่างจากจอแสดงผลประเภทอื่น ๆ โดยวัดจากอักขระหรือตามความกว้างของหน้าจอ
รุ่นใดที่ได้รับความนิยมมากที่สุด?
ด้วยการค้าออนไลน์เราสามารถพบจอ LCD รุ่นต่างๆมากมาย แต่มีเพียงไม่กี่รุ่นเท่านั้นที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ความนิยมนี้เกิดจากการได้มาง่ายราคาประสิทธิภาพหรือคุณภาพของมัน. ที่นี่เราพูดถึงโมเดลเหล่านี้:
Nokia 5110 LCD
จอแสดงผลนี้มาจากโทรศัพท์มือถือรุ่นเก่า Nokia 5110. จอ LCD ของโทรศัพท์มือถือเหล่านี้มีประสิทธิภาพดีกว่าโทรศัพท์มือถือและ บริษัท ยังคงขายจอแสดงผลนี้เพื่อการใช้งานของตัวเอง หน้าจอเป็นแบบขาวดำและเป็นแบบ LCD ของ Lineas จอแสดงผล Nokia 5110 มี 48 แถว 84 คอลัมน์. พลังของมันทำให้สามารถแสดงภาพได้แม้ว่าจะไม่เต็มประสิทธิภาพก็ตาม ประสิทธิภาพดีมากแม้ว่า เราจะต้องใช้แบ็คไลท์เพื่อให้สามารถดูหน้าจอได้อย่างถูกต้องโดยทั่วไปมักจะมาพร้อมกับไฟแบ็คไลท์นี้แม้ว่าอาจมีโมดูลที่ไม่มีฟังก์ชันนี้ก็ตาม จอแสดงผลใช้ไดรเวอร์ Philips PCD8544 สามารถดูหน้าจอ LCD ของ Nokia 5110 ได้ที่ ร้านค้าในราคา 1,8 ยูโร.
ฮิตาชิ HD44780 LCD
โมดูล ฮิตาชิ HD44780 LCD เป็นโมดูลที่สร้างขึ้นโดยผู้ผลิต Hitachi แผง LCD เป็นแบบขาวดำและเป็นแบบเส้น เราสามารถค้นหา โมเดลที่มี 2 บรรทัด 16 ตัวอักษรและอีกรุ่นที่มี 4 บรรทัดแต่ละ 20 ตัวอักษร. โดยปกติเราจะพบจอแสดงผล LCD ของ Hitachi HD44780 ในร้านค้าใด ๆ แต่อาจเป็นไปได้ว่าเราพบเฉพาะคอนโทรลเลอร์ Hitachi HD44780 ที่ไม่มีหน้าจอราคาสามารถช่วยเราได้ในสถานการณ์เช่นนี้ค่าใช้จ่าย screen plus controller ราคา 1,70 ยูโร และมีเพียงตัวควบคุม 0,6 ยูโรเท่านั้น
I2C OLED-จอแอลซีดี
จอ LCD นี้เป็นแบบ OLED I2C OLED LCD เป็นหน้าจอ OLED ขาวดำขนาด 2 นิ้วที่เชื่อมต่อกับ Arduino ผ่านโปรโตคอล IXNUMXCโปรโตคอลนี้ใช้บัสสองทิศทางที่ช่วยให้เราสามารถบันทึกพิน จำเป็นต้องมีหมุดสี่ตัวที่ด้านหน้าของหมุดที่จำเป็นที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้. ไดรเวอร์สำหรับหน้าจอ LCD นี้เป็นแบบทั่วไปเพื่อให้เราสามารถใช้ไลบรารีฟรีเพื่อใช้งานได้ ราคาของรุ่นนี้ไม่ถูกเหมือนรุ่นก่อน ๆ แต่ถ้าราคาไม่แพงสำหรับผู้ใช้จำนวนมากเราสามารถทำได้ ค้นหา 10 ยูโรต่อหน่วย.
E-InkLCD
หน้าจอ E-Ink LCD ใช้หมึกอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแสดงข้อมูล. เช่นเดียวกับนางแบบอื่น ๆ ใช้โปรโตคอล I2C เพื่อสื่อสารกับ Arduino. หน้าจอเป็นประเภท TFT แต่ใช้หมึกอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำให้การบริโภคลดลงมาก แต่ไม่สูญเสียความละเอียด แม้ว่าจะไม่มีหน้าจอสี (ในขณะนี้) แต่ก็มีทั้งหมด ในระดับสีดำและสีเทา
ด้วยความอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับจอ LCD รุ่นนี้เราจึงต้องบอกว่าราคาและขนาดเป็นหนึ่งเดียวกัน เราทำได้ ค้นหาขนาดที่แตกต่างกันและยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดหน้าจอก็จะยิ่งแพงขึ้นเท่านั้น. ดังนั้นหน้าจอ E-Ink ขนาด 1 หรือ 2,5 นิ้ว พวกเขามีราคา 25 ยูโรต่อหน่วย. แผงที่มีขนาดใหญ่กว่าสามารถเข้าถึง 1.000 ยูโรต่อหน่วย
จะเชื่อมต่อหน้าจอ LCD กับ Arduino ได้อย่างไร?
การเชื่อมต่อระหว่างหน้าจอ LCD และ Arduino นั้นง่ายมาก โดยหลักการแล้ว เราต้องทำตามหมุดที่กล่าวถึงข้างต้นและเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino. แผนภาพการเชื่อมต่อจะเป็นดังต่อไปนี้:
แต่ไม่ใช่สิ่งเดียวที่เราต้องคำนึงถึงในการเชื่อมต่อหน้าจอ LCD กับ Arduino มีอะไรอีก เราต้องใช้ไลบรารีที่จะช่วยเราให้โปรแกรมที่เราสร้างโค้ดที่จำเป็นเพื่อให้มันทำงานได้ อย่างถูกต้องกับหน้าจอ ร้านหนังสือแห่งนี้ เรียกว่า LiquidCrystal.h และสามารถรับได้ฟรีผ่าน เว็บไซต์ Arduino อย่างเป็นทางการ. ต้องใช้ไลบรารีนี้เหมือนกับไลบรารีอื่น ๆ โดยเรียกใช้ที่จุดเริ่มต้นของโค้ดดังนี้:
#include <LiquidCrystal.h>
วิธีที่ง่ายและรวดเร็วสำหรับบอร์ด Arduino ในการทำงานกับหน้าจอ LCD
แนะนำให้ใช้หน้าจอ LCD สำหรับโครงการของเราหรือไม่?
ต่อจากข้างต้น เราต้องถามตัวเองว่าการมีหน้าจอ LCD และ Arduino สำหรับโปรเจ็กต์ส่วนตัวหรือโปรเจ็กต์ของเรานั้นสะดวกจริงๆหรือไม่. โดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าสำหรับบางโปรเจ็กต์นั้นจำเป็นและสำหรับโปรเจ็กต์อื่น ๆ มันเป็นอะไรที่เป็นส่วนตัวมากกว่าที่จำเป็น ตัวอย่างเช่นเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติรุ่นล่าสุดรุ่นที่เพิ่มเฉพาะในบางกรณีจอแสดงผล LCD และไม่มีอะไรอื่น แต่ราคาของรุ่นนั้นแพงกว่าอย่างเห็นได้ชัด
ในกรณีเหล่านี้ฉันไม่คิดว่าจำเป็นต้องใช้จอ LCD แต่ไม่ใช่กรณีนี้ในบางโครงการที่จอ LCD มีความสำคัญมาก ตัวอย่างหลังเป็นโครงการเช่นนาฬิกาคอนโซลเกมหรือเพียงแค่เครื่องระบุตำแหน่ง GPS โครงการที่ จำเป็นต้องมีอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ. สิ่งที่เราพูดอาจเป็นเรื่องไร้สาระโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้ที่เชี่ยวชาญที่สุด แต่ส่วนประกอบใด ๆ ก็สามารถทำให้โครงการใด ๆ มีราคาแพงขึ้นและทำให้ไม่สามารถดำเนินการได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องประเมินว่าโครงการของเราควรมีหน้าจอ LCD หรือไม่