Ардуино подключение жк 1602а дисплея по i2c к arduino

Содержание

Текстовый экран 16×2 / I²C: инструкция по подключению и примеры использования

Текстовый экран 16×2 / I²C пригодится для вывода показаний датчиков, отображения простых меню, подсказок и приветствий.

Видеообзор

Примеры работы для Arduino

В качестве примера подключим дисплей к управляющей плате Arduino Uno.

Подключение к Arduino

Вывод	Обозначение	Пин Arduino Uno
1	GND	GND
2	VCC	5V
3	VO	GND
17	SDA	SDA
18	SCL	SCL

Для упрощения работы с LCD-дисплеем используйте встроенную библиотеку Библиотека для Arduino «Liquid Crystal I²C». В ней вы найдёте примеры кода с подробными комментариями.

Вывод текста

Для вывода первой программы приветствия, воспользуйтесь кодом вроде этого:

Кириллица

Существует способ вывода кириллицы на текстовые дисплеи с помощью таблицы знакогенератора.

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:

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 строки записанные рядом склеиваются.

Сравните две строки кода для вывода надписи «Яeee»:

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

Переключение страниц знакогенератора

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

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.

Подключение нескольких дисплеев

Используя шину I²C можно подключить несколько дисплеев одновременно, при этом количество занятых пинов останется прежним. Подробнее читайте в нашей документации.

После физического смены адреса экрана, подключите дополнительный дисплей параллельно к пинам I²C , а в коде программы инициализируйте работу с двумя дисплеями.

Примеры работы для Espruino

В качестве примера подключим дисплей к управляющей плате Iskra JS.

Подключение к Iskra JS

Вывод	Обозначение	Пин Iskra JS
1	GND	GND
2	VCC	5V
3	VO	GND
17	SDA	SDA
18	SCL	SCL

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

Вывод текста

Для вывода программы приветствия, воспользуйтесь скриптом:

Кириллица

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

Таблица знакогенератора

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 строки записанные рядом склеиваются.

Сравните две строки кода для вывода надписи «Яeee»:

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

Переключение страниц знакогенератора

Дисплей не может одновременно отображать символы разных страниц.

Подключение нескольких дисплеев

Комнатный термометр

Дисплей удобен для отображения показаний модулей и сенсоров. Сделаем задатки «Умного Дома», а именно «комнатный термометр».

Источник

Arduino и дисплей LCD1602

Описание

Классический LCD дисплей, раньше такие стояли в кассовых аппаратах и офисной технике.

Бывают разного размера, самый популярный – 1602 (16 столбцов 2 строки), есть ещё 2004, 0802 и другие. В наборе идёт 1602.
Снабжён отключаемой светодиодной подсветкой. Существует несколько вариантов, например синий фон белые буквы, зелёный фон чёрные буквы, чёрный фон белые буквы и проч. В наборе идёт с зелёным фоном и чёрными буквами.
Сам по себе требует для подключения 6 цифровых пинов, но китайцы выпускают переходник на шину I2C на базе PCF8574, что сильно упрощает подключение и экономит пины. В наборе идёт дисплей с припаянным переходником.
На переходнике также распаян потенциометр настройки контрастности (синий параллелепипед с крутилкой под крестовую отвёртку). В зависимости от напряжения питания нужно вручную подстроить контрастность. Например при питании платы от USB на пин 5V приходит

4.7V, а при внешнем питании от адаптера – 5.0V. Контрастность символов на дисплее будет разной!

Переходник может иметь разный адрес для указания в программе: 0х26 , 0x27 или 0x3F , об этом ниже.

Подключение

Дисплей подключается по шине I2C, выведенной на пины:

Arduino: SDA – A4, SCL – A5
Wemos: SDA – D2, SCL – D1
Питание: 5V в обоих случаях

Библиотеки

Для этого дисплея существует несколько библиотек, я рекомендую LiquidCrystal_I2C от Frank de Brabander. Библиотека идёт в архиве к набору, а также её можно скачать через менеджер библиотек по названию LiquidCrystal_I2C и имени автора. Репозиторий на GitHub.

Пример вывода

При первой работе с дисплеем нужно настроить контраст и определиться с адресом:

Прошить пример “Демо”
Если дисплей показывает чёрные прямоугольники или пустой экран – крутим контраст
Если кроме чёрных прямоугольников и пустого экрана ничего не видно – меняем адрес в программе: 0х26 , 0x27 и 0x3F
Снова крутим контраст, должно заработать
Если не работает – проверяем подключение и повторяем сначала
Примечание: в наборе должны идти дисплеи с адресом 0x27 , но может зависеть от партии!

Символы дисплея

В памяти дисплея содержится 255 символов, это английские буквы, стандартные символы и китайские буквы. Стандартные символы, такие как !@#$%&()* и так далее выводятся через print() , остальные можно вывести по их коду при помощи write() :

Стрелка вправо – 126
Стрелка влево – 127
Символ градуса – 223
Прямоугольник – 255

Свои символы

Библиотека поддерживает создание “своих” дополнительных символов размером 5х7 точек, можно воспользоваться онлайн-генератором кодов символов – ссылка. Для компактности рекомендую переключить его в HEX. Вот так будет выглядеть “символ” крестик: byte myX[] = <0x00, 0x00, 0x11, 0x0A, 0x04, 0x0A, 0x11, 0x00>;

Дисплей имеет 8 ячеек под сторонние символы, добавляются они при помощи createChar(номер, массив) , где номер – от 0 до 7, а массив – имя массива с данными, которое мы создали для символа. Выводятся символы при помощи write(номер) .

Важный момент: после вызова createChar сбрасывается позиция вывода текста, нужно обязательно вызвать setCursor!

Важная информация по дисплеям

Данная информация относится ко всем дисплеям.

Вывод данных на дисплей занимает время, поэтому выводить нужно либо по таймеру, либо по факту изменения данных.
Очищать дисплей полностью не всегда целесообразно, иногда достаточно вывести новые значения поверх старых, либо частично очистить “пробелами”.

Источник

Подключение LCD1602 к Arduino по I2C (HD44780/PCF8574)

Подключить LCD1602 к Arduino (или любой другой LCD на базе микросхем HD44780) не всегда удобно, потому что используются как минимум 6 цифровых выходов. LCD I2C модули на базе микросхем PCF8574 позволяют подключить символьный дисплей к плате Arduino всего по двум сигнальным проводам (SDA и SCL).

PCF8574 — I2C модуль для LCD на базе HD44780

Микросхема PCF8574/PCF8574T обеспечивает расширение портов ввода/вывода для контроллеров через интерфейс I2C и позволит легко решить проблему нехватки цифровых портов. При использовании модуля как расширитель портов ввода/вывода следует учитывать то, что вывод Р3 имеет инверсный выход с открытым коллектором.

Микросхема может использоваться для управления ЖК дисплеем под управлением контроллера HD44780, в 4-х битном режиме. Для этой цели на плате установлена микросхема PCF8574, которая является преобразователем шины I2C в параллельный 8 битный порт.

Плата модуля разведена таким образом, чтобы ее можно было сразу подключить к ЖКИ. На вход подается питание и линии I2C. На плате сразу установлены подтягивающие резисторы на линиях SCL и SDA, потенциометр для регулировки контрастности и питание самого дисплея. Джампер справа включает/отключает подсветку.

Установка библиотеки LiquidCrystal I2C

Для работы с данным модулем необходимо установить библиотеку LiquidCrystal I2C. Скачиваем, распаковываем и закидываем в папку libraries в папке Arduino. В случае, если на момент добавления библиотеки, Arduino IDE была открытой, перезагружаем среду.

Библиотеку можно установить из самой среды следующим образом:

В Arduino IDE открываем менеджер библиотек: Скетч->Подключить библиотеку->Управлять библиотеками…
В строке поиска вводим «LiquidCrystal I2C», находим библиотеку Фрэнка де Брабандера (Frank de Brabander), выбираем последнюю версию и кликаем Установить.
Библиотека установлена (INSTALLED).

Описание методов библиотеки LiquidCrystal I2C

LiquidCrystal_I2C(uint8_t, uint8_t, uint8_t)

Конструктор для создания экземпляра класса, первый параметр это I2C адрес устройства, второй — число символов, третий — число строк.

init()

backlight()

Включение подсветки дисплея.

setCursor(uint8_t, uint8_t)

Установка позиции курсора.

clear()

Возвращает курсор в начало экрана.

home()

Возвращает курсор в начало экрана и удаляет все, что было на экране до этого.

write(uint8_t)

Позволяет вывести одиночный символ на экран.

cursor()

Показывает курсор на экране.

noCursor()

Скрывает курсор на экране.

blink()

Курсор мигает (если до этого было включено его отображение).

noBlink()

Курсор не мигает (если до этого было включено его отображение).

display()

Позволяет включить дисплей.

noDisplay()

Позволяет отключить дисплей.

scrollDisplayLeft()

Прокручивает экран на один знак влево.

scrollDisplayRight()

Прокручивает экран на один знак вправо.

autoscroll()

Позволяет включить режим автопрокручивания. В этом режиме каждый новый символ записывается в одном и том же месте, вытесняя ранее написанное на экране.

noAutoscroll()

Позволяет выключить режим автопрокручивания. В этом режиме каждый новый символ записывается в одном и том же месте, вытесняя ранее написанное на экране.

leftToRight()

Установка направление выводимого текста — слева направо.

rightToLeft()

Установка направление выводимого текста — справа налево.

createChar(uint8_t, uint8_t[])

Создает символ. Первый параметр — это номер (код) символа от 0 до 7, а второй — массив 8 битовых масок для создания черных и белых точек.

Подключение LCD1602 к Arduino

Модуль оборудован четырех-пиновым разъемом стандарта 2.54мм

SCL: последовательная линия тактирования (Serial CLock)
SDA: последовательная линия данных (Serial DAta)
VCC: «+» питания
GND: «-» питания

Выводы отвечающие за интерфейс I2C на платах Arduino на базе различных контроллеров разнятся

Arduino Mega	Arduino Uno/Nano/Pro Mini	LCD I2C модуль	Цвет проводов на фото
GND	GND	GND	Черный
5V	5V	VCC	Красный
20 (SDA)	A4	SDA	Зелёный
21 (SCL)	A5	SCL	Жёлтый

Схема подключения LCD1602 к Arduino по I2C

Пример скетча

Результат

Создание собственных символов

С выводом текста разобрались, буквы английского алфавита зашиты в память контроллера. А вот что делать если нужного символа в памяти контроллера нет? Требуемый символ можно сделать вручную. Данный способ частично, ограничение в 7 символов, поможет решить проблему вывода.

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.

Пример скетча

Результат

Проблемы подключения LCD1602 к Arduino по I2C

Если после загрузки скетча у вас не появилось никакой надписи на дисплее, попробуйте выполнить следующие действия:

Можно регулировать контрастность индикатора потенциометром. Часто символы просто не видны из-за режима контрастности и подсветки.
Проверьте правильность подключения контактов, подключено ли питание подсветки. Если вы использовали отдельный I2C переходник, то проверьте еще раз качество пайки контактов.
Проверьте правильность I2C адреса. Попробуйте сперва поменять в скетче адрес устройства с 0x20 до 0x27 для PCF8574 или с 0x38 до 0x3F для PCF8574A. Если и это не помогло, можете запустить скетч I2C сканера, который просматривает все подключенные устройства и определяет их адрес методом перебора. Для изменения адресации необходимо установить джамперы в нужное положение, тем самым притянуть выводы A0, A1, A2 к положительному либо отрицательному потенциалу. На плате положения промаркированы.

Если экран все еще останется нерабочим, попробуйте подключить LCD обычным образом.

Источник