Ardudevelop.eu

Arduino & MicroPython: Innovate for All

Управление на LCD 20×4 Дисплей чрез I2C Интерфейс с Arduino

Управление на LCD 20x4 Дисплей чрез I2C Интерфейс с Arduino

В тази статия ще разгледаме как да използваме 20×4 LCD дисплей с I2C интерфейс на платформа Arduino. Ще започнем с основното стартиране на дисплея и след това ще добавим функция за опресняване на всеки ред поотделно, което е полезно за избягване на премигването на целия дисплей при обновяване на данни.

Какво е I2C интерфейс?

I2C (Inter-Integrated Circuit) е двупроводен комуникационен интерфейс, който позволява свързване и управление на няколко устройства, използвайки само два пина: SDA (данни) и SCL (часовник). Това го прави идеален за свързване на устройства като LCD дисплеи, сензори, EEPROM и други периферни устройства.

Сканиране и намиране на i2c адреса на LCD 20×4 дисплея

В предишната ни статия Сканиране на I2C интерфейса с Arduino, разгледахме как можем да сканираме I2C устройствата, за да открием техните адреси. В нашия случай, LCD дисплеят е с I2C адрес 0x27.

За да свържете LCD дисплея към правилните пинове на Arduino, разгледайте нашите ревюта:

Библиотека за i2c LCD 20×4

Библиотеката която ще използваме за този пример както и за по-нататъшните може да я намерите в GitHub: LiquidCrystal_I2C, или може да я свалите от тук: ЛИНК.

Базово използване на LCD 20×4 дисплей

Ето основния (базов) код за стартиране и работа с LCD дисплей 20×4 през I2C:

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);  // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

void setup() {
  lcd.init();                      // initialize the lcd 
  lcd.backlight();
  
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("This is line 0");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("This is line 1");
  lcd.setCursor(0,2);
  lcd.print("This is line 2");
  lcd.setCursor(0,3);
  lcd.print("This is line 3");
}

void loop() {
}

Обяснение на кода:

  1. LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); – Тук инициализираме обекта за LCD дисплея с I2C адрес 0x27 и размер 20×4 (20 символа на ред, 4 реда).
  2. lcd.init(); – Инициализиране на LCD дисплея.
  3. lcd.backlight(); – Включване на подсветката на дисплея.
  4. lcd.setCursor(x, y); – Позиционира курсора, където X е колоната, а Y е редът.
  5. lcd.print(); – Печата текста на зададеното място.

I2C-LCD 20×4 Опреснение на дисплея по редове

В тази втора част на статията ще разгледаме по-подробно кода, който позволява обновяване на редовете на LCD дисплея 20×4 поотделно, без да се трие цялото съдържание на екрана.

Кодът за обновяване на LCD 20×4 с I2C интерфейс:

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);  // LCD 20x4

String line0 = "Hello, world!";
String line1 = "This is line 1: ";
String line2 = "This is line 2: ";
String line3 = "This is line 3: ";

int count = 0;

void updateLine(int line, String text) {
  lcd.setCursor(0, line);
  lcd.print("                    ");  // Изчистване на реда (20 празни символа)
  lcd.setCursor(0, line);
  lcd.print(text);
}

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  // Първоначално отпечатване на всички редове
  updateLine(0, line0);
  updateLine(1, line1 + String(count));  // Принтиране на брояча
  updateLine(2, line2 + String(count));
  updateLine(3, line3 + String(count));
}

void loop() {
  count++;  // Увеличаваме брояча
  
  updateLine(0, line0);
  delay(200);
  
  updateLine(1, line1 + String(count));  // Обновяване на ред 1 с новия брой
  delay(200);
  
  updateLine(2, line2 + String(count));
  delay(200);
  
  updateLine(3, line3 + String(count));
  delay(200);
}

Обяснение на кода:

  1. Инсталиране на библиотеките:
    • Тук използваме #include <Wire.h> за I2C комуникация и #include <LiquidCrystal_I2C.h> за управление на LCD дисплея.
  2. Инициализация на дисплея:
    • LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); задава адреса на дисплея (в случая 0x27) и определя, че дисплеят е 20×4 (20 символа на 4 реда).
  3. Деклариране на текстови променливи:
    • В променливите line0, line1, line2, и line3 се съхраняват текстовите низове, които ще се показват на всеки ред от дисплея. Те могат да бъдат динамично променяни в програмата.
  4. Функцията updateLine:
    • Тази функция приема два аргумента: номера на реда и текста за него. Чрез нея първо се “изтрива” текущият текст на реда с 20 празни символа, след което се отпечатва новият текст.
    • Това е важно за избягване на нежелани остатъци от предишния текст, особено ако новият текст е по-къс от стария.
  5. Функция setup:
    • Тук инициализираме LCD дисплея с lcd.init() и активираме подсветката с lcd.backlight().
    • След това използваме updateLine(), за да покажем началния текст на всеки ред. За редовете с брояч добавяме стойността на променливата count.
  6. Функция loop:
    • В основния цикъл на програмата увеличаваме стойността на count с всяка итерация и използваме функцията updateLine(), за да обновим текста на всеки ред с новите стойности. Всеки ред се обновява през 0.2 секунда (delay(200);).

Използване на брояча:

Ключовото в тази част на кода е, че всяка 0.2 секунди се опресняват отделни редове на дисплея. В случая броячът се добавя към текстовете на редовете 1, 2 и 3, което дава възможност за динамично съдържание, което се обновява без да се трие целият екран.

Управление на LCD 20×4 Дисплей чрез I2C Интерфейс с Arduino Видео презентация

Предимства на този подход:

  • Обновяването на един ред вместо целия екран позволява по-плавно визуално преживяване, без премигвания на екрана.
  • Възможност за по-ефективно използване на времето за обработка, тъй като само променените редове се обновяват.

Тази техника е полезна при създаването на приложения, които изискват често обновяване на текстова информация, като температурни или сензорни данни, без да се прекъсва потребителският интерфейс. В по-нататъшните статии ще обединим този код с наученото от статията ни: Arduino мигане без закъснение “Blink Without Delay”, за да визуализираме данните на по-сложни устройства.

Translate »