ما هي شاشات العرض لاردوينو وكيفية توصيلها

تتيح لك Microcontrollers عمل أي نظام للأتمتة والرصد. ولكن بالنسبة للتفاعل بين التكنولوجيا والإنسان ، نحتاج إلى كلاً من أجهزة الإدخال - الأزرار المختلفة والأذرع ومقاييس الجهد وأجهزة الإخراج - مؤشرات الضوء (المصابيح) ، وأجهزة الإشارة الصوتية المختلفة (مكبرات الصوت) ، وأخيراً يعرض. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة على عروض الشخصيات ل Arduino ، وكيفية توصيلها وجعلها تعمل.

أنواع العروض

يمكن تقسيم الشاشات إلى:

• قطعة (مثل على ساعة رقمية) ؛

• أبجدية.

• الرسومات.

يتم استخدام المقسمة للإشارة إلى كميات بسيطة ، على سبيل المثال: درجة الحرارة والوقت وعدد الثورات. وتستخدم هذه في الآلات الحاسبة وعلى الأجهزة المنزلية الميزانية حتى يومنا هذا. يتم عرض المعلومات عن طريق تسليط الضوء على أحرف معينة.

يمكن أن يكون كل من الكريستال السائل والصمام. يمكن العثور على شاشات أبجدية رقمية على الأجهزة المنزلية القديمة ولعب الأطفال والمعدات الصناعية والمزيد. وتسمى أيضا علامة توليف ، النصية والرمزية. تتكون من مجموعة من وحدات البكسل الكبيرة. يمكن تنفيذها على شاشات LCD و TFT و OLED.

يمكن أن تتضمن شاشات العرض حتى شاشة أو شاشة هاتف ذكي ، لا أعتقد أن هناك حاجة إلى توضيحات خاصة. ستركز المقالة بشكل خاص على التعاون بين تجميع الإشارات أو العروض الرمزية و Arduino.

يعرض التوقيع توليف

يمكن لهذا النوع من الشاشات عرض عدد معين من الأحرف في وقت واحد ، مقيدًا بأبعاد هندسية. يتم تمييزها وفقًا لهذا النمط:

• 1602;

• 2002.

حيث أول رقمين هو عدد الأحرف في السطر ، والثاني هو عدد الخطوط. وبالتالي ، يمكن للعرض المسمى 1602 عرض سطرين من 16 حرفًا في كل مرة.

تتميز شاشات العرض بنوع إدخال البيانات:

• مع إدخال البيانات الموازية.

• مع إدخال البيانات عبر بروتوكول I2C.

يتضمن إدخال البيانات الموازي نقل الكلمات 8 أو 4 بت على 10 أو 6 دبابيس ، على التوالي (الشكل أدناه - مخطط اتصال للتحكم في 4 بت). بالإضافة إلى البيانات ، يتم توفير الطاقة إلى الشاشة. ضع في اعتبارك هذا عند التصميم ، وإلا فقد لا يكون لديك دبابيس كافية لوحات اردوينو.

سيستغرق نقل البيانات إلى الشاشة باستخدام I2C 4 دبابيس من جهاز Arduino الخاص بك ، اثنان منها يعملان ، و 2 عبارة عن بيانات. ولكن النظر في هذا السؤال بمزيد من التفاصيل أدناه.

بين المصنعين المحليين يمكن التمييز بين شركة MELT. من بين المنتجات ، التي لديها عدد من شاشات مختلفة. على سبيل المثال ، فيما يلي شاشة عرض تحمل اسم 20S4 ، على غرار العرض السابق ، فإنها تخبرنا أنها تعرض 4 أسطر من 20 حرفًا.

إنه مبني على وحدة التحكم KB1013VG6 ، من JSC ANGSTREM ، والتي تشبه HD44780 من HITACHI و KS0066 من SAMSUNG. التي بنيت عليها الغالبية العظمى من العروض الصينية. بالمناسبة ، هو ، مثل العروض على الرقائق أعلاه ، يدعم مكتبة التحكم الموازية Arduino IDE القياسية ، لكن المزيد حول ذلك لاحقًا.

تأتي شاشات تركيب الإشارة مع وبدون إضاءة خلفية ، وقد تختلف أيضًا في لون الأحرف المعروضة. عادة ما تكون سطوع الإضاءة الخلفية وتباين الصور قابلة للتعديل. فيما يلي مثال لمخطط من ورقة البيانات ، إلى MELT المذكورة أعلاه.

متغير المقاوم R ويعمل على ضبط السطوع.

صلة

سننظر في الاتصال على شاشة من النوع 1602. أولاً وقبل كل شيء ، نولي الاهتمام لتوقيع الاستنتاجات. هناك خياران ، الترقيم. في الشكلين أدناه ، كل شيء على ما يرام - من 1 إلى 16 من الإخراج.

لاحظ أن VSS يفهم على أنه أرض. خلاف ذلك ، فإن تعيينات دبوس متطابقة. ولكن في كثير من الأحيان يمكنك العثور على ترقيم غير قياسي:

ماذا ترى؟ يتم توقيع جهات الاتصال فقط 1 و 14 و 15. علاوة على ذلك ، في التسلسل الخاطئ. خلاف ذلك ، ظلت جهات الاتصال 15 و 16 أيضا أنود وكاثود الإضاءة الخلفية ، و 1 و 2 هي الاتصال المشترك والطاقة زائد.كن حذرا وانتبه لهذه الحقيقة عند الاتصال!

دعنا نحلل بمزيد من التفاصيل.

• 1 - (VSS) الأرض أو "-" السلطة.

• 2 - (VCC) "+" السلطة. في معظم الأحيان هو 5 فولت.

• 3 - يضبط تباين الشخصيات. يتم تنفيذه من خلال مقياس الجهد المركب بين قوة "+" وهذه جهة الاتصال. كلما زاد الجهد ، انخفض السطوع واستهلاك الطاقة.

• 4 - (RS) إشارة عنوان. من خلال وجود إشارة من اردوينو في هذا الإدخال ، تتفهم وحدة التحكم في العرض ما إذا كانت إشارة الأوامر (تحريك المؤشر ، على سبيل المثال) أو رمز الحرف لعرضه على سطر البيانات.

• 5 - (E) أذونات للوصول إلى البيانات. عندما يكون هناك "1" منطقي ، تنفذ الشاشة أمرًا أو تعرض رمزًا.

• 6-14 - من خلال هذه المسامير يتم توفير إدخال البيانات الموازي.

• 15 - (BLA) الأنود الخلفية. بحيث تضيء في سطوع كامل - + 5V يتم توفيرها هنا.

• 16 - (BLC) كاثود الإضاءة الخلفية. الاتصال على الأرض.

تمت مناقشة أحد أمثلة الاتصال بـ Arduino في وضع 4 بت أعلاه. الآن نلقي نظرة على الرسم البياني الأسلاك في وضع التحكم 8 بت. بالمناسبة ، قد تلاحظ متغير المقاوم. هناك حاجة لضبط سطوع الإضاءة الخلفية ، كما ذكر سابقًا.

بهذه الطريقة لديك نصف المداخل المحتلة لوحات اردوينو أونو. بالطبع ، إذا كنت تستخدم MEGA ، فلن تكون هذه مشكلة كبيرة ، لكنها لا تزال غير عقلانية ، خاصة إذا كنت ستقوم بتوصيل مجموعة من أجهزة الاستشعار ومفاتيح التحكم.

لتحرير المدخلات ، استخدم محول I2C لشاشة LCD (هذا ما يطلق عليه ، ويمكنك العثور عليه في المتاجر التي تحمل هذا الاسم).

تحذير:

إذا كنت ستشتري هذه الوحدة بشكل منفصل عن الشاشة ، فلا تنسَ موقع وترقيم الاستنتاجات التي درسناها سابقًا.

يتم مشط المشط الظاهر في الأسفل ببساطة على الشاشة ، وتتصل المسامير الأربعة الموجودة في نهاية اللوحة بمسامير Arduino ، وهناك أيضًا مجموعة ثالثة من دبابيسين (في الصورة في الخلف) تعمل على الإضاءة الخلفية ، وتأتي الطرز مزودة بفتحة تثبيت.

مخطط هذه الوحدة هو كما يلي:

وهكذا يبدو ملحومًا مباشرةً بمسامير الشاشة. وتباع معظم النماذج ملحوم بالفعل.

ومع ذلك ، لاستخدامها ، ستحتاج إلى العثور على مكتبة LiquidCrystal_I2C على الشبكة ، وهي ليست في المجموعة القياسية لـ Arduino IDE الحالية في وقت كتابة هذا التقرير.

أذكر pinout من لوحات اردوينو UNO ، وفقا لترقيم دبوس ، فإنه يتزامن أساسا مع نانو وبعض الآخرين (انقر على الصورة للتكبير).

للعمل على I2C ، تحتاج إلى إنشاء إشارات معلومات - SDA و SCL ، مع الانتباه إلى الركن الأيمن السفلي من الشكل. يتم دمج دبابيس Arduino هذه مع مدخلات تناظرية A4 و A5.

ومن المهم أن:

لا يمكنك إعادة تعيينهم إلى استنتاجات أخرى.

ثم سيبدو مخطط الأسلاك كما يلي:

موافق ، هناك عدد أقل بكثير من الأسلاك! من اردوينو إلى الشاشة لا يوجد سوى 4 أسلاك. دبوس إشارة تستخدم اثنين فقط!

ولكن فقط لن ينجح الاتصال ، يجب أن تعرف عنوان الجهاز ، فهناك مجموعة أخرى من جهات الاتصال حيث يتم تعيين العنوان باستخدام وصلات العبور. يشار إلى ذلك في أمر التهيئة الخاص بالمكتبة المقابلة ، والمزيد حول ذلك أدناه.

البرنامج

بطبيعة الحال ، نحتاج إلى نوع من الرسومات التي يمكن أن تظهر الصورة على شاشة عرض الأحرف. إذا كنت ترغب في العمل مباشرة مع الشاشة ، فستضطر إلى دراسة أوراق البيانات وجداول الرموز لكل منتج محدد. ولكن تم إنشاء Arduino لنماذج أولية بسيطة وسريعة للأجهزة الإلكترونية. لذلك ، سنذهب في الاتجاه الآخر ونستفيد من فوائد الحضارة. لقد ذكرنا بالفعل أن المجموعة القياسية من المكتبات في Arduino IDE لديها حل جاهز للعمل مع شاشات الكريستال السائل. يمكنك العثور عليه هنا:

بالمناسبة ، بعد النقر على السطر مع الإعلان عن توصيل المكتبة يظهر تلقائيا.

يوجد أيضًا في Arduino IDE عدة أمثلة للعمل مع الشاشة. إنها تعكس العمليات والوظائف الأساسية.

النظر في أبسط "مرحبا كلمة". يتزامن المثال تمامًا مع ما هو موجود في مجموعة IDE القياسية ، لقد قمت بترجمة نص التعليقات إلى الروسية.يرجى ملاحظة أن هذا مثال على العمل في وضع 4 بت.

العمل مع I2C هو نفسه تقريبا:

هام:

يرجى ملاحظة أنه في هذا المثال من الكود ، يشير الأمر الأول إلى العديد من أحجام العرض وعدد الخطوط والأحرف ، وكذلك عنوان I2C الخاص به. وهي - 0x27 ، والذي يتوافق مع المفقودين لاعبا. بشكل عام ، يعد ذلك ضروريًا لتوصيل عدة شاشات (8 قطع) بسلكين للإشارة.

مجموعة مختارة من دروس الفيديو حول هذا الموضوع

حتى لا يكون من الصعب عليك إتقان مهارة العمل مع الشاشة ، فقد اخترنا مجموعة من دروس الفيديو حول هذا الموضوع.

استنتاج

اتضح أن جعل لوحة Arduino أصدقاء وشاشة العرض ليست صعبة على الإطلاق. لديك فرصة لنقل البيانات المتوازي والمسلسل عبر ناقل I2C ، وماذا تختار - تقرر ، سواء من حيث الراحة ومتطلبات السرعة للنظام ككل. اكتب في التعليقات ما هي الأسئلة التي تحتاج إلى النظر فيها بمزيد من التفصيل وما الذي ترغب بالضبط في رؤيته حول موضوع المتحكمات الدقيقة!

لمزيد من المعلومات حول اردوينو وميزات استخدامه في مخططات مختلفة ، راجع الكتاب الإلكتروني - اردوينو لالدمى. دليل عملي مصور.

في الآونة الأخيرة ، تم إصدار دورة تدريبية جديدة من قبل مكسيم سيليفانوف "عرض التوضيح بالبرمجة". هذا هو "اردوينو" في عالم شاشات اللمس. لكن المعلومات عنها صغيرة جدًا.

ما هي عرض Nextion؟ باختصار ، تكون شاشات العرض هذه قابلة للبرمجة مع شاشة لمس و UART لإنشاء مجموعة متنوعة من الواجهات على الشاشة. بالنسبة للبرمجة ، يتم استخدام بيئة تطوير مريحة وبسيطة للغاية ، والتي تتيح لك إنشاء واجهات معقدة للغاية للإلكترونيات المختلفة في أمسيات فقط! وتنتقل جميع الأوامر عبر واجهة UART إلى متحكم أو جهاز الكمبيوتر.

يوجد كل شيء لبدء العمل مع شاشات Nextion بمستوى جديد: NEXTION