I2C (Inter-Integrated Circuit) - це серійний двопровідний комп'ютерний шинний протокол, який дає змогу під'єднувати кілька пристроїв до одного шинного інтерфейсу. Він забезпечує простоту під'єднання та передавання даних між мікроконтролером та іншими пристроями, включно з LCD дисплеями.
Підключення LCD дисплея до Arduino по I2C має низку переваг. По-перше, використання I2C дає змогу скоротити кількість дротів, необхідних для під'єднання, що спрощує складання та економить місце на платі Arduino. По-друге, I2C дає змогу під'єднати кілька пристроїв до однієї шини, що дає можливість розширити функціональність вашого проєкту. Нарешті, I2C забезпечує високу швидкість передачі даних і надійне з'єднання.
Як під'єднати LCD дисплей до Arduino по I2C: детальна інструкція
Крок 1: Зберіть необхідні компоненти
- Arduino плата (наприклад, Arduino Uno)
- LCD дисплей (зазвичай 16x2 або 20x4)
- Модуль I2C для підключення дисплея (наприклад, модуль PCF8574T)
- Дроти для підключення
Крок 2: Підключіть модуль I2C до Arduino
Підключіть модуль I2C до Arduino плати. Зазвичай підключення здійснюється через роз'єми SDA і SCL Arduino. Переконайтеся, що дроти правильно підключені.
Крок 3: Підключіть LCD дисплей до модуля I2C
Підключіть LCD дисплей до модуля I2C, використовуючи відповідні контакти. Зазвичай підключення здійснюється через контакти VCC, GND, SDA і SCL модуля I2C до відповідних контактів LCD дисплея.
Крок 4: Підключіть Arduino до комп'ютера
Підключіть Arduino до комп'ютера за допомогою USB кабелю. Переконайтеся, що Arduino правильно виявлена комп'ютером.
Крок 5: Завантажте бібліотеку для роботи з LCD дисплеєм
Відкрийте Arduino IDE і завантажте бібліотеку для роботи з LCD дисплеєм. Ви можете знайти безліч доступних бібліотек в Інтернеті, але рекомендується використовувати популярну бібліотеку LiquidCrystal_I2C.
Крок 6: Напишіть програму для відображення тексту на дисплеї
Крок 7: Завантажте програму на Arduino
Підключіть Arduino до комп'ютера та завантажте програму на Arduino. Переконайтеся, що Arduino правильно завантажена без помилок.
Крок 8: Перевірте роботу дисплея
Після завантаження програми на Arduino, під'єднайте живлення до модуля I2C і ввімкніть Arduino. Ви повинні побачити відображення тексту на LCD дисплеї відповідно до вашого коду.
Тепер ви знаєте, як правильно під'єднати LCD дисплей до Arduino по I2C. Насолоджуйтесь використанням LCD дисплея у ваших проектах Arduino!
Вибір і придбання необхідних компонентів
Для підключення LCD дисплея до Arduino по I2C знадобляться такі компоненти:
- Arduino плата (наприклад, Arduino Uno)
- LCD дисплей із підтримкою I2C (наприклад, модуль із чіпом HD44780)
- Дроти для підключення дисплея до Arduino
- Підключається блок живлення для Arduino
- Jack-роз'єм для живлення дисплея (якщо не входить до комплекту)
Коли компоненти обрано, їх можна придбати у спеціалізованих постачальників, таких як магазини електронних компонентів, інтернет-магазини, або спробувати пошукати на аукціонах, вторинному ринку чи подібних майданчиках. Важливо вивчити характеристики компонентів і порівняти їх із вимогами проєкту, щоб переконатися в їхній сумісності та відповідності.
Підключення I2C інтерфейсу до Arduino
В Arduino пристроях існують спеціальні піни для підключення I2C інтерфейсу. Вони позначені як SDA (Serial Data Line) і SCL (Serial Clock Line). Перед під'єднанням I2C модуля до Arduino необхідно перевірити, на яких пінах знаходяться ці сигнали.
На більшості Arduino плат SDA пін позначається як A4, а SCL пін - як A5. Однак, у деяких платах (наприклад, Arduino Uno Rev3) SDA позначається як пін D2, а SCL - як пін D3. Перевірте документацію до своєї плати Arduino для уточнення.
Після визначення пінів SDA і SCL, необхідно підключити I2C модуль до Arduino. Для цього підключіть піни SDA і SCL модуля до пінів SDA і SCL Arduino відповідно. Також не забудьте підключити модуль до джерела живлення (зазвичай це 5V або 3.3V).
Після підключення I2C інтерфейсу до Arduino, можна приступати до підключення LCD дисплея по I2C і програмування Arduino для його використання.
Підготовка бібліотеки для роботи з LCD дисплеєм
Перед тим, як почати роботу з LCD дисплеєм, необхідно підготувати бібліотеку, яка керуватиме його роботою. Для підключення LCD дисплея до Arduino по I2C, ми будемо використовувати вже готову бібліотеку LiquidCrystal_I2C.
Ось як можна підготувати і встановити цю бібліотеку:
- Відкрийте Arduino IDE.
- Натисніть на меню "Скетч" (Sketch) і виберіть "Підключити бібліотеку" (Include library) -> "Перевірити бібліотеку" (Manage libraries).
- У вікні "Перевірити бібліотеку" (Library Manager), що з'явилося, знайдіть "LiquidCrystal_I2C" у пошуковому рядку.
- Виберіть встановлену бібліотеку "LiquidCrystal_I2C" і натисніть на кнопку "Встановити" (Install).
- Після встановлення бібліотеки закрийте "Бібліотека менеджер" (Library Manager).
Тепер, коли бібліотеку встановлено, ми можемо почати використовувати її для роботи з LCD дисплеєм.
Підключення LCD дисплея до Arduino через I2C
Крок 1: Підключення I2C модуля до Arduino
Спочатку необхідно підключити I2C модуль до Arduino. I2C модуль складається з двох основних компонентів - макетної плати та LCD дисплея.
Підключіть модуль до Arduino наступним чином:
Пін A4 модуля I2C з'єднайте з піном SDA на Arduino;
Пін A5 модуля I2C з'єднайте з піном SCL на Arduino;
Підключіть пін GND модуля I2C до будь-якого GND піна на Arduino;
Підключіть пін VCC модуля I2C до 5V піна на Arduino.
Крок 2: Підключення бібліотеки та ініціалізація
Для роботи з LCD дисплеєм по I2C необхідна бібліотека LiquidCrystal_I2C. Її можна завантажити та встановити через менеджер бібліотек в Arduino IDE.
Далі, ініціалізуємо об'єкт класу LiquidCrystal_I2C і вказуємо I2C-адресу модуля, яку можна дізнатися за допомогою скетчу I2C_scanner. Потім, вказуємо розміри LCD дисплея (зазвичай 16x2 або 20x4).
Крок 3: Відображення тексту на LCD дисплеї
Наприклад, для відображення тексту "Hello, Arduino!" у першому рядку та "LCD display" у другому, можна використати такий код:
Цей код встановить курсор на першу позицію першого рядка і виведе текст "Hello, Arduino!", а потім встановить курсор на першу позицію другого рядка і виведе текст "LCD display".
Запис і відображення даних на дисплеї
Для запису та відображення даних на LCD дисплеї, під'єднаному до Arduino за протоколом I2C, необхідно:
- Ініціалізувати LCD дисплей за допомогою команди lcd.begin() .
- Очистити дисплей за допомогою команди lcd.clear() .
- Встановити позицію курсора на дисплеї за допомогою команди lcd.setCursor() .
- Записати текст на дисплей за допомогою команди lcd.print() .
Нижче наведено приклад коду, що демонструє запис тексту на дисплей:
#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,16,2); // Инициализация дисплеяvoid setup()void loop()Під час виконання цього коду на дисплеї відображатиметься текст "Hello, World!" у першому рядку.
Тестування та налагодження підключення
Після підключення LCD-дисплея до Arduino по I2C, необхідно протестувати і налагодити підключення перед подальшою роботою. Щоб переконатися, що все зроблено правильно, можна виконати такі кроки:
1. Завантажте скетч, який відображає текст на дисплеї. Можна використовувати приблизний код, наданий виробником дисплея.
2. Перевірте підключення проводів. Переконайтеся, що всі дроти правильно під'єднані та надійно закріплені.
3. За необхідності, перевірте правильність з'єднання модуля I2C з Arduino. Переконайтеся, що модуль правильно вставлено в роз'єм Arduino і що з'єднання надійні.
4. Перевірте адресу дисплея. Використовуйте інструменти аналізу I2C, щоб переконатися, що адреса дисплея відповідає заданій у скетчі.
5. Перевірте напругу на живленні. Переконайтеся, що дисплей правильно живиться і напруга на його контактах відповідає вимогам виробника.
Якщо всі кроки виконано правильно, то повинна з'явитися інформація на дисплеї. Якщо інформація не відображається або відображається некоректно, можна повторити всі кроки або звернутися по допомогу до фахівців.