Automata I2CLCD kijelző illesztés

Robert 2021.11.15.

Szeretem az I²C bővítővel szerelt LCD-kijelzőket mindenféle projektben használni. Sok szempont dominál mellette:

meglehetősen kedvező az ára,
hasznos a hibakereséshez vagy a végfelhasználói információkhoz,
csak 2 kivezetést + tápfeszültséget használ (de az I²C busz lehet más I²C eszközzel megosztottan is), valamint
kevés programmemóriával is beéri.

Tartalomjegyzék

Hozzávalók

Eszközök

Önálló I2C LCD modul és
Karakteres kijelző vagy
Egybeépített karakteres kijelző és I2CLCD modul
Arduino UNO alaplap
Jumper/Dupont kábel (anya-anya) – 4 érnyi

Szoftver

Arduino IDE keretrendszer
A cikk a Windows alatti 1.8.13 verzióval készült.

Hogy néz ki az I2CLCD-vel szerelt LCD modul?

Az eszköz vagy készre szerelten érhető el, vagy ha épp speciális méret vagy csatlakozás van a karakteres kijelzőn, akkor az I2CLCD külön modullal házasítom össze. Általában valami ilyesmi lesz belőle:

A képen egy 16x2-es (16 karakter széles és 2 soros) LCD kijelző látható zöld háttérrel, amelyhez egy I2C interfész modul van csatlakoztatva. Az I2C modul egyszerűsíti a kijelző vezérlését, lehetővé téve a kevesebb kábel használatát Arduino vagy más mikrokontroller rendszerekhez. A modulon egy kék színű potenciométer is található, amely a kijelző kontrasztjának állítására szolgál. — 16×2 LCD kijelző és egy I2C interfész modullal, kontrasztállító potenciométerrel.

Az I2CLCD modulok többféle chippel készülnek – a gyakoribb PCF8574 / PCF8574A mellett az MCP23008, MCP23016 is előfordul… A PCF8574/PCF8574A chipeknek a legjobb a támogatása – ám mindegyiknek más a címtartománya – PCF8574 (0x20-0x27), PCF8574A (0x38-0x3F)…

Probléma és megoldás

Amikor újabb eszköz kerül a készletembe – tuti más címen lehet megszólítani, mint az eddigieket. És a kódot sem örömünnep állandóan átírni….

Felmerül az ötlet: ha az I2Cdetect programmal a cím megkereshető, és utána én adom meg a következő programban – nem lehetne ezt a két lépést összevontan automatizálni?

Az ötletet tett követte, az alábbi feltételrendszert betartásával:

csak PCF8574/PCF8574A alapú bővítőt használok,
a bővítő bármely, a PCF8574/PCF8574A chip által biztosított címen lehet,
csak egy LCD kijelző van az áramkörön,
más funkcióra nem használok PCF8574/PCF8574 chipet.

Eredmény

A detektálás folyamata és utána az I2CLCD modullal az LCD kezelés az alábbi kódot eredményezte (így nem kell minden alkalommal szerkesztenem a kódot, amikor újabb adag LCD-t kapok):

const uint8_t addresses[] = { 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,   
                              0x38, 0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x3e, 0x3f };
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
const int numLcdCols = 16;
const int numLcdrows = 2;
LiquidCrystal_I2C lcd(addresses[1], numLcdCols, numLcdrows);
  // init lcd object (standard address)

void setup() {
  int i;
  Wire.begin();
  for(i = 0; i < sizeof(addresses); i++) {
    Wire.beginTransmission(addresses[i]);
    if (Wire.endTransmission() == 0) {
      lcd = LiquidCrystal_I2C(addresses[i], numLcdCols, numLcdrows); 
      // reinitialise lcd with new address
      lcd.init();
      // initialise the newly found lcd
      lcd.backlight();
      lcd.clear();
      lcd.print("Hello World!");
      lcd.print (addresses[i], HEX);
      break;
    }
  }
  if (i >= sizeof(addresses)) {
      //Log.error("No display found");
      while(1);       //STOP
  }
}  

void loop()
{
  delay(1000);
  lcd.clear();
  lcd.print("Hello World!"); 
}

const uint8_t addresses[] = { 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,

0x38, 0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x3e, 0x3f };

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

const int numLcdCols = 16;

const int numLcdrows = 2;

LiquidCrystal_I2C lcd(addresses[1], numLcdCols, numLcdrows);

// init lcd object (standard address)

void setup() {

int i;

Wire.begin();

for(i = 0; i < sizeof(addresses); i++) {

Wire.beginTransmission(addresses[i]);

if (Wire.endTransmission() == 0) {

lcd = LiquidCrystal_I2C(addresses[i], numLcdCols, numLcdrows);

// reinitialise lcd with new address

lcd.init();

// initialise the newly found lcd

lcd.backlight();

lcd.clear();

lcd.print("Hello World!");

lcd.print (addresses[i], HEX);

break;

}

if (i >= sizeof(addresses)) {

//Log.error("No display found");

while(1); //STOP

}

void loop()

{

delay(1000);

lcd.clear();

lcd.print("Hello World!");

}

Magyarázat

A program elején a lehetséges I²C bővítőpanelek címei vannak megadva, majd az I²C (Wire) eszközkönyvtár és a I²C alapú LCD kezelőprogram hivatkozásai kerültek elhelyezésre. És még végül az LCD sor és oszlop méretei vannak megadva, majd végül inicializálva az alapértelmezett címen az LCD-t.

A kiválasztott címtartományban tesztelésre kerül, hogy a bővítő „megszólal”-e. Ha megszólal, ott az LCD újrabeállításra és újrainicializálásra kerül. Ha nincsen LCD bővítő egyáltalán a cemíek egyikén sem – a program leáll.

És a főprogramban látható az LCD kezelés mintája is…

A képen egy sárga háttérvilágítású 16x2-es LCD kijelző látható, amelyen egy tesztüzenet jelenik meg: — 16×2 LCD kijelző sárga háttérvilágítással, tesztüzenettel és átlátszó plexiházban rögzítve.

Mintaprogramok

Az itt levő állományok a cikkhez kapcsolódó mintákat tartalmazzák. Az ezekben szereplő kódok szabadon felhasználhatóak – a bennük levő copyright betartásával.

Kapcsolódó cikkek:

– Az LCD Keypad shield használata és a játékok
– TMP36 hőmérő és az Arduino
– LM35 hőmérő és az Arduino
– Karakteres IIC/TWI LCD és kezelése Arduino programból