كيفية إعداد شاشة LCD Arduino؟

قائمة

المحتوى ●

الأساسية ●

LCD >>

●

>>

>>

●

المشكلات والحلول

>>

LCD ●

●

>>

>>

>>

>>

>>

● الاستشهادات

يضيف دمج شاشة LCD مع Arduino ملاحظات مرئية قيمة إلى مشاريعك. يغطي هذا الدليل الشامل تكوينات الأسلاك وتنفيذ التعليمات البرمجية والميزات المتقدمة لشاشات عرض الأحرف 16x2 و 20x4 باستخدام كل من واجهات I2C المتوازية.

المكونات الأساسية

لإعداد شاشة LCD بنجاح باستخدام Arduino ، ستحتاج إلى المكونات التالية:

- Arduino Uno / Nano: لوحة المتحكم الدقيقة التي تعمل كعقل لمشروعك.

- وحدة LCD للأحرف: تشمل الوحدات النمطية شائعة الاستخدام 16 × 2 (قياسي) أو 20 × 4 (ممتد).

- مقياس الجهد 10 كيلو أوم: هذا المكون ضروري لضبط تباين الشاشة.

- 220Ω المقاوم: يستخدم للحد من التيار إلى الإضاءة الخلفية LED لشاشة LCD.

- أسلاك اللوح / الوصلة: ضرورية لإجراء الاتصالات أثناء النماذج الأولية.

فهم شاشات LCD

ما هي شاشة عرض أحرف LCD؟

شاشة عرض أحرف LCD هي نوع من الشاشات يمكنها إخراج أحرف ASCII فردية بحجم ثابت. الأحجام الأكثر شيوعا هي 16 × 2 و 20 × 4 ، حيث يشير الرقم الأول إلى عدد الأحرف لكل صف ويشير الرقم الثاني إلى عدد الصفوف. يتم تشكيل كل حرف داخل شبكة من وحدات البكسل ، مرتبة عادة في مصفوفة 5 × 8.

- شاشة LCD مقاس 16 × 2: تعرض صفين من 16 حرفا لكل منهما.

- شاشة LCD مقاس 20 × 4: تعرض أربعة صفوف من 20 حرفا لكل منها.

إن تعدد استخدامات هذه الشاشات يجعلها شائعة في العديد من مشاريع الإلكترونيات ، حيث يمكنها عرض بيانات المستشعر ورسائل الحالة والمزيد.

تكوين الأجهزة

الأسلاك الواجهة المتوازية

يتضمن توصيل شاشة LCD ب Arduino باستخدام واجهة متوازية عدة دبابيس. يوجد أدناه تخطيط اتصال نموذجي:

يسمح تكوين الأسلاك هذا ل Arduino بالاتصال بشاشة LCD بشكل فعال. يقوم مقياس الجهد المتصل ب VO بضبط التباين ، مما يضمن أن النص مرئي.

أسلاك واجهة I2C

لأولئك الذين يبحثون عن حل أسلاك أبسط ، يوصى بشدة باستخدام واجهة I2C. تقلل هذه الطريقة من عدد التوصيلات المطلوبة:

تتطلب واجهة I2C أربعة أسلاك فقط ، مما يجعلها مثالية للمشاريع ذات المساحة المحدودة أو لأولئك الذين يفضلون إعدادات أنظف.

تنفيذ البرنامج

للتحكم في شاشة LCD باستخدام Arduino ، ستستخدم مكتبة LiquidCrystal. توفر هذه المكتبة جميع الوظائف اللازمة للتفاعل مع شاشتك بسهولة.

الوظائف الرئيسية في مكتبة LiquidCrystal

- begin(cols, rows): تهيئة أبعاد العرض.

- print: إخراج النص في موضع المؤشر الحالي.

- setCursor (col, row): ينقل المؤشر إلى موقع معين على الشاشة.

- clear: يمسح كل النص من الشاشة.

- scrollDisplayLeft/scrollDisplayRight: يمرر النص عبر الشاشة.

الميزات المتقدمة

إنشاء شخصيات مخصصة

إحدى الميزات المثيرة لاستخدام شاشة LCD مع Arduino هي القدرة على إنشاء شخصيات مخصصة. يتيح لك ذلك تصميم رموز أو أيقونات فريدة يمكنها تحسين واجهة مستخدم مشروعك. من خلال تحديد مصفوفة بايت تمثل نمط بكسل شخصيتك ، يمكنك تخزينها في الذاكرة وعرضها عند الحاجة.

تمرير النص

عند عرض رسائل أطول تتجاوز عرض شاشة العرض ، يمكن تنفيذ تمرير النص. تتيح لك هذه الميزة تقديم المعلومات ديناميكيا ، مما يحافظ على تفاعل المستخدم مرتفعا.

المشكلات والحلول الشائعة

أثناء العمل مع شاشات LCD و Arduino ، قد تواجه بعض المشكلات الشائعة:

1. شاشة فارغة: تأكد من أن توصيلات الطاقة آمنة وتحقق مما إذا كان مقياس جهد التباين بحاجة إلى تعديل.

2. الأحرف المشوهة: تحقق من أنك تستخدم الوضع الصحيح (4 بت مقابل 8 بت) وتحقق من تعيينات الدبوس في التعليمات البرمجية الخاصة بك.

3. وميض الإضاءة الخلفية: استبدل أو اضبط المقاوم المحدد للتيار إذا لزم الأمر.

مشاريع Arduino الإبداعية باستخدام شاشات LCD

يفتح دمج شاشة LCD في مشاريع Arduino الخاصة بك العديد من الاحتمالات:

- الساعة الرقمية: اجمع بين وحدة RTC وشاشة LCD لإنشاء ساعة في الوقت الفعلي تعرض الوقت والتاريخ.

- مراقبة درجة الحرارة والرطوبة: استخدم مستشعرات مثل DHT11 جنبا إلى جنب مع شاشة LCD لتصور الظروف البيئية.

- مؤقت العد التنازلي: قم بإنشاء تطبيق مؤقت مناسب للمطابخ أو المختبرات حيث يكون التوقيت الدقيق أمرا بالغ الأهمية.

- لوحة المتصدرين / عرض الاختبار: قم بتحسين الألعاب التفاعلية من خلال عرض النتائج أو الأسئلة على شاشة LCD.

في الختام

يؤدي إعداد شاشة LCD باستخدام Arduino إلى تحسين التفاعل بشكل كبير من خلال توفير ملاحظات مرئية. غطى هذا الدليل تكوينات الأسلاك الأساسية وتقنيات البرمجة الأساسية والميزات المتقدمة مثل إنشاء الأحرف المخصصة وتمرير النص. سواء اخترت طريقة اتصال متوازية أو I2C ، فإن دمج شاشة LCD في مشاريعك سيؤدي بلا شك إلى رفع وظائفها وتجربة المستخدم.

الأسئلة المتداولة

1. كيف يمكنني زيادة سطوع شاشة LCD؟

قم بتعديل قيمة مقاوم الإضاءة الخلفية (Ω أقل = أكثر إشراقا). تأكد من عدم تجاوز التصنيفات الحالية الموصى بها لمصابيح LED.

2. هل يمكنني استخدام ألواح اردوينو 3.3 فولت؟

نعم ، ولكن تأكد من التوافق مع طراز LCD المحدد الخاص بك ؛ يتطلب العديد منها مبدلات مستوى للتشغيل السليم.

3. لماذا تستهلك شاشتي الكثير من الطاقة؟

قم بتعطيل الإضاءة الخلفية عند عدم الحاجة إليها باستخدام دبابيس التحكم المناسبة في التعليمات البرمجية الخاصة بك.

4. كيفية عرض بيانات المستشعر في الوقت الفعلي؟

استخدم وظائف "setCurs()" و "print()" داخل loop() لتحديث قراءات المستشعر باستمرار على شاشتك.

5. ما هو الحد الأقصى لمعدل التحديث؟

عادة حوالي 40 هرتز بسبب قيود وحدة التحكم HD44780 المستخدمة في معظم شاشات عرض الأحرف.

باتباع هذا الدليل وتجربة التكوينات والمشاريع المختلفة ، ستصبح بارعا في استخدام شاشات LCD مع Arduino ، مما يفتح الأبواب أمام عدد لا يحصى من التطبيقات الإبداعية!

الاستشهادات

[1] https://www.electronicsforu.com/arduino-projects-ideas

[2] https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/lcd-tutorial/

[3] https://www.instructables.com/Arduino-Interfacing-With-LCD-Without-Potentiometer/

[4] https://stevezafeiriou.com/arduino-lcd/

[5] https://docs.arduino.cc/learn/electronics/lcd-displays

[6] https://forum.arduino.cc/t/interfacing-lcd-with-arduino-without-using-liquid-crystal-library/661968

[7] https://www.youtube.com/watch?v=s_-nIgo71_w

[8] https://projecthub.arduino.cc

[9] https://forum.arduino.cc/t/advanced-programming-of-lcd-display/143529

[10] https://www.crystalfontz.com/products/arduino-lcd-displays.php

[11] https://www.youtube.com/watch?v=860eErq9c3E

[12] https://all3dp.com/2/best-arduino-projects-with-lcd/

[13] https://forum.arduino.cc/t/simple-lcd-program/318032

[14] https://forum.arduino.cc/t/how-to-start-with-a-new-lcd-without-a-library/323753

[15] https://www.hackster.io/Rau7han/best-arduino-projects-2020-advanced-intermediate-level-to-cb823a

[16] https://forum.arduino.cc/t/software-for-layout-design-of-the-lcd-displays/1015972

[17] https://forum.arduino.cc/t/how-to-write-to-lcd-2x16-without-using-liquidcrystal-library/157196

[18] https://www.youtube.com/watch?v=EYhl03ufquQ

[19] https://www.instructables.com/Driving-Salvaged-Graphical-LCD-Display-With-Arduin/

[20] https://forum.arduino.cc/t/using-the-included-lcd-display-without-libraries/249207