Sadržaj
Sadržaj
LCD je prvi ekran koji većina izrađivača (makera) koristi. Jeftin je, prikazuje tekst i brojeve, a I2C verzija se povezuje s Arduinom ili ESP32 pločicom pomoću jednog kabela. Ovaj vodič obuhvaća način rada LCD-a, dostupne vrste, način povezivanja te kada je e-papir (e-paper) bolji izbor.
Što je LCD zaslon?
LCD je kratica za zaslon s tekućim kristalima (liquid crystal display). Tekući kristali ne proizvode svjetlost. Oni blokiraju ili propuštaju svjetlost pozadinskog osvjetljenja koje se nalazi iza njih.
Kalkulatori, termostati i multimetri ih koriste. Za izrađivače, uobičajen je 16x2 znakovni LCD: 16 znakova u 2 retka. Solderedova verzija ima već ugrađen I2C adapter i Qwiic konektor.
Kako radi LCD zaslon?
Svaki piksel je sićušan prozor od tekućih kristala. Napon zakreće kristale, što odlučuje hoće li pozadinsko svjetlo proći. Kontrolerski čip, obično HD44780, upravlja pikselima, tako da vaš kod šalje samo znakove i naredbe.
- Mikrokontroler šalje znak ili naredbu.
- LCD kontroler odlučuje koje piksele promijeniti.
- Tekući kristali u tim pikselima se zakreću.
- Pozadinsko svjetlo prolazi kroz otvorene piksele.
Uobičajene vrste LCD zaslona
Znakovni LCD zasloni
Znakovni LCD prikazuje slova i brojke u fiksnoj mreži, svaki u vlastitom polju od 5x8 točkica. Uobičajene veličine su 16x2 i 20x4. Koristite ga za vrijednosti, izbornike i statusne poruke. To je najčešći zaslon u početničkim Arduino projektima.
Grafički LCD zasloni
Grafički LCD je mreža pojedinačnih piksela, na primjer 128x64. Može crtati ikone, oblike i fontove bilo koje veličine. Fleksibilniji je od znakovnog LCD-a, ali teži za programiranje.
TFT LCD zasloni
TFT LCD je zaslon u punoj boji. Prikladan je za sučelja na dodir, grafikone i nadzorne ploče (dashboarde). Treba više memorije od znakovnog LCD-a, a pozadinsko osvjetljenje troši više energije.
I2C LCD zasloni
Običan znakovni LCD ima 16 pinova i treba šest ili više pinova na vašoj pločici. I2C LCD dodaje mali adapter na stražnjoj strani, tako da trebate samo četiri žice: VCC, GND, SDA i SCL. S Qwiicom, te četiri žice čine jedan kabel.
Naš vodič za I2C protokol objašnjava kako više uređaja dijeli te dvije signalne žice.
LCD vs. OLED vs. LED matrica vs. e-papir
| Vrsta zaslona | Najbolje za | Nije idealno za |
|---|---|---|
| LCD | Izbornike, vrijednosti uživo, očitanja senzora | Niska potrošnja, trajno uključene ploče |
| OLED | Oštri kompaktni ekrani, ikone, visok kontrast | Velike statične prikaze |
| LED matrica | Tekući tekst, animacije, semafore | Detaljan tekst |
| E-papir | Nadzorne ploče, kalendare, vremenske prognoze | Video i brzu animaciju |
LCD odgovara vrijednostima koje se često mijenjaju. E-papir odgovara informacijama koje ostaju na zaslonu satima jer troši energiju samo dok se slika mijenja. Inkplate 6FLICK je e-papir zaslon s ugrađenim ESP32 i dodirnim zaslonom.
Za tekući tekst i animaciju, pogledajte naše projekte s LED matricom.
Kada koristiti LCD zaslon?
Koristite LCD kada projekt prikazuje malu količinu informacija koje se često mijenjaju:
- očitanja senzora
- kratke tekstualne poruke
- izbornike i postavke uređaja
- mjerače vremena i brojače
- školske i budžetske Arduino projekte
Ako stane u 32 znaka i projekt je uključen u struju, 16x2 LCD je obično najjednostavniji zaslon koji funkcionira.
Kada odabrati e-papir umjesto LCD-a?
Odaberite e-papir kada ekran većinu vremena prikazuje istu stvar i treba ostati čitljiv cijeli dan. Zadržava sliku bez potrošnje energije, čita se poput papira na dnevnom svjetlu i može prikazati cijelu stranicu umjesto 32 znaka.
To Inkplate čini boljim izborom za vremenske ploče, obiteljske kalendare, natpise za prostorije, pametne kućne ploče, mjerače energije i statuse u radionici. Za malu naljepnicu ili jednu vrijednost, Inkplate 2 je kompaktan e-papir zaslon u tri boje s ugrađenim ESP32.
Naš vodič za e-papir zaslone objašnjava kako ova tehnologija radi.
Kako koristiti LCD zaslon s Arduinom
Povežite četiri pina ili uključite Qwiic kabel ako vaša pločica ima konektor.
| LCD pin | Arduino pin |
|---|---|
VCC |
5V |
GND |
GND |
SDA |
SDA (A4 na ATmega328 pločici) |
SCL |
SCL (A5 na ATmega328 pločici) |
U Arduino IDE-u otvorite Sketch > Include Library > Manage Libraries, pretražite Soldered LCD i instalirajte ga. Generičke LiquidCrystal_I2C knjižnice ne rade sa Soldered adapterom.
/*
* Ispis dvije linije teksta na Soldered 16x2 I2C LCD-u.
* Povezivanje: Qwiic kabel, ili VCC, GND, SDA i SCL
* Pločica: bilo koja Arduino-kompatibilna ili ESP32 pločica
* Knjižnica: "Soldered LCD", iz Arduino Library Managera
*/
#include "LCD-SOLDERED.h"
// Zaslon: 16 stupaca, 2 retka
LCD lcd(16, 2);
void setup() {
// Pokreni zaslon i uključi pozadinsko osvjetljenje
lcd.begin();
lcd.backlight();
lcd.clear();
// Stupac 0, redak 0 je gornji lijevi kut
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Hello, world!");
// Redak 1 je donja linija, širine 16 znakova
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("LCD is working");
}
void loop() {
}Ako je pozadinsko svjetlo upaljeno, ali zaslon izgleda prazno, zakrenite potenciometar za kontrast na stražnjoj strani adaptera.
Želite li sami sastaviti pločicu? Komplet "Make your own NULA" omogućuje lemljenje Arduino-kompatibilne pločice iz dijelova, a gornji kod na njoj radi.
Kako koristiti LCD zaslon s ESP32
ESP32 dodaje Wi-Fi i Bluetooth, pa LCD može prikazivati MQTT poruke, Home Assistant vrijednosti ili podatke s web API-ja. Isti kod radi bez promjena. Provjerite dvije stvari:
- Napon. ESP32 pinovi rade na 3.3 V. Soldered adapter prihvaća 3.3 V logiku. Modul koji radi samo na 5 V možda neće raditi.
- I2C pinovi. Razlikuju se između ESP32 pločica. Provjerite pinout ili koristite Qwiic.
NULA Mini ESP32-C6 ima Wi-Fi 6, Bluetooth i Qwiic konektor, tako da se spaja direktno na LCD.
Ideje za projekte s LCD zaslonom
Prikaz temperature i vlažnosti
Očitajte senzor svakih nekoliko sekundi i ispišite obje vrijednosti, jednu po retku. Ovo je dobar prvi projekt jer dva I2C uređaja dijele jedan bus.
Digitalni sat
RTC (real-time clock) modul čuva vrijeme uz pomoć vlastite rezervne baterije. Ispisujte vrijeme svake sekunde. Dodajte tipku i zvučnik za alarm.
Prikaz udaljenosti
Ultrazvučni senzor mjeri vrijeme zvučnog impulsa za izračun udaljenosti. Ispišite je i dobit ćete parking senzor ili mjerač razine u spremniku. HC-SR04 je 5 V dio, stoga provjerite napon "echo" pina prije spajanja na ESP32.
Monitor za biljke
Prikažite vlažnost tla i ispišite "Zalij me" kada padne ispod praga.
Prikaz statusa vrata ili prozora
Reed prekidač javlja pločici jesu li vrata ili prozor otvoreni. Prikažite status na LCD-u kako biste provjerili kuću prije odlaska.
Izbornički sustav
Tipke za gore, dolje i odabir pretvaraju LCD u ekran za postavke bilo kojeg projekta. Zero to Hero komplet uključuje LCD, tipke i NULA pločicu, a primjeri grade do Wi-Fi budilice.
Mjerač energije
Ispišite napon u jednom retku, a struju u drugom. Pomnožite ih za snagu.
Za graf cijelog dana, 9.7-inčni Inkplate 10 je bolji ekran.
Home Assistant statusni prikaz
ESP32 može prikazati sobnu temperaturu, stanje alarma ili je li garaža zatvorena. Za puni dashboard pogledajte naš vodič za e-papir zaslone za Home Assistant.
Školski brojač ili mjerač vremena
LCD i dvije tipke čine semafor za kviz ili odbrojavanje za grupni rad. Razred početnika može ga dovršiti u jednom satu.
E-papir vremenska ploča
Ovo je sljedeći korak kada projekt preraste 32 znaka. ESP32 preuzima prognozu svakih pola sata i crta je pomoću ikona. Između ažuriranja, zaslon ne troši nimalo energije.
Česte pogreške pri korištenju LCD zaslona
-
Pogrešna I2C adresa. Mnogi tutoriali koriste
0x27. Soldered adapter zadano koristi0x20. - Kontrast nije postavljen. Pozadinsko svjetlo radi, ekran prazan. Okrenite potenciometar na stražnjoj strani.
- Zamijenjeni SDA i SCL. Ništa se ne prikazuje i nema greške.
- Pogrešna knjižnica. Generičke knjižnice se kompajliraju, ali ne pokreću adapter.
- Previše teksta. Svaki redak stane 16 znakova. Ostalo se odsiječe.
- LCD na bateriji. Pozadinsko osvjetljenje ga prazni. Koristite e-papir umjesto toga.
Kako odabrati pravi zaslon za svoj projekt
| Cilj projekta | Najbolji izbor zaslona |
|---|---|
| Prikaz jednostavnog teksta i vrijednosti | LCD |
| Izbornici na Arduino projektu | LCD |
| Kompaktno sučelje visokog kontrasta | OLED |
| Tekući tekst ili animacije | LED matrica |
| Sučelje u boji na dodir | TFT LCD |
| Vremenska ploča | Inkplate / e-papir |
| Statusna ploča za pametni dom | Inkplate / e-papir |
| Zaslon na zidu s niskom potrošnjom | Inkplate / e-papir |
| Podaci s Raspberry Pi-ja | LCD za par vrijednosti, e-papir za ploču, HDMI za desktop |
Zašto je Soldered sjajno mjesto za početak izrade projekata sa zaslonima
Soldered proizvodi dijelove za obje strane ovog vodiča. Počnite s 16x2 I2C LCD-om, NULA pločicom i Qwiic senzorom, bez lemljenja. Kada projekt zatreba više prostora ili mora raditi cijeli dan, isti ESP32 kod se prebacuje na Inkplate.
Često postavljana pitanja
Što je LCD zaslon?
Ekran koji koristi tekuće kristale za kontrolu prolaska svjetla od pozadinskog osvjetljenja. U projektima prikazuje tekst, brojeve, izbornike i vrijednosti senzora.
Kako radi LCD zaslon?
Napon zakreće tekuće kristale u svakom pikselu, što određuje prolazi li svjetlo.
Što je 16x2 LCD zaslon?
Znakovni zaslon koji prikazuje 16 znakova u 2 retka. Najčešći je zaslon u Arduino početničkim projektima.
Što je I2C LCD zaslon?
LCD s adapterom koji komunicira preko I2C protokola. Treba četiri spoja (VCC, GND, SDA, SCL) umjesto šesnaest.
Mogu li koristiti LCD s Arduinom?
Da. LCD-ovi rade sa svakom Arduino-kompatibilnom pločicom za očitavanja senzora, izbornike, mjerače i brojače.
Mogu li koristiti LCD s ESP32?
Da. Koristite onaj koji prihvaća 3.3 V logiku. Odaberite ESP32 ako zaslon treba Wi-Fi, MQTT ili Home Assistant podatke.
Koja je razlika između LCD-a i OLED-a?
LCD blokira svjetlo iz pozadine. OLED piksel sam proizvodi svjetlost, što daje veći kontrast i pravu crnu boju.
Koja je razlika između LCD-a i e-papira?
LCD odgovara vrijednostima koje se često mijenjaju. E-papir odgovara informacijama koje ostaju na zaslonu cijeli dan jer zadržava sliku bez potrošnje energije.
Trebam li koristiti LCD ili Inkplate za svoj projekt?
LCD za par vrijednosti uživo, izbornike ili česte promjene. Inkplate za veći zaslon niske potrošnje koji cijeli dan prikazuje ploče, kalendare ili vrijeme.
Koje projekte mogu graditi s LCD zaslonom?
Prikaze temperature, satove, mjerače udaljenosti, monitore biljaka, izbornike, mjerače energije, školske mjerače i statuse pametnog doma.
Zašto moj LCD ne prikazuje tekst?
Prvo provjerite potenciometar kontrasta. Nakon toga I2C adresu, SDA i SCL spajanje i knjižnicu.
Je li LCD bolji od LED matrice?
Za čitljiv tekst i izbornike, da. LED matrica je bolja za tekući tekst, animacije i sve što se gleda s veće udaljenosti.
