LCD-Displays dienen als die "Augen" von Arduino-Projekten und wandeln Code in sichtbaren Text und Grafiken um. Für Maker und Ingenieure gleichermaßen kann die Integration eines Displays Projekte von abstrakten Konzepten zu interaktiven Erlebnissen erheben. Dieser Leitfaden untersucht, wie man das 16×2-Zeichen-LCD von Newhaven mit einem Arduino UNO-Board verbindet, wobei sowohl SPI- als auch RS232 TTL-Serielle-Kommunikationsmethoden verwendet werden.
Zeichen-LCDs sind aufgrund ihrer Einfachheit und Effektivität bei der Informationsübermittlung nach wie vor beliebt für Arduino-Projekte. Das 16×2-Format (16 Zeichen über 2 Zeilen) bietet ausreichend Platz für Statusmeldungen, Sensorwerte oder einfache Benutzeroberflächen. Das Modell NHD-0216K3Z-NSW-BBW-V3 von Newhaven bietet besondere Vorteile mit integrierten seriellen Schnittstellen, die die Komplexität der Verkabelung reduzieren.
Das Newhaven-Display verfügt über zwei Kommunikationsports:
| Pin-Nummer | Symbol | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | RX | RS-232 (TTL) Serielleingang |
| 2 | VSS | Masse |
| 3 | VDD | Stromversorgung (+5,0 V) |
| Pin-Nummer | Symbol | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | SPISS | SPI-Slave-Select (NC im I2C-Modus) |
| 2 | SDO | Nicht verbunden |
| 3 | SCK/SCL | Serieller Takt |
| 4 | SDI/SDA | Serieller Dateneingang (SPI)/Serielle Daten (I2C) |
| 5 | VSS | Masse |
| 6 | VDD | Stromversorgung (+5,0 V) |
SPI (Serial Peripheral Interface) bietet eine Hochgeschwindigkeits-Synchronkommunikation, die sich ideal für Kurzstreckenverbindungen zwischen Arduino (Master) und LCD (Slave) eignet. Die Verbindung erfordert fünf Drähte:
| Arduino | LCD | Verbindungstyp |
|---|---|---|
| 5V-Pin | Pin 6: VDD | Stromversorgung |
| Masse-Pin | Pin 5: Masse | Masse |
| Pin 10: Slave Select | Pin 1: SPISS | SPI-Slave-Select |
| Pin 11: MOSI | Pin 4: SDI/SDA | Serieller Dateneingang |
| Pin 12: MISO | Pin 3: SCK/SCL | Serieller Takt |
Hinweis: Um SPI zu aktivieren, müssen R1 geöffnet und R2 auf der Display-Leiterplatte kurzgeschlossen werden, wie im Datenblatt angegeben.
Der Arduino-Code für die SPI-Kommunikation enthält mehrere wichtige Funktionen:
SPI_Out()
- Überträgt Befehle und Daten an das LCD
Set_Pins()
- Konfiguriert SPI-Pins als Ausgänge
Set_Contrast()
- Passt den Displaykontrast an
Set_Backlight()
- Steuert die Hintergrundbeleuchtungsintensität
Clear_Display()
- Löscht den LCD-Bildschirm
Set_Cursor()
- Verwaltet die Cursor-Sichtbarkeit
Für einfachere Setups benötigt RS232 TTL nur drei Verbindungen:
| Arduino | LCD | Verbindungstyp |
|---|---|---|
| 5V-Pin | Pin 3: VDD | Stromversorgung |
| Masse-Pin | Pin 2: Masse | Masse |
| Pin 7: Digital I/O | Pin 1: RX | RS-232 TTL-Eingang |
Hinweis: Sowohl R1 als auch R2 müssen auf der Display-Leiterplatte geöffnet sein, um den RS232 TTL-Modus zu aktivieren.
Wenn Sie Probleme mit Ihrem Arduino-LCD-Setup haben, sollten Sie diese diagnostischen Schritte in Betracht ziehen:
Set_Contrast()
um die Sichtbarkeit zu optimieren.
Indem Sie diese Richtlinien befolgen und beide Kommunikationsmethoden verstehen, können Maker LCD-Displays effektiv in ihre Arduino-Projekte integrieren, um die Funktionalität und die Benutzerinteraktion zu verbessern.