Расширение LCD Keypad Shield V1.0 для Ардуино

Расширение LCD Keypad Sheild V1.0 для Ардуино

Модуль расширения для цифровой платформы Ардуино с жидкокристаллический дисплеем и набором из 6 тактовых кнопок управления. Предназначен для использования в различных приложениях, воспроизводимых на базе Ардуино-совместимых микроконтроллерных модулей, соответствующих форм-фактору классической модели Arduino UNO (имеющих идентичную распиновку соединительных выводов). Расширение с тектовым ЖК-экраном ориентировано на создание простых цифро-аналоговых устройств с элементами интерактивного интерфейса для ввода-вывода информации, предусматривающих применение диалоговых алгоритмов непосредственного управления или настройки трабочих параметров приложения.

Ключевые особенности дисплея LCD1602

Экран встроенного дисплея LCD1602 с разрешением 80 х 16 точек способен быстро и безошибочно выводить символьно-текстовую информацию произвольного характера. Вся рабочая область пиксельной ЖК-матрицы конструктивно поделена на 2 строки по 16 символов в каждой. В вертикальном и горизонтальном направлении, между сегментами 5х8 точек, расчитанных на отрисовку символов, расставлены физические "пробелы" - неактивные и неадресуемые области экрана. Любое соразмерное изображение или картинка на таком дисплее окажется визуально раздробленными на несколько частей. Графический недостаток успешно компенсируется элементами псевдографики или программным введением уникальных символов (например, сердечко, звезда, волнистая линия, книжка или страница книги, и так далее). Графический контроллер экрана LCD1602 оснащён специальным нередактируемым банком памяти с записанным в него растровым шрифтом размером 5х7 точек.

Яркая фоновая светодиодная подсветка синего цвета великолепно подчёркивает белый цвет графических точек экрана. Углы обзора по вертикали и горизонтали достигают 50° без искажения основного цвета (на фоновую подсветку не влияет). Дисплей поддерживает различные функции отображения, мерцания, позиционирования и изменения формы курсора, а также горизонтальную прокрутку вправо или влево, включая автоматический режим смещения. Управление яркостью подсветки в дисплейном модуле LCD Keypad Shield V1.0 с текстовым экраном LCD1602 реализовано через выделенный цифровой порт контроллера Ардуино. Настройка контрастности представлена многооборотным подстроечным потенциометром, установленным в углу печатной платы.

На модуле расширения LCD Keypad Shield V1.0 имеется красный светодиодный индикатор 5-вольтового рабочего напряжения. Стандартный для всех плат Ардуино разъём ICSP расположен рядом с регулятором контрастности. Разведённые под экраном 5 функциональный тактовых кнопок Select (Выбор), Left (Влево), Up (Вправо), Down (Вниз) и Right (Вправо) объединены меджу собой в одну цепь резисторами различных номиналов, и подключены к аналого-цифровому входу А0. Кнопка RST сбрасывает процесс выполнения приложения, вызывает перезапуск контроллера Ардуино. Модуль расширения с текстовым экраном LCD1602 устанавливается поверх микроконтроллерной платы. Неиспользующиеся порты ввода-вывода Ардуино, одновременно занятые соединительными штырями платы расширения LCD Keypad Shield, сгруппированы по краям платы в отдельные разъёмы.

Технические характеристики

• Модель: LCD Keypad Shield V1.0 DFRobot / аналог
• Напряжение питания: 5В постоянного тока DC
• Тип дисплея: ЖК, STN Positive Transflective, монохромный
• Углы обзора: 50° по вертикали и горизонтали
• Конструкция дисплея: 16 символов х 2 строки
• Цветность: белые символы, синий фон
• Контроллер: HD44780 / аналог
• Встроенный шрифт: латиница, японский, кегль 5х7 точек
• Настройки: регулировка яркости, контрастности
• Подсветка: светодиодная
• Интерфейс: параллельный, 4-битный
• Индикация: рабочее напряжение
• Температура эксплуатации: -0°С ... +60°С
• Размеры: 80 х 58 x 20 мм

Интерфейс модуля LCD Keypad Shield V1.0

Расположение элементов интерфейса платы, назначение свободных контактов модуля расширения на примере микроконтроллера Ардуино UNO

Перечень занятых цифровых и аналоговых портов на примере микроконтроллера Ардуино UNO, их назначение.

	Порт	Назначение
	Аналоговый 0 (А0)	Кнопки (Select, Up, Right, Down, Left)
	Цифровой 4 (D4)	DB4 порт, 4-битная параллельная шина данных LCD1602
	Цифровой 5 (D5)	DB5 порт, 4-битная параллельная шина данных LCD1602
	Цифровой 6 (D6)	DB6 порт, 4-битная параллельная шина данных LCD1602
	Цифровой 7 (D7)	DB7 порт, 4-битная параллельная шина данных LCD1602
	Цифровой 8 (D8)	Селектор RS команда/данные
	Цифровой 9 (D9)	Управление LCD1602, Enable
	Цифровой 10 (D10)	Управление LCD1602, подсветка

Таблица символов растрового шрифта LCD1602

Электрическая принципиальная схема модуля

Программное обеспечение

1. Подключаемая библиотека LiquidCrystal Library для Arduino
2. Примеры программирования платы расширения LCD Keypad Shield V1.0 (ZIP-архив)