Текстовый дисплей 16×2 (Troyka-модуль)

Используйте текстовый экран 16×2 для вывода показаний сенсоров, отображения простых меню, подсказок и приветствий.

Дисплей общается с управляющей платформой по шине I²C через пины SDA и SCL. В качестве примера используем плату Arduino Uno.

Для быстрой сборки возьмите Troyka Shield.

С Troyka Slot Shield провода не понадобятся вовсе.

Для упрощения работы с LCD-дисплеем мы написали библиотеку TroykaTextLCD. В ней вы найдёте примеры кода с подробными комментариями.

Для вывода первой программы приветствия, воспользуйтесь кодом вроде этого:

helloWorld.ino

// библиотека для работы с дисплеем
#include <TroykaTextLCD.h>
 
// создаем объект для работы с дисплеем
TroykaTextLCD lcd;
 
void setup() {
  // устанавливаем количество столбцов и строк экрана
  lcd.begin(16, 2);
  // устанавливаем контрастность в диапазоне от 0 до 63
  lcd.setContrast(27);
  // устанавливаем яркость в диапазоне от 0 до 255
  lcd.setBrightness(255);
  // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 0
  lcd.setCursor(0, 0);
  // печатаем первую строку
  lcd.print("Hello, world!");
  // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 1
  // на самом деле это вторая строка, т.к. нумерация начинается с нуля
  lcd.setCursor(0, 1);
  // печатаем вторую строку
  lcd.print("Do It Yourself");
}
 
void loop() {
 
}

Дисплей позволяет увеличить размер текста путём объединения двух строк в одну.

HelloWorldBigSize.ino

// библиотека для работы с дисплеем
#include <TroykaTextLCD.h>
 
// создаем объект для работы с дисплеем
TroykaTextLCD lcd;
 
void setup() {
  // устанавливаем количество столбцов, строк экрана и размер текста
  lcd.begin(16, 2, 2);
  // устанавливаем контрастность в диапазоне от 0 до 63
  lcd.setContrast(27);
  // устанавливаем яркость в диапазоне от 0 до 255
  lcd.setBrightness(255);
  // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 0
  lcd.setCursor(0, 0);
  // печатаем  строку
  lcd.print("Hello, world!");
}
 
void loop() {
 
}

Дисплей позволяет создавать и выводить собственные иконки с размером 5×8 пикселей.

CustomCharacter.ino

// библиотека для работы с дисплеем
#include <TroykaTextLCD.h>
 
// создаем объект для работы с дисплеем
TroykaTextLCD lcd;
 
// создаём массивы иконок
byte heart[8] = {
  0b00000,
  0b01010,
  0b11111,
  0b11111,
  0b11111,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00000
};
 
byte smiley[8] = {
  0b00000,
  0b00000,
  0b01010,
  0b00000,
  0b00000,
  0b10001,
  0b01110,
  0b00000
};
 
byte frownie[8] = {
  0b00000,
  0b00000,
  0b01010,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b01110,
  0b10001
};
 
byte armsDown[8] = {
  0b00100,
  0b01010,
  0b00100,
  0b00100,
  0b01110,
  0b10101,
  0b00100,
  0b01010
};
 
byte armsUp[8] = {
  0b00100,
  0b01010,
  0b00100,
  0b10101,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00100,
  0b01010
};
 
void setup() {
  // устанавливаем количество столбцов и строк экрана
  lcd.begin(16, 2);
  // устанавливаем контрастность в диапазоне от 0 до 63
  lcd.setContrast(27);
  // устанавливаем яркость в диапазоне от 0 до 255
  lcd.setBrightness(255);
 
  // создаём новые символы в ячейках памяти
  lcd.createChar(0, heart);
  lcd.createChar(1, smiley);
  lcd.createChar(2, frownie);
  lcd.createChar(3, armsDown);
  lcd.createChar(4, armsUp);
 
  // устанавливаем курсор в колонку 0, строку 0
  lcd.setCursor(0, 0);
  // печатаем первую строку
  lcd.print("I ");
  // печатаем символ из нулевой ячейки
  lcd.write(0);
  lcd.print(" Arduino! ");
  // печатаем символ из первой ячейки
  lcd.write(1);
  // устанавливаем курсор на вторую строку и четвёртый символ
  lcd.setCursor(4, 1);
}
 
void loop() {
  // устанавливаем курсор на вторую строку и четвёртый символ
  lcd.setCursor(4, 1);
  // выводим символ из третьей ячейки
  lcd.write(3);
  // ждём пол секунды
  delay(500);
  // устанавливаем курсор на вторую строку и четвёртый символ
  lcd.setCursor(4, 1);
  // выводим символ из четвёртой ячейки
  lcd.write(4);
  // ждём пол секунды
  delay(500);
}

Экран выполнен на жидкокристаллической матрице, которая отображает две строки по 16 символов. Каждый символ состоит из отдельного знакоместа 5×8 пикселей. Матрица индикатора подключена к встроенному чипу ST7032, который выполняет роль посредника между экраном и микроконтроллером.

Сама по себе LCD-матрица не излучает свет, поэтому в корпус дисплейного модуля встроена LED-подсветка.

За включение и отключение подсветки отвечает сигнальный пин A. А если контакт управляющей платы поддерживает ШИМ, то можно управлять яркостью подсветки.

На дисплейном модуле выведено две пары Troyka-контактов.

Нижняя группа

• Сигнальный (A) — пин управления подсветкой экрана. Подключите к аналоговому/цифровому пину микроконтроллера.
• Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.
• Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера.

Верхняя группа

• Сигнальный (D) — пин данных шины I²C. Подключите к SDA пину микроконтроллера.
• Сигнальный (C) — пин тактирования шины I²C. Подключите к SCL пину микроконтроллера.

• Тип дисплея: текстовый
• Цвет: монохромный
• Технология: LCD (Liquid Crystal Display)
• Индикация: 2 строки по 16 символов
• Драйвера матрицы: ST7032
• Интерфейс: I²C
• Адрес модуля: 0x3E
• Тип подсветки: LED
• Цвет подсветки: синий
• Цвет символов: белый
• Напряжение питания: 3.3–5 В
• Габариты: 76,2×25,4 мм

• Текстовый экран 16×2 в магазине.
• Векторное изображение дисплейного модуля
• Datasheet на дисплей ERC1602-4
• Datasheet на контроллер дисплея ST7032
• Библиотека для Arduino