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Arduino Nano - LCD

Dieses Tutorial erklärt Ihnen, wie man ein LCD-Display mit dem Arduino Nano verwendet, wie man den Arduino Nano programmiert, um Text und Sonderzeichen auf dem LCD anzuzeigen.

Erforderliche Hardware

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternativ: DIYables ATMEGA328P Nano Development Board
1	×	USB-A-zu-Mini-B-Kabel
1	×	LCD I2C
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Breakout-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Nano

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über LCD I2C 16x2

LCD-I2C besteht aus einem Standard-LCD, einem I2C-Modul und einem Potentiometer. Es wird dringend empfohlen, das LCD-I2C statt des Standard-LCDs zu verwenden. Das liegt daran, dass die Verwendung des LCD-I2C die Verkabelung deutlich erleichtert.

Die LCD-Pinbelegung

Das LCD-I2C verwendet die I2C-Schnittstelle, um eine Verbindung zum Arduino Nano herzustellen. Es hat vier Pins:

Der GND-Pin muss mit Masse verbunden werden (0 V).
Der VCC-Pin ist die Stromversorgung für das LCD und muss mit VCC (5 V) verbunden werden.
Der SDA-Pin ist das I2C-Datensignal.
Der SCL-Pin ist das I2C-Taktsignal.

LCD-Koordinate

Das LCD I2C 16x2 hat 16 Spalten und 2 Zeilen, wobei die Spalten und Zeilen ab 0 nummeriert werden.

Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

LCD I2C module	Arduino Nano
Vin	5V
GND	GND
SDA	A4
SCL	A5

Wie man für LCD I2C programmiert

Die LiquidCrystal_I2C-Bibliothek muss eingebunden werden, um das LCD verwenden zu können.

LCD-Bildschirm einrichten:

Das LCD muss ordnungsgemäß eingerichtet sein, damit es richtig funktioniert.

Schreiben Sie auf das LCD:

Das Schreiben auf das LCD ist dank der LiquidCrystal_I2C-Bibliothek einfach.

#include <LiquidCrystal_I2C.h> // Bibliothek für LCD

Erstellen Sie ein LiquidCrystal_I2C-Objekt mit einer I2C-Adresse, der Anzahl der Spalten und der Anzahl der Zeilen, die angegeben sind.

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C-Adresse 0x27, 16 Spalten und 2 Zeilen

Schalten Sie das LCD ein.

lcd.init(); //LCD initialisieren lcd.backlight(); //Hintergrundbeleuchtung einschalten

Gehe zur Spalte und zur Zeile, die durch column_index bzw. row_index angegeben sind.

lcd.setCursor(column_index, row_index);

Zeigen Sie eine Nachricht auf dem LCD an.

lcd.print("Hello World!");

Erkunden Sie die Möglichkeiten dessen, was mit LCD erreicht werden kann, indem Sie den Abschnitt „Do More with LCD“ ansehen.

※ Notiz:

Die Adresse des LCDs kann je nach Hersteller variieren. Für unseren Code haben wir 0x27 verwendet, wie von DIYables angegeben.

Arduino Nano-Quellcode

#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C-Adresse 0x27, 16 Spalten und 2 Zeilen void setup() { lcd.init(); // Initialisiere das LCD I2C-Display lcd.backlight(); lcd.setCursor(3, 0); // Cursor zu (3, 0) setzen lcd.print("DIYables"); // Nachricht an der Position (3, 0) ausgeben lcd.setCursor(0, 1); // Cursor zu (0, 1) setzen lcd.print("www.diyables.io"); // Nachricht an der Position (0, 1) ausgeben } void loop() { }

Schnelle Schritte

Klicken Sie auf das Bibliotheken-Symbol in der linken Leiste der Arduino IDE.
Suchen Sie nach "LiquidCrystal I2C" und finden Sie die von Frank de Brabander erstellte LiquidCrystal_I2C-Bibliothek.
Klicken Sie dann auf die Installieren-Schaltfläche, um die Bibliothek hinzuzufügen.

Arduino Nano LiquidCrystal I2C-Bibliothek

Kopiere den Code und öffne ihn mit der Arduino-IDE.
Klicke in der IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code an den Arduino Nano zu senden.
Überprüfe das LCD auf das Ergebnis.

Experimentieren Sie damit, den Text und seine Position zu ändern.

Video Tutorial

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Mehr mit LCD

Benutzerdefinierter Charakter

lcd.print() funktioniert nur mit ASCII-Zeichen. Um ein Sonderzeichen oder Symbol anzuzeigen (z. B. Herz, Angry Bird), müssen Sie den Zeichengenerator verwenden.

Ein LCD-16x2 kann bis zu 32 Zeichen anzeigen. Jedes Zeichen besteht aus 40 Pixeln, die in 8 Reihen und 5 Spalten angeordnet sind.

Der Charaktergenerator erzeugt einen Charakter, der 40 Pixel groß ist. Um ihn zu verwenden, folgen Sie einfach diesen Schritten:

Click on each pixel to select/deselect

Copy below custom character code

Replace the customChar[8] in the below code

#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C-Adresse 0x27, 16 Spalten und 2 Zeilen byte customChar[8] = { 0b00000, 0b01010, 0b11111, 0b11111, 0b01110, 0b00100, 0b00000, 0b00000 }; void setup() { lcd.init(); // Initialisiere das LCD I2C-Display lcd.backlight(); lcd.createChar(0, customChar); // Erstelle ein neues benutzerdefiniertes Zeichen lcd.setCursor(2, 0); // Bewege den Cursor zu (2, 0) lcd.write((byte)0); // Gib das benutzerdefinierte Zeichen an (2, 0) aus } void loop() { }

Das LCD zeigte das Ergebnis. Das Ergebnis wurde auf dem LCD angezeigt.

Mehrere benutzerdefinierte Zeichen

Wir können maximal 8 benutzerdefinierte Zeichen erstellen, nummeriert von 0 bis 7. Das untenstehende Beispiel zeigt, wie man drei davon erstellt und anzeigt.

#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C-Adresse 0x27, 16 Spalten und 2 Zeilen byte customChar0[8] = { 0b00000, 0b01010, 0b11111, 0b11111, 0b01110, 0b00100, 0b00000, 0b00000 }; byte customChar1[8] = { 0b00100, 0b01110, 0b11111, 0b00100, 0b00100, 0b00100, 0b00100, 0b00100 }; byte customChar2[8] = { 0b00100, 0b00100, 0b00100, 0b00100, 0b00100, 0b11111, 0b01110, 0b00100 }; void setup() { lcd.init(); // Initialisiere das LCD-I2C-Display lcd.backlight(); lcd.createChar(0, customChar0); // Erzeuge ein neues benutzerdefiniertes Zeichen (Index 0) lcd.createChar(1, customChar1); // Erzeuge ein neues benutzerdefiniertes Zeichen (Index 1) lcd.createChar(2, customChar2); // Erzeuge ein neues benutzerdefiniertes Zeichen (Index 2) lcd.setCursor(2, 0); // Cursor zu (2, 0) setzen lcd.write((byte)0); // Gib das benutzerdefinierte Zeichen 0 an der Position (2, 0) aus lcd.setCursor(4, 0); // Cursor zu (4, 0) setzen lcd.write((byte)1); // Gib das benutzerdefinierte Zeichen 1 an der Position (4, 0) aus lcd.setCursor(6, 0); // Cursor zu (6, 0) setzen lcd.write((byte)2); // Gib das benutzerdefinierte Zeichen 2 an der Position (6, 0) aus } void loop() { }

Das auf dem LCD angezeigte Ergebnis ist: . Das Ergebnis, das auf dem LCD erscheint, ist:

LCD mit mehreren benutzerdefinierten Zeichen

Zusammenfassung: wie man ein benutzerdefiniertes Zeichen auf dem LCD verwendet

Verwenden Sie den Zeichengenerator, um Binärcode für Ihr benutzerdefiniertes Zeichen zu erzeugen.
Kopieren Sie den im vorherigen Schritt erzeugten Binärcode.

byte customChar[8] = { 0b00000, 0b01010, 0b11111, 0b11111, 0b01110, 0b00100, 0b00000, 0b00000 };

Weise in der setup()-Funktion einem Indexwert von 0 bis 7 ein benutzerdefiniertes Zeichen zu.

lcd.createChar(index, customChar);

Geben Sie das benutzerdefinierte Zeichen jederzeit auf dem LCD aus, entweder in der setup()- oder loop()-Funktion.

lcd.setCursor(column, row); // Bewege den Cursor an eine gewünschte Position lcd.write((byte)index); // Gib das benutzerdefinierte Zeichen an der gewünschten Position aus

Andere Funktionen

Drucke "Hallo Welt"

Fügen Sie die folgenden Funktionen nacheinander in die loop()-Funktion ein, jeweils mit einer Verzögerung von 5000 Millisekunden nach jeder Funktion:

Den LCD-Bildschirm löschen
"Hello World" ausgeben

lcd.clear();

Bildschirm
Positionieren Sie den Cursor in der oberen linken Ecke des LCD-Displays.

lcd.home();

Positionieren Sie den Cursor in einer bestimmten Spalte und Zeile.

lcd.setCursor(column, row);

Zeige den LCD-Cursor auf dem Bildschirm.

lcd.cursor();

Lässt den LCD-Cursor unsichtbar.

lcd.noCursor();

Zeige das Blinken des LCD-Cursors.

lcd.blink()

Deaktivieren Sie das Blinken des LCD-Cursors.

lcd.noBlink()

Zusätzlich finden Sie Informationen unter LiquidCrystal Library Reference

Fordere dich selbst heraus

Versuchen Sie, für eines dieser Projekte ein LCD zu verwenden:

Text von einem Computer (über den Serial Monitor) senden und auf dem LCD anzeigen. Hint: Siehe Wie man Daten vom PC zum Arduino sendet
Die gedrückte Taste auf dem Keypad auf dem LCD anzeigen. Hint: Schauen Sie sich Arduino Nano - Keypad an.

Fehlerbehebung bei LCD I2C

Drehen Sie den Potentiometer auf der Rückseite des LCDs, um den Kontrast einzustellen.
Je nach Hersteller kann die I2C-Adresse des LCDs unterschiedlich sein. In der Regel liegt die Standard-I2C-Adresse des LCDs bei 0x27 oder 0x3F. Versuchen Sie beide Werte. Falls Sie damit weiterhin keinen Erfolg haben, führen Sie den folgenden Code aus, um die I2C-Adresse zu finden.

// I2C address scanner program #include <Wire.h> void setup() { Wire.begin(); Serial.begin(9600); Serial.println("I2C Scanner"); } void loop() { byte error, address; int nDevices; Serial.println("Scanning..."); nDevices = 0; for (address = 1; address < 127; address++ ) { Wire.beginTransmission(address); error = Wire.endTransmission(); if (error == 0) { Serial.print("I2C device found at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.print(address, HEX); Serial.println(" !"); nDevices++; } else if (error == 4) { Serial.print("Unknown error at address 0x"); if (address < 16) Serial.print("0"); Serial.println(address, HEX); } } if (nDevices == 0) Serial.println("No I2C devices found"); else Serial.println("done"); delay(5000); // wait 5 seconds for next scan }

Die Ausgabe, die im seriellen Monitor angezeigt wird, ist: .

Das Ergebnis, das im seriellen Monitor erscheint, ist:

COM6

Send

Scanning... I2C device found at address 0x3F ! done Scanning... I2C device found at address 0x3F ! done

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline