LCD часы, сигнализация и таймер с детектором движения на Arduino. Интеллектуальный LCD шилд для Arduino Как работать с lcd дисплеем и кнопками

Сегодня расскажу об очень популярном модуле LCD keypad shield, разработанный для Arduino UNO, MEGA и другие аналогов. Модуль включает в себя LCD дисплей (16х2) и шесть кнопок. Для взаимодействия контроллера Arduino и модуля, используются цифровые вывода 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 а для чтения состоянии кнопок используется один аналоговый вывод. Также модуль позволяет регулировать контрастность LCD экран, с помощью подстрочного потенциометра RP1 (10кОм). Данный модель отлично подходит для отладки каких-нибудь проектов, мониторинга и так далее.

Технические параметры

Напряжение питания: 5 В
Размер дисплея: 2.6 дюйма
Тип дисплея: 2 строки по 16 символов
Цвет подсветки: синий
Цвет символов: белый
Регулировка контрастности: потенциометр
Габариты: 80мм x 58мм x 20мм

Общие сведения

Большую часть модуля занимает ЖК дисплей, марки LCD 1602 с синей подсветкой, передача данных осуществляется по 4-битному режиму, подробнее в этой . На нижней части расположены шесть кнопок, пять из-за которых используются для навигации и одна кнопка дублирует reset. В верхнем левом углу установлен потенциометр, необходимый для регулировки контрастности ЖК дисплея. Так как LCD keypad shield устанавливается на плату Arduino свеху и фактически занимает разъемы, на модуле расположены дополнительные отверстия, для впаивания проводов или разъемов (на отдельную колодку. выведен интерфейс ICSP).
Из принципиальной схемы, можно увидеть, что база транзистора отвечающая за подсведку модуля подключена к выводу 10 платы Arduino, следовательно, можно отключать ее.

Принцип работы кнопок
Кнопки располагаются в удобном порядке — вверх, вниз, влево, вправо, и SELECT. Все кнопки подключены к одному аналоговому входу «A0» используя цепочку резисторов, которые выдают разное опорное напряжение для «А0» при нажатии любой кнопки. На рисунке показана часть принципиальной схема LCD keypad shield

Их принциписальной схемы видно, если кнопки не нажаты напряжение на «A0» через резистор R2 (2кОм) будет 5В. Другие резисторы не влияют на схему, а при чтении аналогового вывода «A0» будет параметр на верхнем приделе 1023 (или приблизительно). Теперь рассмотрим, что произойдет, если будет нажата кнопка «Вниз». На выводе «А0» будет напряжением, которое разделено между резистором R2 (2кОм) которое подтянуто к +5В и резисторами R3 (330ОМ) и R4 (620Ом) общий суммой 950Ом, которые пытаются тянуть его вниз к 0В. Напряжения на «A0» будет составлять порядка 1.61В, это означает, что если выполнить команду analogRead () на A0, будет возвращено значение около 306, что означает нажатие кнопки «Вниз»
Такой же принцип применим и для других кнопок, напряжением и значение analogRead (), можно посмотреть ниже:

Напряжением и значение analogRead
RIGNT: 0.00В: 0 — 8 bit; 0 — 10 bit
UP: 0.71В: 36 — 8 bit; 145 — 10 bit
DOWN: 1.61В: 82 — 8 bit; 306 — 10 bit
LEFT: 2.47В: 126 — 8 bit; 505 — 10 bit
SELECT: 3.62В: 185 — 8 bit; 741 — 10 bit

Это позволяет сэкономить целый набор выводов и использовать их для более нужного использования. Принципиальная схема LCD keypad shield, показана на рисунке ниже.

Назначение выводов
A0: Вывод кнопок
D4: LCD — DB4
D5: LCD — DB5
D6: LCD — DB6
D7: LCD — DB7
D8: LCD – RS
D9: LCD Enable
D10: LCD – отключение подсветки дисплея

Подключение LCD keypad shield к Arduino

Необходимые детали:
Arduino UNO R3 x 1 шт.
LCD модуль keypad (LCD1602, 2×16, 5V)
Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Подключение
Установите модуль на плату Arduino UNO, подключите кабель и закрущите данный скетч.

/* Тестирование производилось на Arduino IDE 1.6.12 Дата тестирования 06.12.2016г. */ #include // Подключяем библиотеку LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); // Указываем порты void setup() { lcd.begin(16, 2); // Инициализируем LCD 16x2 lcd.setCursor(0,0); // Установить курсор на первую строку lcd.print("LCD1602"); // Вывести текст lcd.setCursor(0,1); // Установить курсор на вторую строку lcd.print("www..begin(9600); // Включаем последовательный порт } void loop() { int x; // Создаем переменную x x = analogRead (0); // Задаем номер порта с которого производим считывание lcd.setCursor(10,1); // Установить курсор на вторую строку if (x < 100) { // Если x меньше 100 перейти на следующею строк lcd.print ("Right "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Right’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); } else if (x < 200) { // Если х меньше 200 перейти на следующию строку lcd.print ("Up "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘UP’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 400){ // Если х меньше 400 перейти на следующию строку lcd.print ("Down "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Down’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 600){ // Если х меньше 600 перейти на следующию строку lcd.print ("Left "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Left’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 800){ // Если х меньше 800 перейти на следующию строку lcd.print ("Select"); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Select’ is:");// Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } }

Шилд - это плата дополнения. Я предлагаю разделить шилды на полноразмерные и отдельные модули. Полноразмерные своими очертаниями повторяют форму платы Arduino, будь то UNO, Nano или MEGA. Отдельные модули - это платы произвольной формы, созданные для выполнения определенного набора функций. И те и другие могут быть как универсальными, так и для выполнения узконаправленных задач.

В магазинах можно встретить великое множество шилдов, а при определенной квалификации вы сами можете развести печатную плату, по форме и расположению выводов повторяющую ардуину и собрать свой уникальный. На картинке изображена с набором шилдов.

Начнем с шилда, который не несёт в себе никаких особенных функций, а создан для удобства монтажа ваших проектов. Итак первый в нашем обзоре облегчит монтаж проектов с платой Arduino Nano, правда толку от малых размеров «НАНО» в таком случае ноль.

На плате расположен разъём для подключения штекера от блока пиитания, стабилизатор напряжения, а также клеммные колодки. Они подписаны и соответствуют выводам «Нанки». Кроме того присутствует кнопка «сброс» и светодиод «Питание».

Второй шилд предназначен для платы Uno. На нем расположена беспаечная макетная плата для сборки проекта и выводы, дублирующие те, что на самой ардуине - удобное решение.

Любой аналоговый датчик нуждается в питании и минусовом контакте, когда их много - перемчек становится столько, что разобраться в схеме будет очень трудно. Поэтому конструкторы придумали шилды для таких решений. В них выведены все входы и выходы, а питающие контакты продублированы и размещены рядом.

Вот пример такой платы для Ардуино версии Мега.

Проводная и беспроводная связь

С помощью этих плат можно организовать управление микроконтроллером по сети через кабель Ethernet, например, или беспроводов - через GSM-связь, вставив сим-карту.

Эта плата называется w5100 - содержит Ethernet модуль и модуль SD-кардридера. Это значит, что можно хранить данные, например лог измерений датчиков на карту памяти и управлять системой через web-интерфейс. Чтобы связать с ним ардуино пользуйтесь библиотеками:

Ethernet library;

Обратите внимание внешне он повторяет концепцию Arduino UNO R3, кроме того, он подойдет и на Mega.

Если W5100 вам кажется слишком крупным - то ENC28J60 займет меньше места. К сожалению в нем уже отсутствует SD-модуль.

Минусом является то, что он не может быть монтирован на плату, а выполнен в виде отдельного модуля.

W5500 - еще один вариант Ethernet-шилда. По своей сути - это доработанная версия W5100, оптимизированная в плане скорости и энергоэффективности.

Обратите внимание, на полноразмерных шилдах все пины дублируются клеммной колодкой. К сожалению, шилды используют порты. Конкретно этот задействует MOSI, MISO, SCK, и пин 10, для сигнала CS (выбор адресата для связи).

Если вам нужна беспроводная связь - ваш выбор это Wi-fi шилды, если есть интернет и роутер, а если этого нет - GSM-модули или GPRS Шилды.

На фото официальный шилд. На нём установлен слот под Micro SD-карту памяти, а связывается с микроконтроллером он по SPI-протоколам, через Mini-USB можно обновлять его программное обеспечение. Поддерживает 802.11b/g.

GPRS-шилд от «Амперки» вы видите выше. Вы можете заменить антенну на более мощную. Ближе к зрителю виден слот для SIM-карты, чуть дальше слот под батарейку CR1225. Батарейка на плате нужна для хота часов реального времени, а это немаловажное дополнение к возможностям GPRS-шилда. Вы можете отправлять СМС на него и с него.

С помощью этой платы можно вести контроль и давать команды (или любому другому проекту вашей реализации) находясь на любом удалении. Важно, чтобы вы находились в зоне приема сотовой связи.

Как хранить данные на Arduino?

В проектах не вся информация помещается в память микроконтроллера. Иногда требуется хранить некоторые объемы информации. Первое, что приходит на ум, уже сказано - это запись информации с датчиков, чтобы в дальнейшем изучать как изменяется окружающая среда с течение часов, дней, лет. Отличным примером является - домашняя метеостанция. Это полезно не только ученым-исследователям, но и любителям для общего образования и развития.

Это скорее не шилд, а модуль. Он миниатюрен и легок для повторению, кстати, вот его схема.

Есть и полноразмерный шилд хранения данных. Работает с SD-картами памяти, на борту есть модуль часов реального времени, которые питаются от батарейки CR1220 напряжением в 3 В, что является неплохим бонусом.

Управляем мощной нагрузкой с микроконтроллера

Первое что может прийти в голову - это реле. С их помощью можно коммутировать как цепи постоянного тока, так и с бытовой электросетью 220 Вольт они справятся на ура.

Конкретно тот модуль что изображен ниже может коммутировать 1 кВт 220 В нагрузки (или 5А) по каждому из каналов, для повышения мощности можно либо запараллелить несколько каналов, либо включать этим реле . В таком случае реле со шилда будут играть роль промежуточных усилителей.

Конечно вы можете коммутировать реле так, как я описал в статье , через транзистор и подобрать нужно реле по току, но использовать готовую плату будет надежнее, удобнее и выглядит лучше.

У реле есть один недостаток - ограниченное количество срабатываний - это следствие выгорания контактов. Это бывает из-за возникновения дуги, при размыкании мощной нагрузки (особенно индуктивного характера - это двигателя и т.п.). Сделать такой шилд можно по следующей схеме:

А вот как это выглядит в сборе:

Поэму для включения нагрузки переменного тока можно использовать тиристоры и симисторы. Одна проблема - прямо к ардуине подключать их нельзя, при пробое pn- перехода управляющего электрода, 220 В могут оказаться на плате микроконтроллера и сжечь его. Выход из этой ситуации - использования оптосимистора.

Так как это задача часто становится перед изобретателями, было разработано готовое решение - симисторный shield, его полное название - ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino. Он изначально предназначался для управления свечением «гибкого неона».

У него есть 8 каналов, к которым подключается сеть переменного тока и нагрузка.

Шилды для двигателей

Управление электродвигателем не всегда легкий процесс. В некоторых ситуациях вам может не хватить пинов для реализации поставленной задачи, или алгоритм управления достаточно сложный. С такими платами вы гораздо быстрее одолеете проект своего робота.

Мотор-ШИЛД для ардуино может управлять электродвигателями постоянного тока (4 штуки) или двумя шаговыми моторчиками.

Он построен на базе двух L293. Эта микросхема представляет собой сборку из двух H мостов, это позволяет управлять с возможностью реверса двумя ДПТ, либо 1 шаговым биполярным двигателем. Схемы подключения соответсвенно:

А в левом верхнем углу платы есть две колодки под сервоприводы (плюс, минус и управляющий сигнал). Красным кругом обведено место куда устанавливается перемычка джампер. Если она стоит - то эта плата питается от базовой платы ардуино, а если нет - от внешнего источника на 5 В.

С помощью этого модуля от отечественного производителя можно управлять двумя двигателями постоянного тока, в нём тоже есть джампер объединяющий линии питания микроконтроллера или разъединающий их - для питания от отдельного источника.

Можно управлять двигателями, которые рассчитаны на диапазон напряжение от 5 до 24 Вольт. Вместо 2-х DC-моторов можно использовать 1 однофазный шаговый или запараллелить каналы и подключить 1 мощный DC мотор с током до 4А, а это не мало - 48 Вт при напряжении питания в 24 В.

Для подключения сервопривода нужно три провода - плюс, минус и сигнал, но что делать, если у вас много серв? Ваша плата превратится в месиво из перемычек. Чтобы это избежать есть Мультисерво шилд.

Здесь тоже есть возможность разделения цепей питания, как это было в предыдущем варианте. Итого можно подключить 18 сервоприводов (на плате нумерация от 0 до 17).

Везде есть своя специфика, шилды для необычных задач…

В атмеге328, сердце нашей платы, есть АЦП. Главная проблема в том, что на плате ардуино уно мы видим всего лишь 6 аналоговых входов. Что делать если у нас больше аналоговых датчиков?

Можно собрать две ардуино в единую сеть. Одну использовать в качестве основной, а вторую вспомогательную для изменений и с первой отправлять на сервер сигналы измерений или выводить их на экран… Но это сложно: нужно тратить память на дополнительные строки программного кода для реализации такой системы.

А что если умножить каждый вход на 16? Итого у нас может быть до 16*6=96 аналоговых входов. Это реально с помощью мультиплексора. Он просто переключает по очереди 16 аналоговых каналов на один аналоговый выход, который вы подключаете к такому же входу любого мироконтроллера.

Средствами микроконтроллера Атмега о-о-очень трудно релизовать функцию распознавания голоса, но ардуинщики могут не отчаиваться, есть специальное решение - EasyVR Shield 3.0.

Это готовое, но дорогое решение, на момент написания статьи он стоит почти 100 долларов в России. Сначала шилд запишет вашу команду, затем сравнит её с тем что записано в памяти, определив номер - выполнит её.

Вы можете устроить «диалог с компьютером», он может воспроизводить то, что в нём записано. Без дополнительных усилителей рекомендуется «общаться» с этой платой с расстояния не более 60 см.

Выводим изображение

LCD Keypad shield - это настоящая панель управления. На нём расположен дисплей LCD1602 (16 символов в две строки), и набор кнопок. Из-за них задействовано довольно много портов, например A0 и с D4 по D7 под клавиатуру, а порт D10 - ШИМ-регулятор яркости подсветки. D8 и D9 - сброс и включение.

На самом деле существует много дисплеев совместимых с ардуино. Вернее тех, о которых написано больше всего информации и вы легко их запустите в своей системе. Довольно популярен в кругах самодельщиков дисплей от NOKIA 5110, на выбор есть и OLED и TFT экраны, работающие по I2C. Но они не в «шилдовом» исполнении.

Автономное питание

Довольно необычный шилд в этой подборке, который выполняет обычную задачу. Power shield - это со всеми необходимыми защитами и разъёмом для зарядки. Вроде бы ничего особенного, но это обеспечит завершенный вид вашему проекту, а цепи питания не придется размещать рядом с основными платами.

Заключение

Использование шилдов для всех задач проекта позволит избежать излишнего числа перемычек и соединений, а это снизит количество ошибок и лишних перемычек. После сборки вы получите многоэтажный бутерброд из плат заводского изготовления. Такой подход иногда называют «модульная конструкция». Между прочим, это облегчит обслуживание, ремонт и наладку оборудования.

Энтузиасты практикуют проектирование, разводку и сборку уникальных модулей. Это одна из причин высокой популярности Ардуино не просто как платформы для самоделок, макетов и прототипов, но и как платформы для готовых решений.

Введение

Всем доброго, в этой статье будет приведен краткий обзор одного из интересных модулей шилдов для платы Arduino Uno, это как вы уже поняли RGB LCD KeyPad Shield размерностью 16х02. Модуль шилд конечно интересен, но при этом нельзя сказать что он являет собой какую - то новинку на рынке бюджетной любительской электроники, скорее всего для многих этот девайс остаётся своего рода тёмной лошадкой. Что же, эта статья как раз для тех кто не знаком еще с этим устройством. Итак, начнем описание:

Описание

• Шилд использует в качестве драйвера микросхему MCP23017.
• 5 кнопок управления (Вверх, вниз, вправо, влево, выбор).
• Пъезопищалка (Пин D3).
• Подсветка LCD экрана (Пин D9).
• Передача данных с кнопок управления и управление LCD экраном при помощи шины I2C.
• Совместим с платами Arduino Uno, Mega.

Ниже, на картинке можно видеть визуальное описание:

Библиотека

Библиотеку используемую для работы с этим шилдом можно скачать и .

После того как библиотека будет установлена в среду Arduino IDE, можно попробовать загрузить тестовый скетч-пример, его можно найти в Arduino IDE (Файл -> Примеры -> Adafruit RGB LCD Shield Library -> Hello World ), либо скопировать прямо из окна браузера, ниже приведён листинг скетча:

#include "Wire.h" #include "Adafruit_RGBLCDShield.h" #include "utility/Adafruit_MCP23017.h" Adafruit_RGBLCDShield lcd = Adafruit_RGBLCDShield(); #define RED 0x1 #define YELLOW 0x3 #define GREEN 0x2 #define TEAL 0x6 #define BLUE 0x4 #define VIOLET 0x5 #define WHITE 0x7 void setup() { Serial.begin(9600); lcd.begin(16, 2); int time = millis(); lcd.print("Hello, world!"); time = millis() - time; Serial.print("Took "); Serial.print(time); Serial.println(" ms"); lcd.setBacklight(WHITE); } uint8_t i=0; void loop() { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(millis()/1000); uint8_t buttons = lcd.readButtons(); if (buttons) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); if (buttons & BUTTON_UP) { lcd.print("UP "); lcd.setBacklight(RED); } if (buttons & BUTTON_DOWN) { lcd.print("DOWN "); lcd.setBacklight(YELLOW); } if (buttons & BUTTON_LEFT) { lcd.print("LEFT "); lcd.setBacklight(GREEN); } if (buttons & BUTTON_RIGHT) { lcd.print("RIGHT "); lcd.setBacklight(TEAL); } if (buttons & BUTTON_SELECT) { lcd.print("SELECT "); lcd.setBacklight(VIOLET); } }

Заключение

О том как работает тестовая программа для этого шилда вы можете посмотреть видео ниже, ну и напоследок, посмотрев видео, можно сказать что библиотека немного "сырая", в ней пока что нереализована возможность плавного перехода цветов. Хотя, может быть эта функция и не поддерживается драйвером LCD экрана, если досконально поковыряться в библиотеке то это можно будет выяснить. Ну и на этом пожалуй всё, оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы, возможно вместе мы сможем найти нужное решение.

В процессе поиска компонентов для проекта «Бани на Ардуино» наткнулся на модуль LCD 1602 keypad shield. На борту модуля имеется 5 кнопок и экран 1602. Кнопки + дисплей - это отличное сочетание. Можно организовать многоуровневое меню и с помощью кнопок реализовать перемещение в нем. Модуль отлично подойдет для быстрой отладки приложений, работающих с дисплеем 1602.

Пример программы для работы Ардуино с модулем LCD 1602 keypad shield

Представленный ниже алгоритм, выводит на экран модуля 1602 LCD keypad shield Arduino две строки. В первой строке отображается надпись Temp.: C – место для вывода показаний с датчика температуры. Во второй строке отображается таймер, считающий время после запуска программы. Алгоритм в будущем отлично подойдет для проекта .

#include "Time.h" //библиотека для работы со временем #include "LiquidCrystal.h" //библиотека для работы с дисплеем LCD 1602. Некоторые люди ищут в сети русификатор библиотеки LCD 1602 keypad shield, не понимаю зачем, но с уверенностью могу сказать, что его нет))) LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); //выводы необходимые для работы дисплея. //При работе с модулем 1602 LCD keypad shield Arduino эти выводы заняты всегда и их не поменять, //в противном случае возникнут проблемы с отладкой void setup() { //настройки дисплея pinMode(9, OUTPUT); analogWrite(9,100); lcd.begin(16,2); //настройки времени setTime(0,0,0,1,10,2015); } void loop() { //вывод данных на дисплей lcd.clear(); lcd.print("Temp.: "); lcd.print(" C"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Time: "); lcd.print(hour()); lcd.print(":"); lcd.print(minute()); lcd.print(":"); lcd.print(second()); delay(1000); //без задержки дисплей будет мерцать, //поэтому лучше использовать ее кратную времени таймера }

Для тех, кому не терпится проверить, как работают кнопки модуля LCD 1602 keypad shield, привожу рабочий демонстрационный скетч для Ардуино. Код был найден в сети, мною добавлены исчерпывающие комментарии и исправлены ошибки.

#include "Wire.h" // библиотека для работы с протоколом I2C #include "LiquidCrystal.h" //библиотека для работы с дисплеем LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); //как обычно, пины необходимые для работы LCD 1602 keypad shield int button; //переменная хранит данные о текущей активированной кнопке // константы нажатых кнопок const int BUTTON_NONE = 0;//ничего не нажато const int BUTTON_RIGHT = 1;//нажата кнопка вправо const int BUTTON_UP = 2;//нажата кнопка вверх const int BUTTON_DOWN = 3;//нажата кнопка вниз const int BUTTON_LEFT = 4;//нажата кнопка влево const int BUTTON_SELECT = 5;//нажата кнопка выбор //процедура определения нажатой кнопки int getPressedButton() { int buttonValue = analogRead(0); // считываем значения с аналогового входа(A0) if (buttonValue < 100) { return BUTTON_RIGHT; } else if (buttonValue < 200) { return BUTTON_UP; } else if (buttonValue < 400){ return BUTTON_DOWN; } else if (buttonValue < 600){ return BUTTON_LEFT; } else if (buttonValue < 800){ return BUTTON_SELECT; } return BUTTON_NONE; } void setup() { lcd.begin(16, 2); lcd.print("сайт"); } //в основном цикле также нет ничего сложного, переменной button передается информация о нажатой кнопке //и с помощью оператора выбора на экран выводится информация сигнализирующая какая кнопка была нажата void loop() { button = getPressedButton(); switch (button) { case BUTTON_RIGHT: // при нажатии кнопки выводим следующий текст lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("BUTTON: RIGHT"); break; case BUTTON_LEFT: lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("BUTTON: LEFT"); break; case BUTTON_UP: lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("BUTTON: UP"); break; case BUTTON_DOWN: lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("BUTTON: DOWN"); break; case BUTTON_SELECT: lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("BUTTON: SELECT"); break; } }

Примеры проектов на 1602 LCD keypad shield Arduino поражают. В сети можно найти алгоритмы программ от часов до игр!

Сегодня расскажу об очень популярном модуле LCD keypad shield, разработанный для Arduino UNO, MEGA и другие аналогов. Модуль включает в себя LCD дисплей (16х2) и шесть кнопок. Для взаимодействия контроллера Arduino и модуля, используются цифровые вывода 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 а для чтения состоянии кнопок используется один аналоговый вывод. Также модуль позволяет регулировать контрастность LCD экран, с помощью подстрочного потенциометра RP1 (10кОм). Данный модель отлично подходит для отладки каких-нибудь проектов, мониторинга и так далее.

Технические параметры

Напряжение питания: 5 В
Размер дисплея: 2.6 дюйма
Тип дисплея: 2 строки по 16 символов
Цвет подсветки: синий
Цвет символов: белый
Регулировка контрастности: потенциометр
Габариты: 80мм x 58мм x 20мм

Общие сведения

Большую часть модуля занимает ЖК дисплей, марки LCD 1602 с синей подсветкой, передача данных осуществляется по 4-битному режиму, подробнее в этой статье . На нижней части расположены шесть кнопок, пять из-за которых используются для навигации и одна кнопка дублирует reset. В верхнем левом углу установлен потенциометр, необходимый для регулировки контрастности ЖК дисплея. Так как LCD keypad shield устанавливается на плату Arduino свеху и фактически занимает разъемы, на модуле расположены дополнительные отверстия, для впаивания проводов или разъемов (на отдельную колодку. выведен интерфейс ICSP).
Из принципиальной схемы, можно увидеть, что база транзистора отвечающая за подсведку модуля подключена к выводу 10 платы Arduino, следовательно, можно отключать ее.

Принцип работы кнопок
Кнопки располагаются в удобном порядке — вверх, вниз, влево, вправо, и SELECT. Все кнопки подключены к одному аналоговому входу «A0» используя цепочку резисторов, которые выдают разное опорное напряжение для «А0» при нажатии любой кнопки. На рисунке показана часть принципиальной схема LCD keypad shield

Их принциписальной схемы видно, если кнопки не нажаты напряжение на «A0» через резистор R2 (2кОм) будет 5В. Другие резисторы не влияют на схему, а при чтении аналогового вывода «A0» будет параметр на верхнем приделе 1023 (или приблизительно). Теперь рассмотрим, что произойдет, если будет нажата кнопка «Вниз». На выводе «А0» будет напряжением, которое разделено между резистором R2 (2кОм) которое подтянуто к +5В и резисторами R3 (330ОМ) и R4 (620Ом) общий суммой 950Ом, которые пытаются тянуть его вниз к 0В. Напряжения на «A0» будет составлять порядка 1.61В, это означает, что если выполнить команду analogRead () на A0, будет возвращено значение около 306, что означает нажатие кнопки «Вниз»
Такой же принцип применим и для других кнопок, напряжением и значение analogRead (), можно посмотреть ниже:

Напряжением и значение analogRead
RIGNT: 0.00В: 0 — 8 bit; 0 — 10 bit
UP: 0.71В: 36 — 8 bit; 145 — 10 bit
DOWN: 1.61В: 82 — 8 bit; 306 — 10 bit
LEFT: 2.47В: 126 — 8 bit; 505 — 10 bit
SELECT: 3.62В: 185 — 8 bit; 741 — 10 bit

Это позволяет сэкономить целый набор выводов и использовать их для более нужного использования. Принципиальная схема LCD keypad shield, показана на рисунке ниже.

Назначение выводов
A0: Вывод кнопок
D4: LCD — DB4
D5: LCD — DB5
D6: LCD — DB6
D7: LCD — DB7
D8: LCD – RS
D9: LCD Enable
D10: LCD – отключение подсветки дисплея

Подключение LCD keypad shield к Arduino

Необходимые детали:
Arduino UNO R3 x 1 шт.
LCD модуль keypad (LCD1602, 2×16, 5V)
Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Подключение
Установите модуль на плату Arduino UNO, подключите кабель и закрущите данный скетч.

/* Тестирование производилось на Arduino IDE 1.6.12 Дата тестирования 06.12.2016г. */ #include // Подключяем библиотеку LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); // Указываем порты void setup() { lcd.begin(16, 2); // Инициализируем LCD 16x2 lcd.setCursor(0,0); // Установить курсор на первую строку lcd.print("LCD1602"); // Вывести текст lcd.setCursor(0,1); // Установить курсор на вторую строку lcd.print("www.robotchip.ru"); // Вывести текст Serial.begin(9600); // Включаем последовательный порт } void loop() { int x; // Создаем переменную x x = analogRead (0); // Задаем номер порта с которого производим считывание lcd.setCursor(10,1); // Установить курсор на вторую строку if (x < 100) { // Если x меньше 100 перейти на следующею строк lcd.print ("Right "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Right’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); } else if (x < 200) { // Если х меньше 200 перейти на следующию строку lcd.print ("Up "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘UP’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 400){ // Если х меньше 400 перейти на следующию строку lcd.print ("Down "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Down’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 600){ // Если х меньше 600 перейти на следующию строку lcd.print ("Left "); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Left’ is:"); // Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } else if (x < 800){ // Если х меньше 800 перейти на следующию строку lcd.print ("Select"); // Вывести текст Serial.print("Value A0 ‘Select’ is:");// Вывести текст Serial.println(x,DEC); // Вывести значение переменной x } }