Arduino LCDインフォーマー

Arduinoのような趣味に興味を持つようになり、すぐにこの素晴らしいプロジェクトの本質は、回路、はんだ付け、超小型回路については何も理解していないが、プログラミングについては少ししか理解していない人たちが、パーソナルコンピューター以外の何かを作れるようにすることであることに気付きました。 プログラマーやこのトピックに関する特別な知識なしでマイクロコントローラーをフラッシュします。

したがって、このプロジェクトの推進を支援したいと思います-プログラマー、これはあなたにとって素晴らしいエンターテイメントです！

私の次のモバイルプロジェクトのモーターは、ロシアポストの3つの最速の腹足類の馬を利用したワゴンで走行している間に、「Arduino LCD Informer」と呼ばれる別の（ウォームアップ）プロジェクトを実施しました。 このプロジェクトの本質は、Arduinoがコンピューターから受信したLCDデータを表示することです。 コンピューターでは、それらは別のプログラムによって収集されて送信されます。

成分

プロジェクトには次のものが必要です。

Arduino

このスマートで器用な赤ちゃんは、脳（ATmega328）だけでなく、感覚器官とマニピュレーターも備えています-入力と出力により、さまざまなセンサーから情報を受信し、モーター、LED、そしてもちろん液晶を含むさまざまなデバイスにコマンドを送信できますスクリーン。 さらに、コンピューターとのUSB接続は、既製のプログラムをアップロードするためだけでなく、コンピューターで実行されているプログラムとの双方向通信にも使用されます。

LCDテキスト画面

最も一般的なモデル、MT – 20S4A（MELT）、HD44780（Hitachi）、KS0066（Samsung）またはそれらのアナログが必要です。
MELTをお勧めします-持っています。 誇りに思う碑文が心を温めます-「MELT。 ロシア製。」 国内メーカーをサポートします！ さらに、画面はきちんと整頓されているだけでなく、キリル文字アルファベットのサポートも備えています。

パンを切るためのボード

私たちの海外の敵がそれを命名したブレッドボード、そして私たちの意見では-プロトタイピングボード。 その本質を簡単に説明します。 ボードに沿って、導電性材料の平行線があります。 ワイヤーを穴に差し込むと、その上下のすべての穴（写真のように中央のストリップが右から左になるようにボードを配置した場合）が接続されます。 より正確には、すべてが中央ストリップまでです-その両側には、ボードの接続されていない2つの部分があります。
したがって、はんだ付けせずに、ねじれ、ノイズ、ほこりなしで、配線を簡単に突くことができ、デバイスの動作スキームを計画し、すぐに確認できます。 ホールへの1つの投稿、次への2番目の投稿、および連絡先の準備ができました。
中規模および大規模のボードでは、これらの2つの接点が最も頻繁に必要とされるため、2つのストリップの導体が端に提供されます。

ワイヤーヌードル

快適な電流が流れるように設計されています。 通常、一方の端はArduinaの入出力に固定され、もう一方の端はボードまたはセンサーに固定されます。 また、短いジャンパー配線を使用すると便利です。

ラズベリージャム入りチーズケーキ

空腹での作業は有害であるだけでなく、役に立たないこともあります。 そして、仕事の過程で、自分自身にシルニーキのその他の報酬を与えるのは楽しいことです。 カッテージチーズのパンケーキには、カッテージチーズ（同形ではなく、通常の粒度）が必要です-400グラムのカッテージチーズ、卵2個、砂糖50 g、（ティー）ソーダ1杯、塩少々。 かき混ぜ、そしてかき混ぜながら、小麦粉を徐々に加えます。わずか約200グラムです。 その後、生地を覆って2時間放置し、少量の油でフライパンを熱し、コロボックを転がし、平らにしてから炒める。
さて、トップに味を加える-誰にラズベリージャム、誰にコンデンスミルク、誰に...

料理

組立

LCDが柔らかく、暖かく、ほとんどランプのオレンジ色の光で親切に私たちを照らすには、それに電力（および接地）を提供し、情報を出力し、それをArduino出力に接続する必要があります。

ボードに土地と食べ物用のストリップがある場合は、Arduinoからそれらをそこに正確に持参できます。 しかし、絶望しないでください-彼らがそこにいなければ、私たちは管理します。



写真を参照-ピン1、3、および5はグランドへの接続が必要です。 GND（青）とマークされたArduinoの接点から、最初のピンに対応するボード上の穴の列と、ジャンパーの最初の行から引き出される3番目と5番目の行（3番目と5番目の接点に行く）までワイヤーを引き伸ばします（赤と黄色）。

注意！

1）電源がArduinoから切断されたときに、USBと電源コネクタの両方で、ワイヤを差し込むすべての作業を実行します！
したがって、ところで、Arduinoを2本のケーブル（1本は通常のUSB、もう1本は延長コード）を介してUSBに接続することをお勧めします。 したがって、コンピューターまたはArduinoのUSBポートのブロックを解除する代わりに、延長コードとケーブルの間の接続ポイントを分離するだけで済みます。

2）LCDの連絡先番号は異なる場合があります。 画面の指示を読んでください。 さらに、連絡先の番号は左から右に移動できます-1、2、3、..、16-そして、例えば、14、13、12、..、2、1、15、16。スクリーン。

あなたが初心者の専門家であり、はんだ付けの方法がわからない場合は、すでにはんだ付けされた脚部接点を備えたスクリーンを注文してください。 すべての連絡先には標準のステップがあるため、16フィートのスクリーンがボードに簡単にくっつきます。 脚に貼り付けます-中央のストリップに平行で、それに近い脚の列で、ストリップのこちら側のボードの残りの部分は、ワイヤを貼り付けるためにアクセス可能なままです。

したがって、5VとマークされたArduinoピンからボードにワイヤを引き伸ばし、2番目（電源）と15番目（バックライト）の接点に5ボルトを供給します。 地球-1、3、5、16。
同時に、3番目の接触はコントラストであり、電圧が大きいほど画像が暗くなります。 地球= 0 =最高のコントラスト。

その後、Arduinoをオンにして（USBに接続）、LCDが点灯するかどうかを確認できます。 もしそうなら、おめでとうございます！ あなたはチーズケーキで自分に報酬を与えることができます。 そして、再びArduinoの電源を切ります！

次に、スクリーンコントロールの連絡先を接続します。 4番目-Arduinoの4番目の出口へ。 （このプロジェクトで扱うすべての出力は、Arduinoでデジタルにマークされています）。 これはアドレス信号です。
画面の6番目の連絡先-Arduinoの5番目の連絡先。 これはアクセス許可です。

その他のデータチャネル：
lcd-Arduino
11-10
12-11
13-12
14〜13

私の仕事の結果は最初の写真で見ることができます。 ワイヤは結び目にきちんと組み立てられており、安定性のために、スクリーンには必要な曲線に曲げられた子供の金属設計者から得られたエレガントなサポートが装備されています。 特別に設けられた取り付け穴に直径3 mmのボルトでスクリーンに接続されています。

コーディングできます！

ソフトウェア

Arduinoスケッチ

Arduino用のプログラムを作成して送信するには、ここからダウンロードできるシェルが必要です： arduino.cc/en/Main/Software

簡単に使用について。 Arduinoを接続し、ツール/ボードでそのタイプ（私の場合はArduino Uno）を選択し、次にツール/シリアルポートのポート番号-通常これはCOM1以外のポートです。 COM9を入手しました。
次に、プログラムを作成します。 チェックマークの付いたボタンがプログラムをチェックし、右側の矢印がコンパイルされてArduinoにアップロードされます。

Arduinoが実行するプログラムはスケッチと呼ばれ、3つの部分で構成されています。 まず、必要なライブラリが接続されます。 次に、セットアップ機能にコンテンツが入力され、1回自動的に実行されます。 機器の初期化はすべてそこで行われます。
次に、無限ループで自動的に実行されるメイン関数loopがあります。

最初のスケッチプログラムを作成しましょう。

//ライブラリを接続してLCDを操作します
#include <LiquidCrystal.h>

ボイド設定（ ）
{
//データピンを指定してLCDを初期化します
液晶lcd （ 4、5、10、11、12、13 ） ;

//画面の寸法を指定して作業を開始します
液晶。 始める （ 20、4 ） ;

//最初の行を書きます
液晶。 print （ "Hello、world！" ） ;

//カーソルを2番目の行、最初の列（0から番号付け）に移動します
液晶。 setCursor （ 0、1 ） ;

// 2行目を書きます
液晶。 print （ "Habrが大好き！" ） ;
}

無効ループ（ ）
{
//特別なことは何もしません
}

次に、タスクに戻ります。
LCDにデータを表示するスケッチが必要です。また、コンピューターで動作し、このデータを収集してArduinoに送信するプログラムも必要です。

コンピュータ用のプログラムを作成できる言語の選択はユーザーに委ねられています。COMポートを操作できる言語であればどの言語でも実行できます。 もちろん、C ++でそのようなプログラムを作成するのが最善でした-メモリをほとんど消費せず、バックグラウンドでハングし、ハングします。 残念ながら、私はそのようなプログラムをC ++で書くのに十分な知識を持っていないので、私が知っていること-perlについて書きます。

プロジェクトの作業スケッチは次のようになります。

#include <LiquidCrystal.h>

// RS、E、DB5、DB6、DB7、DB8
液晶lcd （ 4、5、10、11、12、13 ） ;

int inb = 0 ;
int pos = 0 ;
int line = 0 ;

ボイド設定（ ）
{
シリアル 開始 （ 9600 ） ;
液晶。 始める （ 20、4 ） ;
}

無効ループ（ ）
{
液晶。 setCursor （ pos、line ） ;
if （ Serial。available （ ） > 0 ） {
inb =シリアル。 読む （ ） ;

if （ char （ inb ） == '|' ） {
pos = 0 ;
行++ ;
}
else if （ char （ inb ） == '＆' ） {
pos = 0 ;
line = 0 ;
}
その他 {
液晶。 print （ char （ inb ） ）） ;
pos ++ ;
}
液晶。 setCursor （ pos、line ） ;
}
}

Arduinoはデータの開始を待機し、すぐに画面に表示します。
シンボル| 改行として機能します＆＆-現在のデータセットの終わり。

データを収集してポートに送信するためのプログラム。

プログラムでは、データの収集に必要なライブラリを接続し、すべてを初期化してから、ループで収集されたデータを含む行を作成し、ポートに送信します。

＃！/ usr / bin / perl

＃必要なモジュールを接続します
LWPを使用する :: Simple ;
エンコードqw （ from_to _utf8_off ）を 使用します。
Win32 :: SerialPortを 使用し ます。
Win32 :: API :: プロトタイプを 使用し ます。
Win32 :: SystemInfoを 使用し ます。
Win32 :: DriveInfoを 使用し ます。
定数{ IDLE => 0 、 KERNEL => 1 、 USER => 2 }を使用し ます。

＃Win32 APIから関数を接続します
InitWin32 （ ） ;

＃ティックの開始値
@lasttime = SystemTimes （ ） ;

＃Arduinoとの通信用のポートを設定
$ポート = InitSerial （ ） ;

＃メビウスサイクル
while （ 1 ） {

＃一列に並びます
$ data = sprintf （ "CPU：％3d %% C：％03d Gb | MEM：％3d %% D：％03d Gb |" 。
「T：％02d'C P：％03d |％02d％-8s％02d：％02d |＆」 、
CPU （ ） 、ディスク（ 'C' ） 、 MEM （ ） 、ディスク（ 'D' ） 、天気（ 'モスクワ' ） 、日付時刻（ ）
） ;

＃ポートへの出力
while （ $ data = 〜s /（。）// s ） {
$ port- > write （ $ 1 ） ;
$ port- > lookclear ;
}

＃待っています
睡眠 （ 10 ） ;
}

コードで記事を煩雑にしないために、使用する機能の説明を提供します。完全なプログラムは、記事の最後にあるリンクからダウンロードできます。

InitSerial-perl（Win32 :: SerialPortモジュール）のポートを操作するために必要な設定を行います

closePort-ポートを正しく終了して、次回の起動時に問題なく再開できるようにします。 プログラム割り込み信号でハングします。

CPU-CPU負荷をカウントします。 ストリートマジック（SystemTimes関数）を使用します。 負荷を計算するために、InitWin32関数（Win32 :: API :: Prototypeモジュール）のプログラムに参加するkernel32ライブラリGetSystemTimesの関数を使用します。

MEM-使用可能な物理メモリとその総数の比率を返します（Win32 :: SystemInfoモジュール）

天気-Yandex.Weatherページから温度と気圧を読み取ります。 これは2時間に1回しか実行されません。

DateTime-現在の月、月、時間、分を返します

ディスク-ディスクの空き容量を返します（Win32 :: DriveInfoモジュール）。

ロシア語

すでに述べたように、私の画面はロシアで作られています。 この点で、2つのコードページがあります-最初の（No. 0）にはキリル文字が個別に含まれており、ラテンアルファベットには類似物がありません。 2番目（No. 1）には完全なロシア語のアルファベットがあり、文字のコードをcp-1251と一致させます。 したがって、必要に応じて、特別な費用なしで画面にロシア語の文字を表示できます。
私が遭遇した小さなマイナス-ページ1には度のアイコンはありません（ページ0とは異なります）。 アポストロフィに置き換えられます。
画面を制御するために、一般的な画面モデル用に設計されたLiquidCrystalライブラリが使用されます。 しかし、もちろん、2つの言語をサポートするというブルジョワの悲しみは知らないので、コードページを切り替えることは誰もできませんでした。 ライブラリに簡単な変更を加えましょう。

％arduino_install_path％\ arduino-1.0 \ libraries \ LiquidCrystalにあります
「モジュールコマンド」セクションの画面のドキュメントによると、コードページは2番目のビットで関数setコマンドに設定されます。
新しい定数をLiquidCrystal.hに追加します。

#define LCD_CODEPAGE 0x02

次に、LiquidCrystal.cppで関数void LiquidCrystal :: init（）を見つけ、次のようにこの定数を残りの設定に追加します。
if (fourbitmode)
_displayfunction = LCD_4BITMODE | LCD_1LINE | LCD_5x8DOTS | LCD_CODEPAGE;
else
_displayfunction = LCD_8BITMODE | LCD_1LINE | LCD_5x8DOTS | LCD_CODEPAGE;


したがって、2番目のビットが発生し、画面はコードページ1を使用し、cp-1251エンコードでデータをロシア語で送信できます（私の場合、これは月の名前です）。

ファイル

Sketch for Arduino、perlデータ収集プログラム、コードページNo. 1を操作するためのLiquidCrystalライブラリを修正、MELT画面のドキュメント

申込み

情報提供者としてのArduinoでのLCDの使用は、事実上無制限です。
おそらく、これは2番目のモニターほど便利ではありませんが、便利な場合があります。 時間、天気、システム情報、デバッグ...ところで、最近私に出会った別の例は、WebAPIを通じてuTorrentのトレントを追跡することです...

しかし、主なことはもちろん、趣味の喜びです！