Методическое пособие 682

2. Необходимо задействовать большее число кнопок, реализующих разный алгоритм зажигания светодиодов в линейке.

Контрольные вопросы

1.Опишите принцип работы ИК пульта и приемника ИК сигналов.

2.Какие бывают разновидности ИК пультов и приемников?

3.Что содержит в себе ИК приемник?

4.Каким образом можно осуществить двустороннюю передачу и прием сигнала по ИК?

Лабораторная работа №9.

Графический индикатор LCD 5110. Подключение индикатора LCD 5110 к микроконтроллеру, вывод информации на индикатор

Цель работы: познакомиться с индикатор LCD 5110, научиться программировать и выводить информацию на LCD индикатор с использованием микроконтроллера Arduino UNO.

Оборудование: персональный компьютер, среда разработки Arduino IDE, платформа Arduino UNO, макетная плата, провода, индикатор LCD 5110, потенциометр.

Теоретические сведения

Дисплей Nokia 5110 LCD (blue screen) Модуль состоит из печатной платы, на которой размещается жидкокристаллический индикатор Nokia 5110 содержащий контроллер PCD8544 фирмы Philips. Внешний вид дисплея представлен на рис. 1.9.1 [2].

Для соединения модуля с другими устройствами плата содержит вилку соединителя и отверстия для проводов. Также имеются 4 установочных отверстия, расположенные по углам платы. Монохроматический дисплей Nokia 5110 LCD (blue screen) имеет подсветку синими светодиодами.

За годы производства Nokia 5110 применялся и применяется в широком спектре приложений. Изначально применявшийся как индикатор мобильного телефона дисплей распространился в другие категории приборов. Его удобно использовать в измерительных приборах: вольтметрах, амперметрах, омметрах и других. Пригодится дисплей и для индикации показаний медицинских мобильных приборов. Интересно его применить для шкалы радиоприемника или индикатора уровня сигнала в звуковоспроизводящей аппаратуре.

71

CLK – Тактирующий вывод для последовательного интерфейса SPI. VCC – Питание контроллера дисплея 2,7-3,3Вольт.

BL (LIGHT) –Подсветка. GND – GND.

Внутри дисплея находится контроллер PCD8544. Его питание должно

лежать в пределах 2,7- 3,3 В (максимум 3,3 В, при подаче 5 В на вывод VCC дисплей может выйти из строя).

Сигнальные же выводы поддерживают подключение к 5 В и подключаются к любым цифровым выводам Arduino. Необходимо подключить индикатор как указано в табл. 1.9.1:

Таблица 1.9.1

Порядок подключения дисплея Nokia 5110

При использовании синего модуля, подсветка дисплея "BL" активизируется подачей 3.3 либо 5 В. При использовании красного модуля, подсветка дисплея "LIGHT" активизируется подачей минуса (GND).

Для работы с индикатором разработана библиотека Adafruit_GFX. Основные функции и команды библиотеки следующие:

Adafruit_GFX functions

display − отображение на экране. Вызывается после каждого изменения экрана. КАЖДОГО!

clearDisplay – очищает экран;

fillScreen(color) – закрашиваем весь дисплей в цвет color (константы BLACK или WHITE);

drawPixel(x, y, color) – рисует пиксель по координатам x, y с цветом color; drawLine(x, y, x1, y1, color) – рисует линию с началом в координа-

тах x, y и концом в координатах x1, y1 цветом color;

drawFastVLine(x, y, length, color) – рисует горизонтальную линию с нача-

лом в координатах x, y, длиной length и цветом color (быстрее, чем drawLine); drawFastHLine(x, y, length, color) – рисует вертикальную линию с нача-

лом в координатах x, y, длиной length и цветом color (быстрее, чем drawLine); drawRect(x, y, width, height, color) – рисует прямоугольник с началом в

координатах x, y, высотой height, шириной width и цветом color;

73

fillRect(x, y, width, height, color) – рисует закрашенный прямоугольник с началом в координатах x, y, высотой height, шириной width и цветом color;

drawCircle(x, y, radius, color) – рисует круг с началом в координатах x, y, радиусом radius и цветом color;

fillCircle(x, y, radius, color) – рисует закрашенный круг с началом в координатах x, y, радиусом radius и цветом color;

drawTriangle(x, y, x1, y1, x2, y2, color) – рисует треугольник с углами в x, y; x1, y1; x2, y2 и цветом color;

fillTriangle(x, y, x1, y1, x2, y2, color) – рисует закрашенный треугольник с углами в x, y; x1, y1; x2, y2 и цветом color;

drawRoundRect(x, y, width, height, radius, color) – рисует прямоугольник с началом в координатах x, y, высотой height, шириной width, радиусом radius и цветом color;

fillRoundRect(x, y, width, height, radius, color) – рисует закрашенный прямоугольник с началом в координатах x, y, высотой height, шириной width, радиусом radius и цветом color;

setCursor(x, y) – устанавливает курсор в позицию x, y; setTextColor(color) – устанавливает цвет текста; setTextSize(size) – устанавливает размер текста; write(symbol) – выводит на экран символ symbol.

drawBitmap – позволяет выводить двоичный массив закодированного изображения;

drawBitmap (x, y, array, w, h, BLACK); // x, y, logo, w, h, color

начало в координатах x, y; array – массив изображения; w, h – ширина и высота изображения в пикселях; color – цвет.

Лабораторные задания

Задание №1. Необходимо посмотреть возможности библиотеки Adafruit_GFX , запустив тестовую программу. Схема подключения показана на рис. 1.9.2. Необходимо записать в платформу следующую программу.

74

display.setTextColor(BLACK); // Устанавливаем цвет текста

void loop() {

//Рисуем заранее подготовленное лого

//Подготовлен массив из 16 пар байтов

//каждый байт состоит из 8 битов, соответсвенно

//получаем матрицу 16х16 битов, 1-черный цвет, 0-белый цвет display.drawBitmap(LCDWIDTH/2-8, LCDHEIGHT/2-8, logoBmp, 24, 16,

BLACK); // x, y, logo, w, h, color display.display();

delay(2000);

// Очищаем дисплей display.clearDisplay(); display.display(); delay(1000);

// Рисуем несколько пикселей (точек) display.drawPixel(0, 0, BLACK); display.drawPixel(1, 1, BLACK);

display.drawPixel(2, 2, WHITE); // Посередине белый пиксель display.drawPixel(3, 3, BLACK);

display.drawPixel(4, 4, BLACK); display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем диагональ

display.drawLine(0, LCDHEIGHT-1, LCDWIDTH, 0, BLACK); // x0, y0, x1, y1, color

display.display();

76

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

//Для рисования вертикальных и горизонтальных линий лучше использовать

//более быстрые функции

display.drawFastVLine(LCDWIDTH/2, 0, LCDHEIGHT, BLACK); // x, y, h, color display.drawFastHLine(0, LCDHEIGHT/2, LCDWIDTH, BLACK); //x, y, w, color display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем прямоугольник

display.drawRect(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2, LCDHEIGHT/2, BLACK); // x, y, w, h, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем закрашенный прямоугольник

display.fillRect(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2, LCDHEIGHT/2, BLACK); // x, y, w, h, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Закрашиваем весь дисплей display.fillScreen(BLACK); display.display(); delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

77

delay(1000);

// Рисуем окружность

display.drawCircle(LCDWIDTH/2, LCDHEIGHT/2, LCDHEIGHT/2, BLACK); // x, y, r, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем закрашенную окружность

display.fillCircle(LCDWIDTH/2, LCDHEIGHT/2, LCDHEIGHT/2, BLACK); // x, y, r, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем треугольник

display.drawTriangle(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, 3*LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2, 3*LCDHEIGHT/4, BLACK); // x0, y0, x1, y1, x2, y2, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем закрашенный треугольник display.fillTriangle(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, 3*LCDWIDTH/4,

LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2, 3*LCDHEIGHT/4, BLACK); // x0, y0, x1, y1, x2, y2, color

display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

78

// Рисуем прямоугольник с закругленными углами display.drawRoundRect(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2,

LCDHEIGHT/2, 10, BLACK); // x, y, w, h, r, color display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Рисуем закрашенный прямоугольник с закругленными углами display.fillRoundRect(LCDWIDTH/4, LCDHEIGHT/4, LCDWIDTH/2,

LCDHEIGHT/2, 10, BLACK); // x, y, w, h, r, colordisplay.display(); display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

//Рисуем заранее подготовленное лого

//Подготовлен массив из 16 пар байтов

//каждый байт состоит из 8 битов, соответсвенно

//получаем матрицу 16х16 битов, 1-черный цвет, 0-белый цвет display.drawBitmap(LCDWIDTH/2-8, LCDHEIGHT/2-8, logoBmp, 24, 16,

BLACK); // x, y, logo, w, h, color display.display();

delay(2000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(1000);

// Выведем текст display.print("Zelectro"); delay(3000);

display.clearDisplay();

display.display();

delay(5000);

}

Необходимо вывести картинку на LCD индикатор. Схема подключения прежняя. Программа имеет следующий вид.

79