LCD_Expander dla Arduino

Poniedziałek, 01 Kwiecień 2013

Ekspander wyświetlacza LCD doskonale nadaje się do rozszerzania możliwości AVTDuino przy użyciu bogato wspieranej biblioteki I²C „Wire” środowiska Arduino oraz biblioteki LiquidCrystal_I²C V1.0, dostępnej na stronie projektu Arduino.

Schemat modułu LCD_Expander pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1. Schemat ideowy modułu LCD_Expander

Zajmujący sporo wyprowadzeń mikrokontrolera wyświetlacz LCD jest dołączony za pomocą ekspandera I/O z interfejsem I²C – PCF8574 U1). Wyświetlacz pracuje w trybie 4-bitowym, dodatkowo jest możliwe sterowanie podświetleniem ekranu. Aplikacja układu U1 jest typowa, uzupełniają ją zwory ADR konfigurujące adres, co umożliwia współpracę kilku modułów wyświetlaczy na wspólnej magistrali. Zwory PU umożliwiają załączenie zasilania linii I²C. Potencjometr RV1 służy do ustawienia kontrastu LCD.

Moduł jest zgodny ze standardem ARDuino I²C. Sygnały magistrali i zasilanie doprowadzone są do 4-pinowego złącza typu EH – I²C. Moduł jest zasilany napięciem 5 V, kondensatory C2 i CE1 filtrują napięcie zasilające. Złącze J1 powiela magistralę I²C, by można było ją prowadzić pomiędzy modułami typowym kablem SIP4 1:1. Uwaga: niektóre fabryczne kable maja przeplot 1-4,2-3, aby je wykorzystać należy zamienić kolejność wyprowadzeń w jednym złączu EH. Stosując wyświetlacz LCD na napięcie 3,3 V można układ zasilać z niższym napięciem.

LCD_Expander jest zmontowany na dwustronnej płytce drukowanej. Rozmieszczenie elementów pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2. Schemat montażowy modułu LCD_Expander

Montaż jest typowy i nie wymaga opisu. Do połączenia z wyświetlaczem można użyć listwy i gniazda SIP. Wtedy staje się możliwe łatwe rozłączenie i wymiana współpracującego wyświetlacza. W modelu zastosowano typowy, najczęściej używany wyświetlacz 2×16 (5 V) wlutowany za pomocą listwy SIP bezpośrednio do płytki ekspandera.

Listing 1. Program testowy dla Arduino
/*****************************
* TEST LCD_Expander PCDF8574
****************************/
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I²C.h>

LiquidCrystal_I²C lcd(0x38,16,2);
// wyświetlacz 16 x 2
// ustawienie 0x38 dla PCF8574A wszystkie adresy 0=GND
// ustawienie 0x20 dla PCF8574 wszystkie adresy 0=GND

void setup()
{
lcd.init()
lcd.backlight();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(“LCD_Expander”);
lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(«AVTDuino»);
}

void loop()
{
}

Na listingu 1 zamieszczono program, który umożliwia łatwe przetestowanie modułu.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:

Rezystory: