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Arduino周边模块:LCD与数码管

时间:2016-01-15 12:28:49      阅读:309      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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Arduino周边模块:LCD与数码管

Arduino周边模块:LCD与数码管

数码管的介绍

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数码管一般是用来显示数字和字符的

数码管原理

一位数码管
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该图是一个8段数码管,该数码管中包含了8个LED发光二极管,因此称为8段数码管。该数码管共有10个引脚,有2个引脚是公共的负极或者正极,另外8个引脚分别按顺时针控制LED的亮片。
数码管的连接图,下面是两种连接方式
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一种是将所有的正极连接到一起,另外的一种是将所有的负极连接到一起
我们可以在连接的时候进行测试,3脚接GND,4脚接高电平,如果有LED被点亮则为共阴,不亮则为共阳

四位数码管
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原理:
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四位数码管有12个引脚,我们将这12个引脚分为2组,一组是上面的12 、9、8、6,这些引脚是用来选择的,哪个引脚是低电平,那么该数码管就被选中。第二组引脚的高低电平是用来决定该数码管中显示的数字

数码管实例演示

硬件连接

下面的连接方式是共阴:
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程序

1.int numData[8]={1,0,1,1,1,1,1,0};
2.void setup(){
3. for(int pinIndex=2;pinIndex<=9;pinIndex++)
4. {
5. pinMode(pinIndex,OUTPUT);
6. }
7.}
8.void loop()
9.
{
10. for(int index=0;index<9;index++)
11. {
12. digitalWrite(2+index,numData[index]);
13. }
14.}

下载运行,显示数字0

1.int numData[10][8]={{1,0,1,1,1,1,1,0},
2. {1,0,0,0,0,1,0,0},
3. {0,0,1,1,1,1,0,1},
4. {1,0,1,0,1,1,0,1},
5. {1,0,0,0,0,1,1,1},
6. {1,0,1,0,1,0,1,1},
7. {1,0,1,1,1,0,1,1},
8. {1,0,0,0,1,1,0,0},
9. {1,0,1,1,1,1,1,1},
10. {1,0,1,0,1,1,1,1}};
11.void setup(){
12. for(int pinIndex=2;pinIndex<=9;pinIndex++)
13. {
14. pinMode(pinIndex,OUTPUT);
15. }
16.}
17.void loop()
18.
{
19. DisplayNumber(1);
20.}
21.
22.void DisplayNumber(int num)
23.
{
24. for(int index=0;index<9;index++)
25. {
26. digitalWrite(2+index,numData[num][index]);
27. }
28.}

运行,数码管显示1(可通过DisplayNumber(1);改变)

如果我们想要每秒循环显示0~9这几个数字,只需要修改loop类

1.void loop(){
2. for(int num=0;num<10;num++)
3. {
4. DisplayNumber(num);
5. delay(1000);
6. }
7.}

LCD1602的介绍

LCD1602是一种工业字符型液晶显示器
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LCD表示该器件的类型是液晶显示器
1602表示该器件的型号可以显示2行每行16个字符

原理:

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HD44780:控制芯片,与微控制器进行通信,并控制字符的显示
CGROM:存储字库
CGRAM:存储用户自定义字库
DDRAM:存储显示的数据


tips:ROM与RAM
ROM:Read-only Memory(只读存储器),存储不可变的数据,断电后数据不消失。
RAM:Random Access Memory(随机存取存储器),存储易变的数据,断电后数据消失。


LCD1602中的CGROM存储可显示字符的点阵数据
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LCD每个字符点阵大小为5*8
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LCD1602中的DDRAM用于存储显示的数据。与显示屏上的数据一一对应
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LCD1602中的CGRAM用于存储用户自定义的图形。自定义图形大小为5*8,在程序中使用字节数组来进行数据的存储

  1. 创建字符的点阵数据,将点阵数据告知LCD1602
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  2. 将其存储到CGRAM
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存储并显示自定义图形,程序:

1.LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
2.byte heart[8]={
3. B00000,
4. B01010,
5. B11111,
6. B11111,
7. B01110,
8. B00100,
9. B00000,
10. B00000
11.};
12.void setup()
13.
{
14. lcd.createChar(2,heart);
15. lcd.write(2);
16.}

LCD1602引脚

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引脚号 引脚名 电平 输入/输出 作用
1 VSS 电源地
2 VDD 电源(+5V)
3 V0 对比度调整电压
4 RS 0/1 输入 0=输入指令 1=输入数据
5 R/W 0/1 输入 0=向LCD写入指令或者数据 1=从LCD读取数据
6 E 1,1→0 输入 使能信号,1时读取信息。1→0(下降沿)执行指令
7 D0 0/1 输入/输出 数据总线line0(最低位)
8 D1 0/1 输入/输出 数据总线line1
9 D2 0/1 输入/输出 数据总线line2
10 D3 0/1 输入/输出 数据总线line3
11 D4 0/1 输入/输出 数据总线line4
12 D5 0/1 输入/输出 数据总线line5
13 D6 0/1 输入/输出 数据总线line6
14 D7 0/1 输入/输出 数据总线line7
15 A +VCC LCD背光电源正极
16 K 接地 LCD背光电源负极

LCD1602硬件连接

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LCD1602实例——LiquidCrystal Library

LCD1602的库函数

函数库是一组预先写好的函数,可以直接用在自己的程序中,我们可以在Arduino的编程参考中找到
Help->Reference->Library
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我们能够看到几个库函数的分类:
其中的标准库(Standard Libraries)贡献库(Contributed Libraries)

其中标准库是由arduino的核心团队进行建设和维护的,包含arduino常用外设以及总线的功能,比如以太网接口、液晶显示屏、SD存储卡、SPI总线等等
由于arduino的软硬件开发环境是开源的,所以会有很多arduino的爱好者向arduino核心团队推送了他们自己写的库函数,这些库函数能操纵更多的外设,并为arduino提供更加强大的功能。这就是贡献库

将标准函数库加入到程序中

点击Sketch->Import Library->LiquidCrystal
然后就会将我们选中的库函数的头文件插入到我们自己写的程序中
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LCD1602的库函数主要包括下面五大类型

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下面是利用上面的这些库函数,进行文字的显示

  1. 加入库函数
1.#include <LiquidCrystal.h>
  1. 搭建程序的大体框架
1.void setup()
2.
{}
3.void loop()
4.
{}
  1. 初始化一个液晶显示器的对象
    LiquidCrystal()构造函数
    语法
    根据接线法的不同,函数的使用方法也不同:
    • 4位接线法
      LiquidCrystal(rs,enable,d4,d5,d6,d7)
      LiquidCrystal(rs,rw,enable,d4,d5,d6,d7)
    • 8位接线法
      LiquidCrystal(rs,enable,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7)
      LiquidCrystal(rs,rw,enable,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7)
      参数
      rs:连接到RS的Arduino引脚的编号
      rw:连接到R/W的Arduino引脚的编号
      enable:连接到E的Arduino引脚编号
      d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7:连接到对应数据线的Arduino引脚

整体代码如下

1.#include <LiquidCrystal.h>
2.LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);//我们使用4位接线法,其中12,11,5,4,3,2为引脚编号
3.void setup()
4.
{
5. lcd.begin(16,2);//对lcd 这个对象的高度和宽度进行设置,高度为2,宽度为16
6. lcd.print("hello world!");//进行文本输出
7.}
8.void loop()
9.
{}

点击下载按钮即可显示

  1. 如果文本太长,无法在一行显示处理,那么我们就需要分行显示
1.#include <LiquidCrystal.h>
2.LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
3.void setup()
4.
{
5. lcd.begin(16,2);
6. lcd.print("hello");
7. lcd.setCursor(0,1);//将光标移到下一行
8. lcd.print("world!");
9.}
10.void loop()
11.
{}
  1. 为了显示良好,进行居中显示
1.#include <LiquidCrystal.h>
2.LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
3.void setup()
4.
{
5. lcd.begin(16,2);
6. lcd.setCursor(5,0);//将光标平移5个字符位
7. lcd.print("hello");
8. lcd.setCursor(0,1);
9. lcd.print("world!");
10.}
11.void loop()
12.
{}

这样简单的LCD1602的演示就完成了

Arduino周边模块:LCD与数码管

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原文地址:http://www.cnblogs.com/XBlack/p/5132889.html

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