Uber I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

መግቢያ

ይህ መመሪያ በ HD44780 ኤልሲዲ ላይ የተመሠረተ መቆጣጠሪያ ሞዱል እንዴት እንደሚፈጥር በዝርዝር ያሳያል (ከላይ 1 ምስል)። ሞጁሉ ተጠቃሚው ሁሉንም የ LCD ገጽታዎችን በ I2C ላይ በፕሮግራም እንዲቆጣጠር ያስችለዋል ፣ ኤልሲዲ እና ማሳያ ፣ ንፅፅር እና የኋላ ብርሃን ጥንካሬ። አርዱዲኖ ዩኖ አር 3 እሱን ለመንደፍ ጥቅም ላይ ቢውልም ፣ I2C ን ከሚደግፍ ከማንኛውም ማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር እኩል ይሠራል።

መግቢያ

ከዚህ በላይ እንደተጠቀሰው ይህ ጽሑፍ የ I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል መፈጠርን ይመዘግባል ፣ እሱ ተግባራዊ የሥራ ፒሲቢ ለመፍጠር ምን ያህል ጊዜ እንደሚወስድ ለመወሰን በዋናነት እንደ ንድፍ ልምምድ የታሰበ ነበር።

ዲዛይኑ መደበኛውን የአጠቃላይ ተቆጣጣሪ ሞጁል (ከላይ 3 ላይ ያለውን ምስል) ይተካዋል እና ቀደም ሲል በሠራኋቸው የመማሪያ ዕቃዎች እና ቤተመፃህፍት ላይ ይሳባል።

ከመጀመሪያው ጽንሰ -ሀሳብ (ከላይ 2 ስዕል) እስከ ተጠናቀቀ ፣ ሙሉ በሙሉ የተፈተነ ፒሲቢ (ከላይ 1 ምስል) በጠቅላላው 5.5 ቀናት ወስዷል።

ምን ክፍሎች ያስፈልጉኛል? ከዚህ በታች የተያያዘውን የቁሳቁስ ሂሳብ ይመልከቱ

ምን ሶፍትዌር እፈልጋለሁ?

• የአርዱዲኖ አይዲኢ 1.6.9 ፣
• ፒሲቢውን ማሻሻል ከፈለጉ ኪካድ v4.0.7። ያለበለዚያ 'LCD_Controller.zip' ን ወደ JLCPCB ይላኩ።

ምን መሣሪያዎች ያስፈልገኛል?

• ማይክሮስኮፕ ቢያንስ x3 (ለ SMT መሸጫ) ፣
• SMD ብየዳ ብረት (በፈሳሽ ፍሰት ብዕር እና በሚንሸራተት ኮሮደር መሸጫ) ፣
• ጠንካራ ጠመዝማዛዎች (ለ SMT ብየዳ) ፣
• ጥሩ ማጠፊያዎች (ነጥቡ እና አፍንጫው አፍንጫ) ፣
• DMM ከሚሰማ ቀጣይነት ማረጋገጫ ጋር።

ምን ዓይነት ክህሎቶች ያስፈልጉኛል?

• ብዙ ትዕግስት ፣
• በእጅ ብዙ ቅልጥፍና እና እጅግ በጣም ጥሩ የእጅ/የዓይን ማስተባበር ፣
• እጅግ በጣም ጥሩ የመሸጥ ችሎታዎች።

የተሸፈኑ ርዕሶች

• መግቢያ
• የወረዳ አጠቃላይ እይታ
• ፒሲቢ ማምረት
• የሶፍትዌር አጠቃላይ እይታ
• ንድፉን መሞከር
• መደምደሚያ
• ማጣቀሻዎች ጥቅም ላይ ውለዋል

ደረጃ 1 የወረዳ አጠቃላይ እይታ

የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች ሙሉ የወረዳ ዲያግራም ከዚህ በታች ካለው ተመሳሳይ ፒዲኤፍ ጋር ከላይ በስእል 1 ተሰጥቷል።

ወረዳው ከሚከተሉት ማሻሻያዎች ጋር ለመደበኛ PCF8574A I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል ትክክለኛ ምትክ እንዲሆን ታስቦ ነበር።

• I2C ተጠቃሚ ሊመረጥ የሚችል 3v3 ወይም 5v ተኳሃኝነት ፣
• ዲጂታል ንፅፅር ቁጥጥር ወይም የተለመደው ድስት ቅንብር ፣
• ለስላሳ እየደበዘዘ ለመድረስ ከኳርት የማቅለል ተግባር መቆጣጠሪያ ጋር ተለዋዋጭ የኋላ ብርሃን ምርጫ።

ኤልሲዲ ማሳያ መቆጣጠሪያ

ይህ ለ I2C ትይዩ ልወጣ PCF8574A (IC2) ን በመጠቀም የመደበኛ I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል ፋሲል ነው።

ለዚህ ነባሪ I2C አድራሻ 0x3F ነው።

3v3 ወይም 5v I2C ተኳሃኝነት

ለ 3v3 ክዋኔ Q1 ፣ Q2 ROpt1 ፣ 2 ፣ 5 & 6 ፣ IC1 ፣ C2 እና C2 ተስማሚ።

5v ክዋኔ ካስፈለገ ከዚያ በ 0 Ohm resistors ROpt 3 እና 4 በመተካት ከማንኛውም 3v3 አካላት ጋር አይስማሙ።

ዲጂታል ንፅፅር

የዲጂታል ንፅፅር ቁጥጥር የሚከናወነው በዲጂታል ፖታቲሞሜትር U2 MCP4561-103E/MS እና C4 ፣ R5 በመጠቀም ነው።

የተለመደው ሜካኒካል ፖታቲሞሜትር ከተፈለገ አንድ ሰው ከ U2 ፣ C4 እና R5 ይልቅ ለ PCB ፣ RV1 10K ሊገጠም ይችላል። ተኳሃኝ ፖታቲሞሜትር ለማግኘት BoM ን ይመልከቱ።

ዝላይን J6 በማገናኘት የ I2C አድራሻ 0x2E ነው። ለመደበኛ ሥራ ይህ ድልድይ ነው ብሎ ገምቷል።

ተለዋዋጭ የኋላ ብርሃን ጥንካሬ ምርጫ

ተለዋዋጭ የኋላ ብርሃን ጥንካሬ በ U1 ፒን 6 እና ATTiny85 በኩል በኤል.ዲ.ዲ. የኋላ መብራት በ PWM ማስተካከያ ቁጥጥር ይደረግበታል። ከመደበኛ I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል R1 ፣ T1 R7 እና T2 ጋር ሙሉ ተኳሃኝነትን ለማቆየት የ +ve አቅርቦት ባቡርን ለመለወጥ ያገለግላሉ።

ለዚህ ነባሪ I2C አድራሻ 0x08 ነው። ከ U1 ፕሮግራም በፊት ይህ በሚዘጋጅበት ጊዜ ይህ ተጠቃሚ ሊመረጥ የሚችል ነው።

ደረጃ 2 PCB ማምረት

ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው ይህ Instructable ልምምድ ነበር ፣ በዋነኝነት የታቀደው አንድን ንድፍ ለማጠናቀቅ ምን ያህል ጊዜ እንደሚወስድ (ተግባራዊ ዓላማ ነበረው)።

በዚህ ሁኔታ ቅዳሜ ከሰዓት በኋላ የመጀመሪያውን ፅንሰ -ሀሳብ አሰብኩ እና ከላይ ባለው ቅዳሜ ምሽት 1 ላይ ምሳሌውን አጠናቅቄአለሁ። እንደተገለፀው የእኔ ሀሳብ የ I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል የራሴን ተለዋጭ መፍጠር ፣ ተመሳሳይ በሆነ አሻራ ፣ የ LCD ን በ I2C ላይ ሙሉ የፕሮግራም ቁጥጥርን መስጠት ነበር።

የእቅዱ ንድፍ እና የፒ.ሲ.ቢ አቀማመጥ በኪካድ v4.0.7 ስዕሎች 2 እና 3. ተገንብቷል። ይህ እሁድ ከሰዓት በኋላ ተጠናቀቀ እና ክፍሎቹ ከፋርኔል ታዝዘዋል እና ፒሲቢው እሁድ አመሻሽ ላይ ወደ JLCPCB ተሰቅሏል።

ክፍሎቹ ረቡዕ ከፋርኔል ደርሰዋል ፣ ከዚያ PCBs ሐሙስ ከ JLCPCB (ነገሮችን ለማፋጠን የ DHL መላኪያ አገልግሎትን እጠቀም ነበር) ስዕሎች 4 ፣ 5 ፣ 6 እና 7።

ሐሙስ ምሽት በ 4 በ 20 ኤልሲዲ ማሳያ ላይ ሁለት ሰሌዳዎች (3v3 እና 5v ተለዋጮች) ተገንብተው በተሳካ ሁኔታ ተፈትነዋል። ስዕሎች 8 ፣ 9 እና 10።

ከመጀመሪያው ጽንሰ -ሀሳብ እስከ ማጠናቀቂያ ድረስ አስደናቂ 5.5 ቀናት።

JLCPCB ትዕዛዙን ለመውሰድ ፣ ባለ ሁለት ጎን PTH PCB ን ማምረት እና ወደ እንግሊዝ መላክ ምን ያህል ፈጣን እንደሆነ አስገርሞኛል። ለማምረቻ የሚሆን 2 ቀናት እና ለማድረስ 2 ቀናት። ይህ በዩኬ ላይ ከተመሠረቱ የፒ.ሲ.ቢ አምራቾች እና በዋጋው ትንሽ ነው።

ደረጃ 3 የሶፍትዌር አጠቃላይ እይታ

የ I2C LCD መቆጣጠሪያ ሞዱሉን ለመቆጣጠር አስፈላጊ ለሶፍትዌሩ ሶስት ዋና ዋና ክፍሎች አሉ።

1. LiquidCrystal_I2C_PCF8574 Arduino Library

እዚህ ይገኛል

የኤልዲዲ ማሳያውን ለመቆጣጠር በአርዱዲኖ ንድፍዎ ውስጥ ለመጠቀም።

ማሳሰቢያ -ይህ ከጄኔራል I2C ኤልሲዲ ሞዱል መቆጣጠሪያ ጋር በእኩል በደንብ ይሠራል። እሱ ብቻ ከሌሎች ቤተመፃህፍት ይልቅ ተግባራዊነትን ይሰጣል።

2. MCP4561_DIGI_POT Arduino Library

የ LCD ን ንፅፅር በፕሮግራም ለመቆጣጠር በስዕልዎ ውስጥ ለመጠቀም

እዚህ ይገኛል

3. ለስላሳ የመደብዘዝ ሁኔታ ለማሳካት PWM እና Quartic የማቅለል ተግባርን በመጠቀም የ LCD ጀርባ ብርሃን ደረጃዎች የፕሮግራም ቁጥጥር።

ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው የማሳያውን የኋላ ብርሃን ቀስ በቀስ እየደበዘዘ ለመቆጣጠር የሚያገለግል አንድ ATTiny85 ን ይይዛል።

የዚህ ሶፍትዌር ዝርዝሮች ቀደም ሲል በተሰየመ 'ለስላሳ PWM LED ከ ATTiny85 ጋር በማደብዘዝ' ውስጥ ተሰጥተዋል።

በዚህ ሁኔታ የመጨረሻውን የፒ.ሲ.ቢ ልኬቶችን እንደ አጠቃላይ LCD መቆጣጠሪያ ሞዱል ለማቆየት የ ATTiny85 SOIC ልዩነት ተመርጧል። ሥዕሎች 1 እና 2 ATTiny85 SOIC በፕሮቶታይፕ ቅንብር ውስጥ እንዴት እንደተመረመረ እና እንደተፈተነ ያሳያሉ።

በ ATTiny85 ውስጥ የተቀረፀው ኮድ 'Tiny85_I2C_Slave_PWM_2.ino' እዚህ ይገኛል

የእራስዎን የ ATTiny85 ፕሮግራም አድራጊ እንዴት መፍጠር እንደሚችሉ ላይ ዝርዝሮችን ለማግኘት ይህንን አስተማሪ የሆነውን ‹ATTiny85 ፣ ATTiny84 እና ATMega328P: Arduino As ISP› ን ይመልከቱ

ደረጃ 4: ንድፉን መሞከር

ንድፉን ለመፈተሽ ተጠቃሚው ማንኛውንም የኤልሲዲ ልዩ ግቤት በቀጥታ በተከታታይ ተርሚናል ግንኙነት ላይ እንዲያቀናጅ የሚያስችለውን ‹LCDControllerTest.ino› የሚባል ንድፍ ፈጠርኩ።

ንድፉ በእኔ GitHub ማከማቻ I2C- ኤልሲዲ-ተቆጣጣሪ-ሞዱል ላይ ሊገኝ ይችላል

ከላይ ያለው ሥዕል 1 የሙከራ ኮዱን ለመጀመሪያ ጊዜ ሲያከናውን በ 4 በ 20 ኤልሲዲ እና በስዕል 2 ላይ የተገጠመውን 5v I2C የሚያከብር የቦርድ ማተሚያ ያሳያል።

ለጀርባ ብርሃን እና ንፅፅር የሚከተሉትን ነባሪ እሴቶችን ይጠቀማል።

• #መግለፅን_መልሰው_መልስ_LOWER_VALUE_DEFAULT ((ያልተፈረመ ረጅም) (10))
• #ተለይተው ያሳዩ_CONTRAST_VALUE_DEFAULT ((uint8_t) (40))

እኔ በትርፍ ዙሪያ ተኝቼ ከነበረው ከ 4 እስከ 20 LCD ማሳያ ጋር በጥሩ ሁኔታ ሲሠራ አገኘሁ።

ደረጃ 5 መደምደሚያ

እኔ ከተወሰነ ጊዜ በፊት በኤሌክትሮኒክስ/በሶፍትዌር ኢንዱስትሪ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ስጀምር ፣ እርስዎ ስህተት ከሠሩ በመጨረሻው ወረዳ ላይ ብዙ ከመጠን በላይ የምህንድስና ሥራ ለመሥራት ለፕሮቶታይፕ ሽቦ-መጠቅለያ ወይም የ veroboard ግንባታ አጠቃቀም ላይ ትልቅ ትኩረት ነበር። ፣ የቦርዱ እንደገና ማሽከርከር ዋጋ እና ቆይታ ተሰጥቷል።

አንድ ስህተት ብዙውን ጊዜ በፕሮግራሙ ላይ ለጥቂት ሳምንታት ያስከፍልዎታል እና የትርፍ ህዳጉን (እና ምናልባትም ሥራዎን) ይነፋል።

ፒሲቢዎች ‹የጥበብ ሥራዎች› ተብለው ተጠሩ ፣ ምክንያቱም እነሱ በእርግጥ የጥበብ ሥራዎች ነበሩ። ተለጣፊ ጥቁር ክሬፕ ቴፕን በ ‹መከታተያ› ወይም draughtsperson በመጠቀም ሁለት ጊዜ ሙሉ የተፈጠረ እና ፎቶው ስቴንስል እንዲቋቋም ለማድረግ በፋብ ቤቱ በፎቶግራፍ ቀንሷል።

የወረዳ ሥዕላዊ መግለጫዎች እንዲሁ በትራክተሮች የተፈጠሩ እና ከዲዛይን ማስታወሻዎችዎ በእጅ የተሳሉ። ቅጂዎች በፎቶ ስታቲስቲክስ ተሠርተው ‘ሰማያዊ ህትመቶች’ ተባሉ። ምክንያቱም እነሱ ሁልጊዜ ሰማያዊ ቀለም ነበራቸው።

ጥቃቅን ተቆጣጣሪዎች ገና በጨቅላነታቸው ውስጥ ነበሩ እና ኩባንያዎ ተጓዳኝ ውስብስብ እና ውድ ከሆነው የልማት አከባቢ ጋር አንዱን መግዛት ከቻለ በተለምዶ በወረዳ በተመሰለ ነበር።

በወቅቱ እንደ አምራች ፣ የሶፍትዌር ልማት መሣሪያ ሰንሰለቱ ብቸኛው ዋጋ በጣም ውድ ነበር ፣ ሄክሳ እሴቶችን በቀጥታ ወደ ኢአኦኤም (ራም/ፍላሽ በጣም ዕድለኛ ከነበሩ) ለመገደብ ተገደዋል ፣ ከዚያ ምን እንደ ሆነ ለማወቅ የውጤቱን ባህሪ በመተርጎም ሰዓታት ያሳልፉ። ኮድዎ እንደተጠበቀው የማይሠራ ከሆነ (ቢት ‹ማወዛወዝ› ወይም ተከታታይ ህትመት በጣም ታዋቂ የማረም ቴክኒኮች መሆን ነው። አንዳንድ ነገሮች በጭራሽ አይለወጡም)። ምንም ስላልተገኘ በተለምዶ ሁሉንም የራስዎን ቤተ -መጻህፍት መጻፍ ነበረብዎት (እንደ በይነመረብ ያለ ሀብታም ምንጭ የለም)።

ይህ ማለት አንድ ነገር እንዴት እንደሰራ እና በፈጠራ ጊዜ ያነሰ ጊዜ ለማሳለፍ በመሞከር ብዙ ጊዜን አሳልፈዋል ማለት ነው።

ሁሉም ሥዕላዊ መግለጫዎችዎ በእጅ የተሳሉ ፣ በተለይም በ A4 ወይም A3 ላይ ነበሩ እና በደንብ መታሰብ ነበረባቸው ፣ ይህም ከግራ ወደ ቀኝ የምልክት መንገድ ምክንያታዊ ፍሰት ሰጣቸው። እርማቶች ብዙውን ጊዜ በአዲስ ሉህ መጀመር ያስፈልግዎታል ማለት ነው።

ለአብዛኛው የመጨረሻው ወረዳዎ ለቋሚነት veroboard ን በመጠቀም የተገነባ እና ያንን ‹ሙያዊ ንክኪ› ለመስጠት በቀላል ABS ቅጥር ውስጥ ተጭኗል።

በጣም በተቃራኒ ፣ ይህንን አጠቃላይ ፕሮጀክት በ 5.5 ቀናት ውስጥ ያዳበርሁት የባለሙያ ደረጃ ፒሲቢን የሚያስገኝ ከፍተኛ ጥራት ያለው ፍሪዌርን በመጠቀም ነው። ፍላጎቱ ሊወስደኝ ቢገባ ኖሮ እኔ በራሴ በተሰራው በ 3 ዲ የታተመ ሳጥን ውስጥ እጫንበት ነበር።

ከአሥር ዓመት ባነሰ ጊዜ ብቻ ሕልም ያልዎት ነገር።

ነገሮች እንዴት በተሻለ ሁኔታ ተለውጠዋል።

ደረጃ 6 - ጥቅም ላይ የዋሉ ማጣቀሻዎች

KiCAD Schematic ቀረጻ እና ፒሲቢ ዲዛይን

KiCAD EDA

አርዱዲኖ ORG የሶፍትዌር ልማት መሣሪያ

አርዱinoኖ

LiquidCrystal_I2C_PCF8574 አርዱinoኖ ቤተ -መጽሐፍት

እዚህ

MCP4561_DIGI_POT የአርዱዲኖ ቤተ -መጽሐፍት

እዚህ

ለስላሳ PWM LED ከ ATTiny85 ጋር እየደከመ

እዚህ

ATTiny85 ፣ ATTiny84 እና ATMega328P ፕሮግራሚንግ ማድረጉ አርዱinoኖ እንደ አይኤስፒ