新DiFi第19課液晶顯示器(LCD)

由 roc · 2017-01-06

使用價格便宜有 LCM控制板的I²C LCD ，接線比較簡單。(註1)

選購時要留意，這一類的LCD有好幾種，需要支援I²C (IIC、I2C)協定，位址有0x20、0x27或0x3F，工作電壓有3.3V或5V。(註2)

積木說明：

一般常見的I²C LCD為橫排2列，有16格(字)，可以設定要在第幾列從第幾格開始顯示那些字。位址一般就是內定的0x3F

清除所有筆跡：清除LCD上的字

blink：最後一個待輸入的字會閃爍空格

noBlink：最後一個待輸入的字不會閃爍空格

backlight：LCD有背光

noBacklight：LCD沒有背光

move_left：顯示的字串向左移動

move_right：顯示的字串向右移動

[列]後面的空格可以指定哪一列要做動作，留空白(沒有填)就是2列一起做動作。

例如：LCD(清除所有筆跡)列(1)，只清除第一列，第二列保留。

LCD(清除所有筆跡)列()，兩列同時清除。

接腳對照表

LCD接腳	新DiFi	備註
VCC	5V或3.3V	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
SCL	D1(SCL)
SDA	D2(SDA)

一、Hi WFduino!

LCD上顯示[ Hi WFduino! ]

第1列從第1格開始顯示，第2列從第4格開始顯示。

程式下載：Hi.sb2

延伸：

1.讓顯示的字置中

2.讓顯示的字靠右

二、左、右移動

LCD上顯示的[Hi WFduino!]會左、右移動

1.先清除前面顯示過的字

2.第1列從第1格開始顯示，第2列從第6格開始顯示。

3.重複執行讓兩列字串輪流分別向左、右移動。

程式下載：Hi2.sb2

三、時鐘

LCD上顯示現在的日期及時間。

A、USB連線

1.先清除前面顯示過的字

2.製作[DATE]及[TIME]兩個變數儲存日期及時間。

3.將變數顯示在LCD上。

程式下載：3762774-時鐘.sb2

延伸：

1.讓顯示日期及時間，左、右移動

2.讓顯示日期及時間置中

B、無線連接：

無線WiFi連線請參考：第16課無線連接(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678445)

1.使用[WiFi通訊位址……]，電腦使用WiFi無線連接新DiFi學習板。

2.其他程式跟前面一樣。

程式下載：時鐘(無線).sb2

四、溫、溼度顯示

接線圖：

使用杜邦線將D7和[DHT](DHT11溫溼度感測器)接上。

LCD接線請考前面列表

溫濕度感測器請參考：第15課DHT11溫濕度感測器(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678444)

A、LCD上顯示現在的溫、溼度(USB連線)

[腳位7模式設為INPUT]，設定數位腳D7為輸入訊號。

[等待1秒]，預設是OUTPUT，在設定之後加一個等待時間，讓程式有時間設定為INPUT。

清除前面顯示過的字

重複執行下面的動作。

[溫溼度感測器(11)在腳位(7)]，設定數位腳D7接收來自DHT11的訊號

[等待1秒]，因為DHT11需要做資料轉換，每筆資料的抓取時間不能太快。

第1列從第1格開始顯示溫度。

第2列從第1格開始顯示濕度。

程式下載：溫溼度顯示.sb2

延伸：

1.讓顯示左、右移動

2.讓顯示置中

B、LCD上顯示現在的溫、溼度(無線連接)：

1.使用[WiFi通訊位址……]，電腦使用WiFi無線連接新DiFi學習板。

2.其他程式跟前面一樣。

程式下載：溫溼度顯示(無線).sb2

C、LCD上顯示現在的日期、時間及溫、溼度(USB連線)：

主要程式跟前面一樣。

第1列從第1格開始顯示日期、時間。

第2列從第1格開始顯示溫、溼度。

程式下載：溫溼度顯示2.sb2

D、LCD上顯示現在的日期、時間及溫、溼度(無線連接)：

程式下載：溫溼度顯示2.sb2

五、顯示LASS資料

讀取LASS上的資料(PM2.5及溫、濕度)，在LCD上顯示

讀取程式請參考WFduino第二十四課 PM2.5環境監測超簡單

程式下載：讀取LASS.sb2

六、紅綠燈倒數

模擬十字路口綠、黃、紅燈(紅、綠燈時，LCD顯示倒數計時)

主要程式請參考：

第4課控制RGB LED(上)(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678431)

增加LCD顯示部分

程式下載：紅綠燈倒數.sb2

延伸：

1.讓顯示置中

2.無線連接

七、按鍵計數器

按一次按鍵，計數器加1，並發出提示音，計算按鍵次數，並在LCD上顯示。

使用Jump直接將D3和[KEY](按鍵)、D8和BEEP兩兩接上。

主要程式請參考：

新DiFi第10課按鍵(下)(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678439)

增加LCD顯示及蜂鳴器部分

程式下載：計數器.sb2

延伸：

1.讓顯示置中

2.無線連接

八、倒數計時器

接線圖如前，按下[綠旗]後，輸入倒數時間，等待按下按鍵後開始倒數計時，時間到，蜂鳴器發出聲響。

[腳位3模式設為INPUT]，設定數位腳3為輸入。

[LCD(清除所有筆跡)]，清除前面顯示過的字

LCD顯示提示字，(please enter Countdown times)

提問要計時多久，輸入時間。

設定變數[倒數計時]為[答案]

LCD清除前面顯示過的字，顯示提示字，[press butten to begin (秒數)]

[等待(讀取數位腳位3)=0]，等待按下按鍵

[等待(讀取數位腳位3)=1]，等待放開按鍵，才開始倒數計時

重複[倒數計時]次

等待1秒，將(倒數計時)變數 -1

LCD顯示倒數計時

時間到了，將造型換成[時間到]，LCD顯示[time up]，並發出聲音。

程式下載：計時器.sb2

延伸：

1.讓顯示置中

2.無線連接

九、LCD顯示鍵盤控制小車

用鍵盤的上、下、左、右鍵來控制車子前進、後退、左轉、右轉，[空白鍵]停止。

模擬公車上的LCD螢幕會顯示動作指令(Forward、Backward、Turn left、Turn right、STOP)

小車接線請參考第18課無線自走車，LCD接線請參考前面。

因為用電量大，如果使用行動電源請用電量大一點的。

注意：

記得先檢查[輸入法]是否為[英]，當輸入法不對時，鍵盤按鍵對應的值是錯的，無法正確反應動作。

1.先點一下[WiFi通訊位址……]，確定可以電腦可以使用WiFi無線連接到新DiFi學習板。

2.按下按鍵分別讓各腳位輸出不同的電位，讓2顆馬達做動作。

3.按下按鍵後腳位持續輸出訊號，馬達持續運轉，無線傳輸速度較慢，怕無法及時掌控。增加等待0.5秒後，停止馬達動作，這樣只要放開按鍵，經過0.5秒，馬達就停止。必須一直按著按鍵才會動，放開就停止。

4.增加LCD螢幕顯示動作指令。

程式下載：鍵盤控制小車(LCD).sb2

延伸：

1.外接LED燈當作方向燈，當轉彎時，讓該方向的LED燈亮。

2.使用清單功能，將站名加到清單上，到站時在LCD上顯示站名。

3.使用存取檔案功能，從[站名]文字檔案取出站名，到站時在LCD上顯示站名。
請參考WFduino第二十六課資料存取(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/657968)

十、小車(LCD顯示HAPPY BIRTHDAY)

小車往前走，再唱生日快樂歌，LCD顯示HAPPY BIRTHDAY，字會左右移動。

小車接線請參考第18課無線自走車，LCD接線請參考前面。

1.先點一下[WiFi通訊位址……]，確定可以電腦可以使用WiFi無線連接到新DiFi學習板。

2.點綠旗開始後，先前進，然後在LCD上顯示HAPPY BIRTHDAY，再唱生日快樂歌(新DiFi板子上的蜂鳴器)，然後讓LCD上顯示的HAPPY BIRTHDAY左右移動。

程式下載：小車(生日快樂)LCD.sb2

延伸：

在機器人身上加裝LCD，讓機器人也可以顯示字幕。

十一、模擬捷運顯示站名

模擬捷運車廂，播報站名，LCD顯示站名。

使用存取檔案功能，從[站名]文字檔案取出站名，到站時播報站名，並在LCD上顯示站名。

請參考WFduino第二十六課資料存取(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/657968)

文湖線文字檔：文湖線.txt

程式下載：模擬捷運顯示站名.sb2

延伸：

參考WFduino第31課JSON格式資料運用(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/677614)

從捷運公開資料網站中擷取捷運即時資料，在LCD上顯示。

十二、模擬捷運顯示站名及下一站

模擬捷運車廂，播報站名，LCD顯示站名及下一站。

使用存取檔案功能，從[站名]文字檔案取出站名，到站時播報站名，並在LCD上顯示站名及下一站。

請參考WFduino第二十六課資料存取(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/657968)

文湖線文字檔：文湖線.txt

程式下載：模擬捷運顯示站名及下一站.sb2

十三、超音波測距儀

使用[超音波感測器]來測量距離。

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位8，Echo接腳位3

原理請參考WFduino第十二課(超音波感測器)http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639095

LCD請參考上面LCD接腳對照表

1.使用[WiFi通訊位址……]，電腦使用WiFi無線連接新DiFi學習板。

2.先清除LCD上原有的內容

3.使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(3)Tring在腳位(8)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

4.將偵測結果(測量到的距離是幾公分)顯示在LCD上。

注意：

使用WiFi無線連接，每個指令間要加上[等待…秒]，讓資料有時間傳輸，如果直接用USB連線，可以將[等待…秒]去掉。

程式下載：測距儀.sb2

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註1：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%B2%E6%99%B6%E6%98%BE%E7%A4%BA%E5%99%A8

液晶顯示器（liquid-crystal display，縮寫為LCD），在不加電壓下，光線會沿著液晶分子的間隙前進而轉折90度，所以光可通過。但加入電壓後，光順著液晶分子的間隙直線前進，因此光被濾光板所阻隔。

https://zh.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C

I²C（Inter-Integrated Circuit）是I²C Bus簡稱，中文叫積體電路匯流排，它是一種串列通訊匯流排，使用內送流量備援容錯機制從架構。

I²C（Inter-Integrated Circuit）字面上的意思是積體電路之間，它其實是I²C Bus簡稱，所以中文應該叫積體電路匯流排，它是一種串列通訊匯流排，使用內送流量備援容錯機制從架構，由飛利浦公司在1980年代為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連接低速週邊裝置而發展。I²C的正確讀法為「I平方C」（”I-squared-C”），而「I二C」（”I-two-C”）則是另一種錯誤但被廣泛使用的讀法。自2006年11月1日起，使用I²C協定已經不需要支付專利費，但製造商仍然需要付費以取得I²C從屬裝置位址。

註2：

一般買5V供電的比較便宜。

藍底白字3.3V和5V正面看起來都一樣。