Arduino第33課液晶顯示器(LCD)

由 roc · 2017-01-13

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	Arduino UNO	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	A5(SCL)
SDA	A4(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。

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：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

四、時鐘(修正)

時鐘會出現98秒？

因為當59秒跳0秒時，9沒清掉，接下來個位數的秒直接顯示在十位數上。

將清除積木放進迴圈裡就可以了。

程式下載：時鐘(修正).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、溫、溼度顯示

接線圖：

這裡訊號接數位腳位D7

LCD接線請考前面列表

溫濕度感測器請參考：第32課DHT11溫濕度感測器(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/660493)

A、LCD上顯示現在的溫、溼度

[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上顯示現在的日期、時間及溫、溼度

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(時間).sb2

七、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：

WFduino第四課3顆LED紅綠燈(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637850)

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

八、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。

接線圖：

主要程式請參考：

第二十五課指撥開關(密碼鎖)(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/656348 )

第八課(按鍵)(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639090)

利用Arduino內建的上拉電阻，省去外接電阻，線路簡潔。

使用[腳位(7)模式設為(INPUT_PULLUP)]，宣告數位腳D7為上拉電阻輸入(接收訊號)。

注意：

當開關未接通時，數位腳D7讀取到高電位(1)，當開關接通時，數位腳D7讀取到低電位(0)。

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

3.參考第十五課(主動式紅外線感測器)，顯示計數結果。

九、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。

主要程式請參考：第七課(蜂鳴器)http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638509

[腳位7模式設為INPUT]，設定數位腳7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7)=0]，等待按下按鍵

[等待(讀取數位腳位7)=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：倒數計時器.sb2

延伸：

1.讓顯示置中

2.無線連接

十、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：

1.使用其他感測器觸發下一站通知，例如：光敏電阻、紅外線感應器等。

2.參考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。

十一、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：捷運顯示站名及下一站.sb2

十二、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，Echo接腳位5，Trig接腳位6

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.先清除LCD上原有的內容

2.LCD第一列顯示[distance]

3.使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(5)Tring在腳位(6)]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的第2列上。

程式下載：測距儀.sb2

十三、scratch3

程式下載：LCD.sb3

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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。