Comment piloter un écran LCD de caractères à l’aide du Raspberry Pi

Dans ce didacticiel, nous vous expliquerons comment connecter un écran LCD 16×2 à votre Raspberry Pi à l’aide de broches GPIO. Être capable d’afficher un message sur l’écran LCD est non seulement très cool mais peut également être très utile, par exemple dans ce tutoriel, nous verrons comment obtenir votre écran LCD pour afficher l’adresse IP de votre Raspberry Pi.

Pour cet exercice, vous aurez besoin de:

  • Un Raspberry Pi (évidemment!)
  • Un écran LCD 16×2 compatible HDD44780
  • Une planche à pain
  • Un cordonnier Adafruit Pi
  • Fil de planche à pain de couleur variée

Étape 1 – Assemblez l’écran LCD

Pour cet exercice, j’ai utilisé l’écran LCD à caractères Adafruit HDD44780, celui-ci devrait être fourni avec une barrette mâle de 0,1 ”et un potentiomètre.

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Nous devons d’abord souder l’en-tête de 0,1 “sur la carte LCD. Détachez suffisamment d’en-têtes (dans ce cas 16) et soudez-les soigneusement à la carte.

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Pour cet exercice, nous allons contrôler l’affichage LCD en mode 4 bits. Bien qu’il soit possible de s’y connecter par d’autres moyens en utilisant I2C ou l’UART, c’est la méthode la plus directe. Afin de contrôler l’affichage de cette manière, nous devrons utiliser 6 broches sur le port GPIO, 4 broches de données et 2 broches de contrôle.

Disposition des broches LCD

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  • Broches de données – Nous utiliserons les broches 11 à 14 (data4-7) pour envoyer des données à l’écran en basculant haut / bas
  • Activer – sera basculé pour écrire des données dans les registres
  • Lecture / Écriture – Puisque nous voulons seulement écrire sur l’écran non lu, ce sera basculé à bas (écriture)
  • Register Select – Cela fait basculer l’affichage LCD entre deux modes, le mode Command (haut) et le mode Data (bas). Le mode de commande donne une instruction à l’écran LCD. Exemple – “Effacer l’affichage”, “Déplacer le curseur vers la maison”, etc. et Data indique à l’écran LCD d’afficher les caractères.
  • Tension de contraste – Ceci ajuste le contraste sur l’affichage et sera contrôlé par le potentiomètre lorsqu’il est connecté au circuit.
  • VDD – Sera câblé à une alimentation 5V à partir du port GPIO du Pi.

Étape 2 – Assemblez le circuit

Vous trouverez ci-dessous un schéma du circuit et un schéma de câblage, extraits du site Web d’Adafruit:

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Pour que l’écran LCD fonctionne, nous allons câbler le circuit d’une manière similaire au schéma ci-dessus, mais retenons de tout connecter ensemble pour l’instant! La liste ci-dessous vous indique exactement à quoi se connectent les broches de l’écran LCD:

  • La broche n ° 1 (VSS) se connecte à la terre (fil noir)
  • La broche n ° 2 (VDD) se connecte à + 5V (fil rouge)
  • La broche n ° 3 (VE) se connecte à la jambe centrale du potentiomètre (fil orange)
  • La broche # 4 (RS) se connecte au Cobber # 25 (fil jaune)
  • La broche n ° 5 (RW) passe à la masse (fil noir)
  • La broche n ° 6 (EN) se connecte au cordonnier n ° 24 (fil vert)
  • Ignorer les broches LCD # 7, # 8, # 9 et # 10
  • La broche n ° 11 (D4) se connecte au cordonnier n ° 23 (fil bleu)
  • La broche n ° 12 (D5) se connecte au cobber # 17 (fil violet)
  • La broche n ° 13 (D6) se connecte au cobber # 21 (fil gris)
  • La broche n ° 14 (D7) se connecte au cordonnier n ° 22 (fil blanc)
  • La broche n ° 15 (LED +) passe à + 5V (fil rouge)
  • La broche n ° 16 (LED -) passe à la masse (fil noir)

Commencez à assembler le circuit en insérant le cordonnier Adafruit dans la planche à pain. N’oubliez pas de chevaucher le cordonnier au centre de la planche à pain afin qu’il n’y ait pas deux broches dans la même rangée. Insérez ensuite l’écran LCD dans la maquette. Connectez les broches 5V et GND du cordonnier au sommet de la planche à pain et connectez également les broches 1, 2, 15 sur l’écran LCD et 16 à leurs rails d’alimentation respectifs. Votre circuit devrait ressembler à l’image ci-dessous:

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Connectez le câble ruban GPIO du cordonnier au Pi, si tout fonctionne correctement, le rétroéclairage de l’écran LCD doit s’allumer comme sur l’image ci-dessus. Si cela ne fonctionne pas, vérifiez que tout est correctement câblé

Câblez ensuite le potentiomètre. La broche centrale du potentiomètre est connectée à la broche 3 de l’écran LCD et les deux autres broches sont connectées à la masse et au 5V (peu importe le sens). Vérifiez que le potentiomètre fonctionne en tournant le bouton jusqu’à ce que des cases apparaissent sur la première ligne de l’écran comme dans l’image ci-dessous:

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Enfin, connectez les broches restantes sur l’écran LCD. Votre circuit devrait ressembler à celui ci-dessous:

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Étape 3 – Le logiciel

Afin d’utiliser les broches GPIO dans Python, vous devrez installer la bibliothèque python GPIO. Des instructions sur la façon d’installer la bibliothèque GPIO Python peuvent être trouvées ici.

Pour obtenir le code Python pour exécuter l’écran LCD, nous allons le «récupérer» d’Adafruit en utilisant GitHub. Assurez-vous que votre Rasp berry Pi est connecté à Internet et nous utiliserons la commande git pour cloner le code python. Exécutez les commandes suivantes dans le terminal pour télécharger les fichiers.

apt-get install git

puis

git clone git: //github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code.git

Nous pouvons maintenant tester que l’écran fonctionne et qu’il est correctement câblé. L’un des fichiers que nous avons téléchargés Adafruit_CharLCD.py contient une classe python pour le contrôle de l’affichage LCD. Il contient également un petit morceau de code de sorte que lorsque le programme est exécuté, il affichera un message sur l’écran LCD.

Pour exécuter le programme, nous devons d’abord accéder au bon répertoire, tapez les commandes suivantes dans une fenêtre de terminal:

cd Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code cd Adafruit_CharLCD

Si vous utilisez la version 2 du Raspberry pi, vous devrez modifier légèrement le programme car la broche n ° 21 a été remplacée par la broche n ° 27. Ouvrez le fichier Adafruit_CharLCD.py avec Python ou utilisez nano Adafruit_CharLCD.py pour modifier le programme dans le terminal. Allez à la ligne 57 du code et remplacez:

def __init __ (auto, pin_rs = 25, pin_e = 24, pins_db =[23, 17, 21, 22], GPIO = Aucun):

avec:

def __init __ (auto, pin_rs = 25, pin_e = 24, pins_db =[23, 17, 27, 22], GPIO = Aucun):

Assurez-vous d’enregistrer les modifications apportées au programme. Rendez d’abord le fichier programme exécutable:

chmod + x Adafruit_CharLCD.py

Exécutez ensuite le programme en tapant la commande suivante:

sudo ./Adafruit_CharLCD.py

Si tout fonctionne correctement, un message comme celui ci-dessous devrait apparaître à l’écran:

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N’hésitez pas à plonger dans le code du programme et à modifier ce qui s’affiche sur l’écran LCD. Pour ce faire, ouvrez le programme pour éditer comme avant et faites défiler jusqu’à la dernière ligne du code:

lcd.message («LCD standard Adafruit 16×2»)

Modifiez simplement ce qui est tapé entre crochets après lcd.message () pour afficher le texte souhaité. La commande est utilisé pour envelopper le texte sur une nouvelle ligne. Une façon plus pratique de procéder consiste à modifier la dernière partie du programme pour qu’elle ressemble à ce qui suit:

si __name__ == ‘__main__’: lcd = Adafruit_CharLCD () message = raw_input (“Tapez votre message ici”) lcd.clear () lcd.message (message)

De cette façon, lorsque vous exécutez le programme, vous serez invité par “tapez votre message ici” pour entrer un message via votre clavier, qui sera ensuite affiché sur l’écran LCD. Cela a été fait en définissant une nouvelle variable ‘message’ c’est égal à la commande entrée brute(), qui permet à l’utilisateur de saisir manuellement du texte. La partie entre crochets du entrée brute() La commande est simplement imprimée sur l’écran de l’ordinateur pour vous demander quoi écrire.

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Étape 5 – Exemple d’horloge IP

Obtenir l’écran LCD pour afficher le texte de votre choix est cool mais pas très utile. Exécution du programme Adafruit_CharLCD_IPclock_example.py affichera la date / heure et l’adresse IP du Pi sur l’écran LCD. Le programme fait appel aux méthodes du programme précédent Adafruit_CharLCD.py. N’hésitez pas à ouvrir le programme pour regarder le codage. Pour ce faire, ouvrez le programme en python ou utilisez la commande sudo nano Adafruit_CharLCD_IPclock_example.py dans le terminal.

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Exécutez le programme (à partir du même répertoire que précédemment) en tapant ce qui suit dans une fenêtre de terminal:

sudo ./Adafruit_CharLCD_IPclock_example.py

Si tout fonctionne correctement, l’affichage devrait ressembler à ceci:

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Et c’est tout!

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