Raspberry Pi je ploča zasnovana na ARM arhitekturi zasnovana za elektroničke inženjere i hobiste. PI je jedna od trenutno najpouzdanijih platformi za razvoj projekata. Uz veću brzinu procesora i 1 GB RAM-a, PI se može koristiti za mnoge projekte visokog profila poput obrade slika i IoT.
Za izvođenje bilo kojeg od projekata visokog profila treba razumjeti osnovne funkcije PI-a. U ovim ćemo uputstvima pokriti sve osnovne funkcionalnosti Raspberry Pi-a. U svakom ćemo tutorialu raspravljati o jednoj od funkcija PI-a. Do kraja ove udžbeničke serije Raspberry Pi moći ćete sami raditi projekte visokog profila. Prođite kroz vodiče u nastavku:
- Početak rada s Raspberry Pi
- Konfiguracija Raspberry Pi
- LED žmigavac
- Sučelje gumba
- Generacija PWM-a
- Upravljanje istosmjernim motorom
- Upravljanje koračnim motorom
- Povezivanje registra smjena
- Vodič za ADC za Raspberry Pi
- Upravljanje servo motorom
- Kapacitivna dodirna pločica
U ovom uputstvu upravljat ćemo LCD zaslonom 16x2 pomoću Raspberry Pi. LCD ćemo spojiti na GPIO (općeniti ulazni izlaz) pinove PI za prikaz znakova na njemu. Napisat ćemo program na jeziku PYTHON za slanje odgovarajućih naredbi na LCD putem GPIO-a i prikazivanje potrebnih znakova na njegovom zaslonu. Ovaj će zaslon dobro doći za prikaz vrijednosti senzora, statusa prekida i za prikaz vremena.
Na tržištu postoje različite vrste LCD-a. Grafički LCD složeniji je od 16x2 LCD-a. Dakle, idemo za LCD zaslon 16x2, čak možete koristiti LCD 16x1 ako želite. LCD 16x2 ima ukupno 32 znaka, 16 u prvom redu i još 16 u drugom redu. JHD162 je LCD zaslon s 16x2 LCD znakova. Već smo povezali LCD 16x2 s 8051, AVR, Arduino itd. Sve naše 16x2 LCD projekte povezane možete pronaći slijedeći ovu vezu.
Razmotrit ćemo malo o PI GPIO prije nego što nastavimo dalje.
U Raspberry Pi 2 postoji 40 izlaznih pinova za GPIO. Ali od 40, može se programirati samo 26 GPIO pinova (GPIO2 do GPIO27). Neki od ovih klinova izvršavaju neke posebne funkcije. Uz poseban GPIO po strani, preostaje nam 17 GPIO.
Na ploči se nalaze igle za izlaznu snagu + 5V (pin 2 ili 4) i + 3,3V (pin 1 ili 17), one služe za povezivanje ostalih modula i senzora. Napajat ćemo LCD od 16 * 2 preko + 5V šine. Na LCD možemo poslati kontrolni signal od + 3,3 v, ali za rad LCD-a moramo ga napajati na + 5 V. LCD neće raditi s + 3,3 V.
Da biste saznali više o GPIO pinovima i njihovim trenutnim izlazima, prođite kroz: LED koji trepće s Raspberry Pi
Potrebne komponente:
Ovdje koristimo Raspberry Pi 2 Model B s Raspbian Jessie OS. Svi osnovni hardverski i softverski zahtjevi su prethodno raspravljeni, možete ih potražiti u Uvodu o Raspberry Pi, osim onoga što nam treba:
- Spojne igle
- LCD modul od 16 * 2
- Otpor 1KΩ (2 komada)
- 10K lonac
- Kondenzator od 1000µF
- Breadboard
Objašnjenje sklopa i rada:
Kao što je prikazano na shemi spojeva, mi smo povezali Raspberry Pi s LCD zaslonom spajanjem 10 GPIO pinova PI na kontrolne i prijenosne igle 16 * 2 LCD-a. Kao bajt koristili smo GPIO pin 21, 20, 16, 12, 25, 24, 23 i 18 i stvorili funkciju 'PORT' za slanje podataka na LCD. Ovdje je GPIO 21 LSB (najmanje značajan bit), a GPIO18 je MSB (najznačajniji bit).
LCD modul 16x2 ima 16 pinova, koje se mogu podijeliti u pet kategorija, igle za napajanje, kontrastne igle, kontrolne igle, igle za podatke i igle za pozadinsko osvjetljenje. Evo kratkog opisa o njima:
|
Kategorija |
Pin NO. |
Naziv pribadače |
Funkcija |
|
Igle za napajanje |
1 |
VSS |
Priključak za uzemljenje, povezan s uzemljenjem |
|
2 |
VDD ili Vcc |
Napon Pin + 5V |
|
|
Pin za kontrast |
3 |
V0 ili VEE |
Postavka kontrasta, spojena na Vcc temeljnim promjenjivim otpornikom. |
|
Kontrolne igle |
4 |
RS |
Registriraj Odaberite pin, RS = 0 naredbeni način, RS = 1 Način podataka |
|
5 |
RW |
Čitanje / pisanje pin, RW = 0 Način pisanja, RW = 1 Način čitanja |
|
|
6 |
E |
Omogući, visoki do niski puls treba omogućiti LCD |
|
|
Pribadače za podatke |
7-14 |
D0-D7 |
Pribadače, pohranjuje podatke za prikaz na LCD-u ili naredbe |
|
Igle s pozadinskim osvjetljenjem |
15 |
LED + ili A |
Za napajanje pozadinskog osvjetljenja + 5V |
|
16 |
LED- ili K |
Pozadinsko osvjetljenje uzemljenja |
Preporučujemo vam da samo prođete kroz ovaj članak kako biste razumjeli LCD kako radi sa svojim Pins i Hex naredbama.
Ukratko ćemo razgovarati o procesu slanja podataka na LCD:
1. E je postavljeno visoko (omogućavanje modula), a RS je nisko (govori LCD da dajemo naredbu)
2. Davanje vrijednosti 0x01 podatkovnom portu kao naredba za brisanje zaslona.
3. E je postavljeno visoko (omogućavanje modula), a RS visoko (govori LCD da dajemo podatke)
4. Treba dokazati dokazivanje ASCII koda za znakove.
5. E je postavljeno na nisko (na LCD-u se govori da smo gotovi sa slanjem podataka)
6. Jednom kad se ovaj E pin priguši, LCD obrađuje primljene podatke i prikazuje odgovarajući rezultat. Dakle, ovaj je pin postavljen na visoku vrijednost prije slanja podataka i povučen na zemlju nakon slanja podataka.
Kao što smo rekli, slati ćemo likove jedan za drugim. U likovi su dati na LCD strane ASCII kodova (American Standard Code za Razmjena informacija). Tablica ASCII kodova prikazana je u nastavku. Na primjer, da bismo prikazali znak "@", moramo poslati heksadecimalni kôd "40". Ako damo vrijednost 0x73 na LCD zaslonu, prikazat će se „s“. Ovako ćemo poslati odgovarajuće kodove na LCD da prikažu niz " CIRCUITDIGEST ".
Objašnjenje programiranja:
Nakon što se sve spoji prema shemi spojeva, možemo UKLJUČITI PI za pisanje programa u PYHTON.
Razgovarat ćemo o nekoliko naredbi koje ćemo koristiti u programu PYHTON, Uvest ćemo GPIO datoteku iz knjižnice, donja funkcija omogućuje nam programiranje GPIO pinova PI. Također smo preimenovali "GPIO" u "IO", pa ćemo u programu kad god se želimo pozvati na GPIO pinove upotrijebiti riječ "IO".
uvezi RPi.GPIO kao IO
Ponekad, kada GPIO pinovi, koje pokušavamo koristiti, možda rade neke druge funkcije. U tom ćemo slučaju primiti upozorenja tijekom izvršavanja programa. Ispod naredba govori PI-u da zanemari upozorenja i nastavi s programom.
IO.setwarnings (False)
GPIO pinove PI možemo uputiti bilo brojem pina na ploči ili brojem njihove funkcije. Poput 'PIN 29' na ploči je 'GPIO5'. Dakle, ovdje kažemo ili ćemo ovdje predstavljati pin s '29' ili '5'.
IO.setmode (IO.BCM)
Postavljamo 10 GPIO pinova kao izlazne pinove, za Data i Control pinove LCD-a.
IO.setup (6, IO.OUT) IO.setup (22, IO.OUT) IO.setup (21, IO.OUT) IO.setup (20, IO.OUT) IO.setup (16, IO.OUT) IO.setup (12, IO.OUT) IO.setup (25, IO.OUT) IO.setup (24, IO.OUT) IO.setup (23, IO.OUT) IO.setup (18, IO.OUT)
dok se naredba 1: koristi kao petlja zauvijek, s ovom naredbom će se izrazi unutar ove petlje kontinuirano izvršavati.
Sve ostale funkcije i naredbe objašnjene su u nastavku odjeljka "Kod" uz pomoć "Komentari".
Nakon pisanja programa i izvršenja, Raspberry Pi šalje LCD znakove jedan po jedan, a LCD prikazuje znakove na zaslonu.