Raspberry Pi on ARM-arkkitehtuuriprosessoripohjainen kortti, joka on suunniteltu elektroniikkasuunnittelijoille ja harrastajille. PI on yksi luotetuimmista projektien kehittämisalustoista. Suuremmalla prosessorinopeudella ja 1 Gt: n RAM-muistilla PI: tä voidaan käyttää monissa korkean profiilin projekteissa, kuten Kuvankäsittely ja IoT.
Minkä tahansa korkean profiilin projektin suorittamiseksi on ymmärrettävä PI: n perustoiminnot. Käsittelemme kaikki Raspberry Pi: n perustoiminnot näissä opetusohjelmissa. Jokaisessa opetusohjelmassa keskustelemme yhdestä PI: n toiminnoista. Tämän Raspberry Pi Tutorial -sarjan loppuun mennessä voit tehdä itse korkean profiilin projekteja. Käy läpi alla olevat opetusohjelmat:
- Raspberry Pi: n käytön aloittaminen
- Vadelma Pi -määritys
- LED vilkkuu
- Painikkeiden välinen liitäntä
- PWM-sukupolvi
- DC-moottorin ohjaus
- Askelmoottorin ohjaus
- Interfacing Shift Register
- Vadelma Pi ADC -opastus
- Servomoottorin ohjaus
- Kapasitiivinen kosketuslevy
Tässä opetusohjelmassa ohjaamme 16x2 LCD-näyttöä Raspberry Pi: llä. Yhdistämme nestekidenäytön PI: n GPIO (General Purpose Input Output) nastoihin merkkien näyttämiseksi siinä. Kirjoitamme ohjelman PYTHON-muodossa lähettämään sopivat komennot LCD-näytölle GPIO: n kautta ja näyttämään tarvittavat merkit sen näytöllä. Tämä näyttö on kätevä anturin arvojen, keskeytystilan ja ajan näyttämiseen.
Markkinoilla on erityyppisiä LCD-näyttöjä. Graafinen LCD on monimutkaisempi kuin 16x2 LCD. Joten tässä aiomme käyttää 16x2 LCD-näyttöä, voit käyttää jopa 16x1 LCD-näyttöä, jos haluat. 16x2 LCD on 32 merkkiä yhteensä, 16 1 s rivi ja toinen 16 2 toinen rivi. JHD162 on 16x2 LCD-moduulin merkkiä sisältävä LCD. Olemme jo liittäneet 16x2 LCD: n 8051: n, AVR: n, Arduinon jne. Kanssa. Löydät kaikki 16x2 LCD -projektimme seuraamalla tätä linkkiä.
Keskustelemme hieman PI GPIO: sta ennen jatkamista.
Raspberry Pi 2: ssa on 40 GPIO-lähtöpistettä. Mutta 40: stä vain 26 GPIO-nastaa (GPIO2 - GPIO27) voidaan ohjelmoida. Jotkut näistä nastoista suorittavat joitain erityistoimintoja. Erityisen GPIO: n syrjinnällä meillä on jäljellä 17 GPIO: ta.
Piirilevyssä on + 5 V (nasta 2 tai 4) ja + 3,3 V (nasta 1 tai 17) virtalähdönastat, jotka on tarkoitettu muiden moduulien ja anturien liittämiseen. Aiomme virrata 16 * 2 LCD-näytön + 5V-kiskon läpi. Voimme lähettää + 3,3 V: n ohjaussignaalin LCD: lle, mutta LCD: n toimintaa varten meidän on kytkettävä virta päälle + 5 V: lla. LCD-näyttö ei toimi + 3,3 V: n kanssa.
Jos haluat tietää enemmän GPIO-nastoista ja niiden nykyisistä lähdöistä, käy läpi: LED vilkkuu Raspberry Pi: n kanssa
Vaaditut komponentit:
Tässä käytämme Raspberry Pi 2 -mallia B Raspbian Jessie -käyttöjärjestelmän kanssa. Kaikista laitteisto- ja ohjelmistovaatimuksista on keskusteltu aiemmin, voit etsiä niitä Raspberry Pi -johdannosta, paitsi mitä tarvitsemme:
- Liitintapit
- 16 * 2 LCD-moduuli
- 1KΩresistori (2 kpl)
- 10K potti
- 1000µF kondensaattori
- Leipälauta
Piiri ja työskentely Selitys:
Kuten piirikaaviossa on esitetty, olemme liittäneet Raspberry Pi -näytön LCD-näytöllä yhdistämällä 10 PI-GPIO-nastaa 16 * 2 LCD: n ohjaus- ja tiedonsiirtotapiin. Olemme käyttäneet GPIO Pin 21, 20, 16, 12, 25, 24, 23 ja 18 BYTE: nä ja luoneet PORT-toiminnon tietojen lähettämiseksi LCD-näyttöön. Tässä GPIO 21 on LSB (vähiten merkitsevä bitti) ja GPIO18 on MSB (tärkein bitti).
16x2 LCD-moduulissa on 16 nastaa, jotka voidaan jakaa viiteen luokkaan: virtaliittimet, kontrastitappi, ohjaustapit, datanastat ja taustavalonastat. Tässä on lyhyt kuvaus heistä:
Kategoria |
Tappi NO. |
PIN-nimi |
Toiminto |
Virtanastat |
1 |
VSS |
Maadoitustappi, kytketty maahan |
2 |
VDD tai Vcc |
Jännitetappi + 5V |
|
Kontrastinasta |
3 |
V0 tai VEE |
Kontrastiasetus, kytketty Vcc: hen perusteellisesti vaihtelevalla vastuksella. |
Ohjausnastat |
4 |
RS |
Rekisteröidy Valitse tappi, RS = 0 komentotila, RS = 1 datatila |
5 |
RW |
Luku- / kirjoitusnasta, RW = 0 Kirjoitustila, RW = 1 lukutila |
|
6 |
E |
Ota käyttöön, korkean tai matalan pulssin on oltava käytössä nestekidenäytössä |
|
Data-nastat |
7-14 |
D0-D7 |
Datanastat, tallentaa nestekidenäytössä näytettävät tiedot tai komento-ohjeet |
Taustavalo-nastat |
15 |
LED + tai A |
Taustavalon + 5 V virran saamiseksi |
16 |
LED tai K |
Taustavalon maa |
Suosittelemme, että käydään vain läpi tämä artikkeli, jotta ymmärrät LCD: n, joka toimii sen Pins and Hex -komennoilla.
Keskustelemme lyhyesti tietojen lähettämisestä LCD: lle:
1. E on asetettu korkealle (moduulin käyttöönotto) ja RS on matalalle (kertoo LCD: lle, että annamme komennon)
2. Annetaan arvo 0x01 dataportille näytön tyhjentämiskomennona.
3. E on asetettu korkealle (moduulin käyttöönotto) ja RS on asetettu korkealle (kertoo LCD: lle, että annamme tietoja)
4. ASCII-koodin osoittaminen merkeille on näytettävä.
5. E on asetettu matalaksi (kertoo LCD: lle, että olemme lähettäneet tietoja)
6. Kun tämä E-nasta on vähissä, LCD käsittelee vastaanotetut tiedot ja näyttää vastaavan tuloksen. Joten tämä tappi on asetettu korkealle ennen tietojen lähettämistä ja vedetty maahan maahan lähettämisen jälkeen.
Kuten sanottu, lähetämme hahmot peräkkäin. Merkit annetaan LCD ASCII-koodit (amerikkalainen standardi Code for Information Interchange). ASCII-koodien taulukko on esitetty alla. Esimerkiksi merkin "@" näyttämiseksi meidän on lähetettävä heksadesimaalikoodi "40". Jos annamme LCD-näytölle arvon 0x73, se näyttää “s”. Tällä tavoin lähetämme sopivat koodit LCD-näytölle merkkijonon " CIRCUITDIGEST " näyttämiseksi.
Ohjelmoinnin selitys:
Kun kaikki on kytketty piirikaavion mukaisesti, voimme käynnistää PI: n kirjoittamaan ohjelman PYHTON-muodossa.
Puhumme muutamasta komennosta, joita aiomme käyttää PYHTON-ohjelmassa, Aiomme tuoda GPIO-tiedoston kirjastosta, alla oleva toiminto antaa meille mahdollisuuden ohjelmoida PI: n GPIO-nastat. Nimeämme myös "GPIO": n "IO: ksi", joten aina kun haluamme viitata GPIO-nastoihin, käytämme sanaa "IO".
tuo RPi.GPIO IO: ksi
Joskus, kun GPIO-nastat, joita yritämme käyttää, saattavat tehdä joitain muita toimintoja. Siinä tapauksessa saamme varoituksia ohjelman suorituksen aikana. Alla oleva komento kehottaa PI: tä ohittamaan varoitukset ja jatkamaan ohjelmaa.
IO.setwarnings (väärä)
Voimme viitata PI: n GPIO-nastoihin joko aluksella olevalla pin-numerolla tai niiden toimintonumerolla. Kuten taululla oleva PIN-koodi 29, on GPIO5. Joten sanomme täällä joko aion edustaa tappi tässä '29' tai '5'.
IO.setmode (IO.BCM)
Asetamme 10 GPIO-nastaa lähtöliittimiksi LCD: n Data- ja Control-nastoille.
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)
kun taas 1: -komentoa käytetään ikuisesti, tällä komennolla tämän silmukan sisällä olevat lauseet suoritetaan jatkuvasti.
Kaikki muut toiminnot ja komennot on selitetty alla Koodi-osassa Kommenttien avulla.
Ohjelman kirjoittamisen ja sen suorittamisen jälkeen Raspberry Pi lähettää merkkejä LCD-näyttöön yksitellen ja nestekidenäyttö näyttää merkit näytöllä.