За неопитни потребители, които искат самостоятелно да създават системи за управление на роботизирани устройства или инструменти за автоматизация, на пазара на ИТ услуги се предлагат различни хардуерни модули и техните модификации. По правило такива устройства имат проста архитектура с право на копиране и софтуера, който идва с тях под формата на прости помощни програми. Такива продукти могат да се използват както самостоятелно, така и свързани с други компютърни системи чрез кабелни или безжични интерфейси.
Предимства на работата с графични дисплеи
По-рано графичните монохромни дисплеи бяха широко използвани в производството на мобилни телефони.
Nokia пусна огромен брой различни модели, оборудвани с такъв екран. Времената на тези телефони отминаха, но дисплеите не изчезнаха от пазара и продължават да се използват активно и до днес. Те се оказаха незаменими и освен това евтини устройства за показване на текстова и графична информация. Графичните дисплеи работят чрез създаване на точкови матрици на екраните, които подчертават изображението. Те спестяват ресурси и време, като същевременно показват голямо количество информация и консумират малко количество енергия. Има много различни области, където могат да се използват устройствата Nokia 5110: фото, видео, телевизия, медицина и много други индустрии.
Преди да опишете как да свържете дисплей на Nokia към хардуерен модул на Arduino, е необходимо да дадете кратко въведение за тези устройства.
Предимства от използването на Arduino Uno
Създадени са много платформи и микроконтролери, които са аналогични на платформата Arduino, представена в тази статия. Някои от тези аналози са BX-24 на Netmedia, Parallax Basic Stamp и много други. Нека обаче се съсредоточим върху Arduino Uno, тъй като този конструктор има редица предимства пред другите контролери. Трябва да им обърнете внимание, когато избирате платформа за работа. На първо място, това е ниската цена на тези устройства. Моделите с този софтуер струват по-малко от $45 и могат да бъдат изградени на ръка, ако желаете, тъй като имат доста прост дизайн. Втората точка, която си струва да се отбележи е, че платформите Arduino могат да работят с всички операционни системи: Windows, Linux и Macintosh OSX, докато всички останали са ограничени до работа изключително с Windows.
Arduino Uno Описание
Arduino Uno е платформа за разработване и програмиране на различни устройства, която има 14 цифрови входа и изхода, 6 аналогови входа,няколко конектора (USB, ICSP, захранване) и бутон, който има функцията за рестартиране на устройството. Тази платформа има вграден предпазител, който предотвратява късо съединение и гарантира безопасна работа с USB кабела. Задейства се, когато повече от 500 mA ток преминава през USB порта. В сравнение с мейнфрейм компютрите, Arduino Uno взаимодейства много по-тясно със заобикалящата физическа среда. Платформата е изградена върху печатна платка и е проектирана да работи с отворен код. Може да се използва както от студенти, така и от любители, както и от професионалисти, които могат да разширяват и допълват моделите по своя преценка и да работят свободно с отворен код. Платформата е проектирана по такъв начин, че към нея могат лесно да се добавят нови компоненти. Дизайнът предполага избора от разработчика на самостоятелно използване на устройството, поради което не се поставя в кутията и няма твърда връзка към инсталацията.
Описание на дисплея на Nokia 5110
Графичният дисплей на Nokia 5110 е бюджетен монохромен дисплей с диагонал 1,6 , който ви позволява да показвате не само текстова информация, но и снимки. Резолюцията му е 48x84 px и напрежението, при което може да работи е 2,7-5 Q. Информацията се показва във вертикални блокове, осем пиксела високи и шест реда широки, и всеки контакт е етикетиран на гърба, за да помогне на потребителите да ги намерят.
За пълна работа с графичен дисплейтрябва да бъде свързан към платката. Тази статия описва как да свържете Nokia 5110 към Arduino Uno, за да започнете с дисплея.
Необходими материали за свързване
-
Nokia 5110 Графичен дисплей;
- Arduino Uno;
- контур или седем проводника;
- USB кабел (за свързване към компютър), батерия или AC/DC адаптер (за захранване на платката без помощта на компютър).
Как да свържете Nokia 5110 графичен дисплей към Arduino
1. Първата стъпка е да свържете дисплея на Nokia 5110 към Arduino. В комплект с графичното устройство е включена макетна платка с осем конектора. Ако планирате да използвате платка, тогава "правите крака" са добре. В други случаи си струва да закупите конектори под ъгъл от 90 градуса. Първо, те трябва да бъдат поставени в самия дисплей и след това да прикачите устройството към Arduino.
2. След това трябва да свържете проводниците. Най-добре е да използвате кабел, но ще работи и обикновен MGTF проводник. Важно е да знаете, че този дисплей не се захранва от 5 V, а от 3,3 V. Следователно можете безопасно да свържете 3 V към плюс и маса към минус. Останалото окабеляване е свързано в определена последователност към Arduino и Nokia 5110. Схемата на свързване е както следва:
- Gnd контакт (общ проводник) - към земята на Arduino (към минус);
- Bl (мощност на фоновото осветление) - към земята на Arduino (до минус);
- Vcc (захранванемодул) - към порт 3.3V на Arduino.
След това всички контакти от дясно наляво са свързани към портове:
- Pin 1 (SCLK - импулс за предаване на информация) - цифров порт D3;
- Пин 2 (SDIN/MOSI - данни) - цифров порт D4;
- Pin 3 (D/C - тип данни) - цифров порт D5;
- Pin 4 (RST) - цифров порт D6;
- Пин 5 (SCE - избор на чип) - цифров порт D7.
Работа с библиотеки
За да изведете необходимата информация на екрана на устройството, трябва да заредите библиотеката. Най-добрият вариант за работа с текстова информация е програмата LCD5110_Graph. Вече можете да разберете от името, че тази библиотека е създадена специално за Nokia 5110. Помощната програма може да бъде изтеглена и от Интернет. Прикачен е като архив. Разархивираният файл трябва да бъде преместен в папката Libraries. След това можете да стартирате програмата. В отворения прозорец трябва да изберете "Файл", да преместите курсора на "Примери", след което да изберете този, от който се нуждаете. Готовият код ще се появи на екрана, който е много ясен за потребителите и елементарен за използване. Цялата необходима информация може да се чете и редактира, но е важно да не се нарушава структурата на кода. Различни функции на библиотеката ще разширят възможностите за работа с Nokia 5110.
За да могат графичните чертежи да бъдат изведени на дисплея, те първо трябва да бъдат нарисувани в графични програми катокато Adobe Photoshop или Paint. След като чертежът е готов, той трябва да бъде запазен във формат BMP (Monochrome Bitmap). След това, като използвате библиотеката, трябва да конвертирате чертежа в отворен код. След тези стъпки на екрана ще се появи изображение.
Това свързване на дисплея на Nokia 5110 с Arduino ще ви помогне да овладеете основните умения за работа с графични дисплеи и да научите как да програмирате изображения с помощта на различни хардуерни модули.
