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Ein Arduinokompatibler LCD ist ein Flüssigkristalldisplay, das mit dem Arduino-Mikrocontroller verwendet werden kann. Dieses LCD-Panel ist in verschiedenen Typen und Größen erhältlich. Das einfache 16x2 LCD-Panel zeigt 16 Spalten und 2 Zeilen mit Zeichen an. Das 20x4 LCD kann 20 Spalten und 4 Zeilen mit Zeichen anzeigen. Diese Zeichen-LCDs eignen sich hervorragend zum Anzeigen von alphanumerischen Informationen oder zum Erstellen von Benutzeroberflächen für Arduino-basierte Projekte. Grafische LCDs sind in der Regel in verschiedenen Größen erhältlich, z. B. 128x128, 128x64, 192x96 usw. Sie sind für die Anzeige von Bildern, Videos und Spielen sowie anderen grafischen Inhalten konzipiert.
Darüber hinaus gibt es Arduinokompatible Touchscreen-LCDs mit Touch-Funktionen. Dies ermöglicht es Benutzern, ein Menüsystem zu erstellen und zu verwenden, indem sie einfach mit den Fingern auf das Display drücken. Das ILI9341 TFT-Display ist eines der besten Beispiele für ein Touchscreen-LCD. Es hat eine Auflösung von 240 x 320, was ausreicht, um scharfe und farbige Bilder auszugeben. Außerdem gibt es Arduinokompatible LCDs mit internen Controllern, die dazu beitragen, die Arbeitslast des Mikrocontrollers zu verringern. Diese LCDs verfügen über eigene Controller-Chips, um das Display-Panel zu manipulieren und anzusteuern. Ein Beispiel für ein solches LCD ist das ST7735, ein kompaktes und leistungsstarkes LCD zur Integration mit dem Arduino.
Die Art des Arduinokompatiblen LCDs, die für eine bestimmte Displayanwendung verwendet werden soll, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören die Displaygröße, die Zeichen- oder Grafikanzeige, die Touchscreen-Schnittstelle, die Komplexität der Verdrahtung und zusätzliche Funktionen wie Helligkeit, Auflösung und Farbe.
Arduino LCD-Bildschirme sind als SPI-Display und I2C-Display erhältlich. Das I2C-Display für Arduino fügt dem LCD eine Schnittstelle hinzu, die eine einfache Verbindung zum Mikrocontroller ermöglicht. Das I2C-LCD für Arduino bietet eine Schnittstelle, an die ein Momentary Switch angeschlossen werden kann, der die Anzahl der I/O-Pins anzeigt, die für die direkte Verbindung zum LCD verwendet werden können. Das unterstützte I2C-Protokoll kann Bus-Master oder -Slave sein, und die Pin-Konfiguration kann entweder eine 2- oder 4-Pin-Konfiguration sein.
Bei Verwendung eines SPI-Displays werden wie zuvor erwähnt die Pins D0 und D1 für Takt und Daten verwendet, und der CS-Pin kann von D2-D7 sein, abhängig vom verfügbaren Pin am Mikrocontroller. Im Gegensatz zum I2C-Display kann das SPI-Display für den Arduino mit mehreren Geräten verwendet werden, da der SPI-Bus an mehrere Sensoren angeschlossen werden kann, aber nur eines kann gleichzeitig aktiv sein. Um ein Gerät zu aktivieren, ist der Standardzustand des Geräts niedrig, daher muss der CS-Pin auf ein hohes Pegel angesteuert werden, bevor es aktiviert werden kann.
Der Hauptunterschied zwischen den beiden Display-Typen liegt in der Geschwindigkeit, mit der sie arbeiten. Wie beim Bus-Display-Typ kann das Display entweder H1 oder H2 sein, was sich auf die Pin-Konfiguration der Display-Hintergrundbeleuchtung bezieht. Der erste Typ hat die Hintergrundbeleuchtungspins oben am Display, der zweite unten. Das I2C-Modell kann an H1- oder H2-Pins verwendet werden. Bei Verwendung eines I2C-Modells können die Pin-Nummern variieren, und es ist wichtig, die Adresse des LCDs zu kennen, die mit einem Befehl identifiziert werden kann und in einigen Fällen automatisch erfolgt.
Bei der Arbeit mit SPI kann der CS-Pin ein beliebiger Pin sein, muss aber vor dem Senden von Daten an das LCD auf Hoch geschaltet werden. Es kann für viele Geräte niedrig sein, daher ist dies der Unterschied zwischen I2C und SPI, da der CS-Pin für viele Geräte niedrig sein kann, aber nur eines kann gleichzeitig aktiv sein. SPI arbeitet schneller als I2C, daher ist es vorzuziehen, wenn Geschwindigkeit erforderlich ist. I2C ist jedoch besser, wenn Platz im Arduino verwendet wird, was es im Gegensatz zu SPI schneller macht.
Anwendungen von Arduinokompatiblen LCDs erstrecken sich über verschiedene Branchen und zeigen ihre Vielseitigkeit und Bedeutung in der modernen Technologie. Von Infotainmentsystemen in Automobilen bis hin zu industriellen Bedienfeldern ist ihre Auswirkung auf die Kommunikation und die Datenrepräsentation unbestreitbar. Hier sind einige wichtige Anwendungen:
Bei der Auswahl eines Arduino-LCDs sind verschiedene Dinge zu beachten, um die Kompatibilität, Funktionalität und Eignung für bestimmte Projekte zu gewährleisten. Hier sind einige der wichtigsten Tipps, die Sie bei der Auswahl von Arduinokompatiblen LCDs für verschiedene Anforderungen beachten sollten.
F: Wozu dient ein LCD-Bildschirm für Arduino?
A: Die Arduino-LCDs sind für die einfache Verwendung mit Arduino-Boards konzipiert. Diese LCD-Bildschirme können Informationen wie Sensordaten und Systemstatus anzeigen, was interaktive Projekte komfortabel macht.
F: Wie kommuniziert Arduino mit LCD?
A: Der Arduino sendet Daten an das LCD, um Informationen über die digitalen Pins anzuzeigen. Viele LCDs verwenden die I2C-Kommunikationsmethode, die es dem Arduino und dem LCD ermöglicht, Informationen über zwei Drähte und Masse auszutauschen.
F: Kann ein Arduino Uno zwei LCDs unterstützen?
A: Ein Arduino-Board kann zwei oder mehr LCDs unterstützen. Die I2C-LCDs haben eindeutige I2C-Adressen. Um zwei LCDs mit derselben Adresse zu verwenden, kann der Benutzer die Adresse eines LCDs über einen Jumper ändern oder die I2C-Adresse im Code manuell ändern.
F: Welches LCD ist am besten für Arduino?
A: Das beste LCD für den Arduino hängt von den Bedürfnissen des Projekts des Benutzers ab. Die 16x2 und 20x4 Zeichen-LCDs sind beliebt für Anfängerprojekte, während das ILI9341 2,8" TFT-wasserdichtes Display aufgrund seiner Touchscreen-Funktion und Robustheit für mobile Projekte geeignet ist.