第20/31课：使用LCD1602与Arduino显示文本 | Robojax

第20/31课：使用LCD1602与Arduino显示文本 | Robojax

简介

LCD1602是Arduino项目中最流行的字母数字显示屏之一，当它与I2C转接板配合使用时，操作变得非常简单。在本教程中，您将学习如何显示文本、数字和自定义字符，以及如何让文本在屏幕上滚动。我们还将向您展示如何将LCD与其他传感器结合，创建实用的监控工具。本指南是一个更广泛的Arduino课程的一部分，旨在帮助您为家庭、学校或工作坊制作有用的设备。

以下是一些利用这些知识可以构建的实用想法：

• 用于温室或爬行动物饲养箱的温湿度监测器。
• 用于检查项目中电池电量的简易电压表。
• 用于停车辅助或显示垃圾桶满溢程度的距离传感器。

硬件概述

LCD1602是一款16字符×2行的显示屏。背面的模块是I2C（或I²C）适配器，它将标准并行连接所需的线数减少到仅四根：地线、VCC、SDA和SCL。这使得接线更加简单，并释放了Arduino上的许多数字引脚。

该显示屏具有背光功能，可通过软件开启或关闭。I2C模块上还有一个小电位器用于调节对比度。如果您给显示屏通电后看不到任何内容，只需旋转该螺丝，直到文本可见（视频中02:47处）。

该显示屏有不同的版本，例如LCD2004具有20个字符和4行。I2C地址也可以通过焊接模块上的A0、A1和A2跳线来更改（视频中03:51处）。默认地址通常是0x27，但也可能有所不同，因此最好运行I2C扫描程序来找到您特定模块的正确地址。

硬件组件

要跟随本视频中的主要演示，您需要以下组件：

• Arduino Uno（或任何兼容板）
• 带I2C模块的LCD1602
• 面包板和跳线

对于后续部分，您还需要DHT11传感器、电位器或超声波传感器，具体取决于您想构建哪个项目。

接线指南

连接LCD非常简单。接线图清晰地显示了连接方式。

将I2C模块上的引脚连接到您的Arduino，如下所示：

• GND连接到Arduino的GND
• VCC连接到Arduino的5V
• SDA连接到Arduino的A4
• SCL连接到Arduino的A5

如果您的Arduino板有专用的SDA和SCL引脚，您也可以连接到这些引脚（视频中05:47处）。

安装库

该模块需要“Arduino Liquid Crystal I2C”库。您可以从视频描述中提供的链接或Robojax网站下载。下载后，在Arduino IDE中通过Sketch > Include Library > Add .ZIP Library安装它，并选择下载的文件（视频中06:41处）。

代码说明

由于没有提供代码片段，我们将解释视频中使用的代码的一般结构。

代码首先包含必要的库：用于I2C通信的Wire.h和用于显示屏的LiquidCrystal_I2C.h库。关键部分是创建LCD对象。您需要设置正确的I2C地址和显示屏的尺寸：

// 将LCD地址设置为0x27，适用于16字符2行显示屏
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

如果您的显示屏没有显示任何内容，您可能需要将0x27更改为0x3F或I2C扫描程序找到的其他地址。16和2代表显示屏的列数和行数。

在setup()函数中，您初始化LCD并打开背光：

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
}

要打印文本，您使用lcd.setCursor(column, row)函数定位光标，然后使用lcd.print()显示数据。例如，要在第二行打印，您可以使用lcd.setCursor(0, 1)。视频还解释了如何通过使用lcd.write(223)打印特殊字符，如度符号（视频中31:42处）。

演示

视频演示了LCD的几个关键功能。首先，它展示了基本的“Hello World”文本打印以及如何使用lcd.scrollDisplayLeft()函数让文本在屏幕上移动。随后，它将LCD与DHT11传感器结合显示温度和湿度，与电位器结合显示电压，以及与超声波传感器结合显示距离。

对于温度显示，代码读取传感器并打印数值。要显示不带小数的整数，您可以将浮点值转换为整数，如视频所示（视频中32:21处）。

对于电压表，代码读取电位器的模拟值，将其缩放到0-5V的电压范围，并显示在屏幕上（视频中34:31处）。

最终演示将LCD与超声波传感器结合，以厘米为单位显示测量距离（视频中37:55处）。

本视频中的相关项目

本视频还包含其他项目教程。您可以在此处找到它们：

• 第20/31课：在LCD屏幕上显示DHT11的温度和湿度
• 第20/31课：在LCD1602上显示电压

章节

• [00:00] LCD1602简介及课程概述
• [01:30] LCD1602和I2C模块的硬件概述
• [02:47] 调整显示对比度和背光
• [03:14] 引脚连接和I2C地址选择
• [05:28] LCD接线图
• [06:16] 安装所需库
• [07:24] 打印文本的基本代码
• [11:10] 闪烁光标示例
• [13:46] 自定义字符和打印特殊符号
• [18:51] 串行显示示例
• [23:16] 在LCD上滚动文本
• [36:51] 将LCD与超声波传感器结合

图像

LCD1602_wiring_DHT11_bb

LCD1602_wiring_DHT11_nopcb_bb

LCD1602 displaying voltage and title

screenshot-2

lcd1602_I2C_wiring_sunfounder

LCD1602_wiring_DHT11_bb

LCD1602_wiring_DHT11_nopcb_bb

LCD1602 displaying voltage and title

screenshot-2

lcd1602_I2C_wiring_sunfounder

/*
Lesson 20/31: Displaying text on LCD screen
Get this code and watch video Download and resource page https://robojax.com/RJT603
YouTube video https://www.youtube.com/watch?v=NXAswOc_2zg

*/
/*
This is code for LCD1602 Display with I2C module
 * watch the video for this code https://youtu.be/q9YC_GVHy5A
 
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: this code is "AS IS" and for educational purpose only.
 * This library is based on work done by DFROBOT (www.dfrobot.com).
 */
/*
 *  This code has been modefied from the Arduino library
 *  Updated by Ahmad Nejrabi on Jan 20, 2018 at 11:09
 *  in Ajax, Ontario, Canada
 *  for Robojax.com
 *  
 *  This is code for LCD1602 Display with I2C module
 *  which can display text on the screen.
 */
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);



void setup()
{
  // Robojax code for LCD with I2C
  // initialize the LCD, 
  lcd.begin();
 
  // Turn on the blacklight and print a message.
  //lcd.backlight();
  // Robojax code for LCD with I2C


}

void loop()
{

  lcd.clear();
  lcd.setCursor (0,0);  
  lcd.print("SunFounder ");
  lcd.setCursor (0,1);
  lcd.write(244);


  delay(500);
 //end of loopcode Robojax code for LCD with I2C
}