LCD2004显示屏与I2C的库和Arduino代码

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LCD2004显示屏与I2C的库和Arduino代码

在本教程中，我们将探索如何使用I2C通信与LCD2004显示屏。此设置允许您在四行上显示文本，非常适合各种应用。我们将涵盖所需的接线、代码片段以及如何有效地实现该功能。

我们将使用 LiquidCrystal_I2C 库来管理 LCD 显示屏。这个库通过为您处理 I2C 通信，简化了与 LCD 的互动。为了更全面地理解，请确保查看视频以获取视觉指导（视频在 00:00）。

硬件解析

该项目的主要组件是LCD2004显示屏，它具有20列和4行的文本输出。它使用I2C进行通信，相比传统的并行连接，连接数量更少。这使其适用于在Arduino上引脚有限的项目。

I2C接口使用两条线，SDA（数据线）和SCL（时钟线），它们连接到Arduino上的相应引脚。LCD还需要电源和接地连接。在此设置中，我们将显示器连接到5V电源，这可以直接由Arduino提供。

数据表详细信息

制造商	通用
零件编号	LCD2004
逻辑/IO 电压	5伏
供电电压	5 伏
每个通道的输出电流	通常为20 mA
峰值电流（每通道）	通常为 40 毫安
PWM频率指南	N/A
输入逻辑阈值	0.3 Vcc（低），0.7 Vcc（高）
电压降 / R_DS(在)/ 饱和度	通常为0.2伏特
热限制	0°C至50°C
包裹	标准4x20液晶显示器
注释 / 变体	提供多种背光选项可供选择

确保供电正常，以避免损坏。
如果必要，请在SDA和SCL线上使用上拉电阻。
检查 I2C 地址；对于此显示器，通常为 0x27。
保持连接简短以减少干扰。
在上传代码之前，请确认库已正确安装。

接线说明

将LCD2004显示屏通过I2C连接到Arduino，按照以下连接进行：

连接VCCLCD的引脚到5VArduino上的引脚。
连接GNDLCD的引脚到aGNDArduino上的引脚。
连接到SDALCD的引脚到A4Arduino上的引脚。
连接 theSCLLCD的引脚到A5在Arduino上的引脚。

如果您的Arduino板有不同的I2C引脚，请确保相应地调整连接。视频中还演示了一种替代接线配置（视频时间：01:30）。

代码示例与演练

我们来看一个初始化LCD并显示信息的简单例子。下面的代码片段设置了LCD，并在屏幕上打印“你好，世界！”

lcd.begin(); // Initialize the LCD
lcd.backlight(); // Turn on the backlight
lcd.print("Hello, world!"); // Display message

该代码初始化LCD并激活背光。然后，它在LCD的第一行显示信息。背光在低光照条件下对于可见性至关重要。

接下来，我们将检查一个更复杂的示例，该示例显示动态数据，例如电压读数。

lcd.setCursor(0,0); // Set cursor to the first line
lcd.print("Voltage: "); // Display voltage label
float v = 8.254; // Example voltage value
lcd.print(v); // Print voltage value

在这一段中，我们将光标位置设置到第一行，并打印一个电压标签，后面跟着实际的电压值。这使您可以以用户友好的格式显示实时测量结果。

为了额外的功能，您可以实现串行输入，以允许用户通过串行监视器输入字符并在液晶显示屏上显示它们。

if (Serial.available()) { // Check for serial input
  lastChar = Serial.read(); // Read the last character
  lcd.write(lastChar); // Display character on LCD
}

此代码检查串口是否有可用数据。如果有，它会读取最后输入的字符并在LCD上显示。该交互通过允许根据用户输入动态显示，增强了用户体验。

完整代码请参考文章下方加载的完整程序。

演示 / 期待什么

运行代码时，您应该能在LCD上看到初始消息，随后是电压读数和通过串行监视器输入的任何字符。确保连接牢固，以避免任何显示问题。如果LCD没有显示任何内容，请再次检查接线和I2C地址（视频中的02:15）。

图像

LCD2004_display-3

LCD2004_display-1

LCD2004_display-2

如果代码不可见，请查看该页面的英文版。对此造成的不便我们深表歉意。

121-Arduino code for LCD2004 with I2C: Hello World sketch

语言: C++

/*
 *  Download library: https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library
 *  
 *  Updated by Ahmad Shamshiri on July 8, 2018 at 19:14 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instructions for this code at: https://youtu.be/DKmNSCMPDjE
 * 
 */
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

void setup()
{
	// initialize the LCD
	lcd.begin();

	// Turn on the backlight and print a message.
	lcd.backlight();
	lcd.print("Hello, world!");
}

void loop()
{
	// Do nothing here...
}

122-Arduino code for LCD2004 with I2C RoboJax custom sketch

语言: C++

/*
 * 
 * *  Download library: https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library
 * This code is basic usage of an LCD2004 display with I2C.
 * It will display text in 4 lines, each with 20 characters.
 * It displays multiple float values and text on the same line.
 * 
 * 
 * 
 * Updated by Ahmad Shamshiri on July 08, 2018 at 09:20 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instructions for this code at: https://youtu.be/DKmNSCMPDjE
 * 

 */

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

void setup() {

  // initialize the LCD, 
  lcd.begin();
  // Turn on the backlight and print a message.
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
   lcd.setCursor (0,0); //
   lcd.print("Robojax LCD2004 Test"); 
   lcd.setCursor (0,1); //   
 
   lcd.print("Please Wait - 3");  
   lcd.setCursor (0,1); // 
   delay(1000);        
   lcd.print("Please Wait - 2");  
   delay(1000); 
   lcd.setCursor (0,1); //      
   lcd.print("Please Wait - 1");  
   delay(1000);       
}

void loop() {

    // Robojax.com LCD2004 with I2C custom code
  lcd.clear();// clear previous values from screen
  lcd.setCursor (0,0); //character zero, line 1
  lcd.print("LCD2004 I2C Example"); // print text  

  lcd.setCursor (4,1); //character 4, line 2
  lcd.print("Robojax.com"); // print text   

  lcd.setCursor (0,2); //character 0, line 3
  lcd.print("Voltage: "); // print text 
  float v = 8.254;// define or get voltage
  char VoltageStr[5];
  dtostrf(v, 5, 3, VoltageStr );
  lcd.setCursor (9,2); //character 9, line 3  
  lcd.print(VoltageStr); // print voltage
  lcd.setCursor (14,2); //character 14, line 3
  lcd.print("V"); // print V at the end of voltage  

  lcd.setCursor (0,3); //character 0, line 4
  lcd.print("X: "); // print x
  float xdeg = -123.87;// define or get x degree (just example)
  lcd.setCursor (3,3); //character 8, line 3  
  lcd.print(xdeg); // print xdeg value

  
  lcd.setCursor (12,3); //character 12, line 4
  lcd.print("Y: "); // print Y
  float ydeg = 32.8;// define or get y degree (just example)
  lcd.setCursor (15,3); //character 15, line 4  
  lcd.print(ydeg); // print ydeg value
      
                     
   delay(100);

}// loop end

123-Arduino code for LCD2004 with I2C: blinking sketch

语言: C++

/*
 * 
 *  Download library: https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library
 * This code is basic usage of an LCD2004 display with I2C 
 * It will display a blinking cursor on the screen 
 * 

 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instructions for this code at: https://youtu.be/DKmNSCMPDjE
 * 

 */
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

void setup()
{
	// initialize the LCD
	lcd.begin();
}

void loop()
{
	bool blinking = true;
	lcd.cursor();

	while (1) {
		if (blinking) {
			lcd.clear();
			lcd.print("No cursor blink");
			lcd.noBlink();
			blinking = false;
		} else {
			lcd.clear();
      lcd.setCursor(0,1);
      lcd.print("Your name: ");
      lcd.blink();
			blinking = true;
		}
		delay(4000);
	}
}

124-Arduino code for LCD2004 with I2C serial monitor sketch

语言: C++

/*
 * 
 *  Download library: https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library
 * This code is basic usage of an LCD2004 display with I2C.
 * This code will allow you to enter a character on the serial monitor and display it on the screen.
 * 

 * Updated by Ahmad Shamshiri on July 08, 2018 at 09:20 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * Get this code from Robojax.com
 * Watch video instructions for this code at: https://youtu.be/DKmNSCMPDjE
 * 
 */
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 20 chars and 4 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

char lastChar ='_';
void setup()
{
	lcd.begin();
	lcd.backlight();
  lcd.print("Robojax.com Test");
	// Initialize the serial port at a speed of 9600 baud
	Serial.begin(9600);
}

void loop()
{

      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0,1);
      lcd.print("Enter Letter: ");

      lcd.setCursor(13,1);  
	// If characters arrived over the serial port...
	if (Serial.available()) {
		// Wait a bit for the entire message to arrive
		delay(100);


		// Write all characters received via the serial port to the LCD.
		while (Serial.available() > 0) {
      lastChar =Serial.read();
      Serial.print("Entered: ");
      Serial.println(lastChar);
		}//while end
	}// if end

  lcd.write(lastChar);// display last entered character
  delay(1000);


}// loop end