درع لوحة مفاتيح وشاشة LCD 1602: الكود الأساسي

هذا الدليل جزء من: لوحات المفاتيح

جميع مقاطع الفيديو الخاصة بلوحة المفاتيح مدرجة هنا.

درع لوحة مفاتيح وشاشة LCD 1602: الكود الأساسي

في هذا الدرس، سنستكشف كيفية برمجة واستخدام درع لوحة مفاتيح بشاشة LCD طراز 1602 مع أردوينو. يتميز هذا الدرع بشاشة عرض مكونة من 16 حرفًا على سطرين ومزود بلوحة مفاتيح تتيح وظائف إدخال متعددة. بحلول نهاية هذا الدليل، ستكون قادرًا على عرض الرسائل والرد على ضغطات المفاتيح بفعالية.

سيكون التركيز على إنشاء برنامج بسيط يكتشف ضغطات المفاتيح ويعرض الرسائل المقابلة على شاشة LCD. يمكنك متابعة الفيديو لمشاهدة توضيح بصري (في الفيديو عند 03:00).

شرح الأجهزة

المكون الرئيسي في هذا التجميع هو شيلد لوحة مفاتيح وشاشة LCD طراز 1602. يتصل هذا الشيلد مباشرة بلوحة أردوينو ويوفر كلًا من شاشة ولوحة مفاتيح لتفاعل المستخدم. يمكن لشاشة LCD عرض رسائل نصية، بينما تتيح لوحة المفاتيح للمستخدمين اختيار الخيارات عبر أزرار مختلفة.

تعمل لوحة المفاتيح باستخدام إدخال تماثلي يقرأه الأردوينو لتحديد أي زر تم الضغط عليه. لكل زر مقاومة فريدة، مما يسمح للمتحكم الدقيق بتحديد الزر بناءً على القيمة التماثلية المستقبلة من المستشعر.

تفاصيل ورقة البيانات

الشركة المصنعة	عام
رقم القطعة	درع لوحة مفاتيح لشاشة LCD 1602
جهد المنطق/الإدخال والإخراج	5 V
جهد التغذية	5 فولت
تيار الإخراج (لكل قناة)	2 mA
التيار الأقصى (لكل قناة)	20 ميلي أمبير
إرشادات تردد PWM	لا ينطبق
عتبات منطق الإدخال	0.3 فولت_{نسخة إلى}إلى 0.7 فولت_{نسخة إلى}
هبوط الجهد / R_{المصرف-المصدر (عند التشغيل)}/ التشبع	غير متوفر
الحدود الحرارية	70 °م
حزمة	تنسيق الدرع
ملاحظات / متغيرات	متوافق مع Arduino Uno

تأكد من تزويد شاشة LCD بجهد 5 فولت لتجنب التلف.
استخدم مقاومات سحب لأعلى مناسبة للوحة المفاتيح إذا لزم الأمر.
طبق إلغاء الارتداد (debounce) على ضغطات المفاتيح في الكود لتجنب تنشيطها المتكرر
راقب حدود التيار الحالية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
اختبر التوصيلات قبل توصيل الدائرة بالطاقة.

تعليمات توصيل الأسلاك

لتوصيل شيلد لوحة مفاتيح وشاشة 1602 LCD، ما عليك سوى توصيله مباشرة بلوحة الأردوينو. الشيلد مصمّم ليتوافق مع تخطيط دبابيس أردوينو أونو. تأكّد من توصيل الدبابيس بإحكام.

تتصل أزرار لوحة المفاتيح بالمدخل التماثلي A0. خطوط بيانات شاشة LCD تتم معالجتها داخليًا بواسطة المكتبة المستخدمة، لذلك لن تحتاج إلى توصيلها بشكل منفصل. تستخدم الشيلد أيضًا بعض الأرجل الرقمية للتحكم بالإضاءة الخلفية ووظائف أخرى، وهي معرفة مسبقًا في المكتبة. إذا اتبعت وثائق المكتبة، فستجد أنها عادةً ما تتولى هذه الاتصالات تلقائيًا.

أمثلة على الكود وشرح تفصيلي

في الكود، ندرج أولاً المكتبة اللازمة للتحكم في شاشة LCD:

#include <LCD4Bit_mod.h>

تسهل هذه المكتبة التواصل مع شاشة LCD من طراز 1602. ثم ننشئ مثيلاً لكائن LCD بعد تحديد عدد الأسطر.

بعد ذلك، نقوم بتهيئة شاشة LCD في الـsetup()دالة:

lcd.init();

يقوم هذا السطر بتحضير شاشة الـLCD للاستخدام. بعد التهيئة، يمكننا عرض رسالة اختبار باستخدام الـlcd.printIn()دالة.

في الحلقة الرئيسية، نقرأ المدخل التناظري لاكتشاف ضغطات المفاتيح:

adc_key_in = analogRead(0);

يقوم هذا السطر بقراءة القيمة من لوحة المفاتيح. تساعد هذه القيمة في تحديد أي مفتاح تمّ الضغط عليه باستخدام الـget_key()دالة تحول قيمة الـ ADC إلى رقم المفتاح

عرض توضيحي / ما الذي يمكن توقعه

عند تشغيل الكود، سيؤدي الضغط على الأزرار إلى عرض رسائل على شاشة LCD تُطابق الزر المضغوط. على سبيل المثال، عند الضغط على الزر الأيمن ستظهر على الشاشة رسالة تفيد نجاح الضغط على الزر الأيمن (في الفيديو عند 05:30). إذا لم تكن آلية كشف المفاتيح تعمل بشكل صحيح، فتحقق من الأسلاك وتأكد من تضمين المكتبات الصحيحة في Arduino IDE.