Exposición:La pantalla principal

Exposición:La pantalla principal Este protip muy simple conecta una pantalla LCD a una Raspberry Pi para mostrar cualquier dato que necesite, como lecturas de un sensor de temperatura.

Historia

Introducción

LCD es un complemento muy útil para cualquier proyecto. Este protip muy simple conecta LCD a Raspberry Pi para mostrar cualquier dato que necesite. En nuestro caso, mostraremos las lecturas de un sensor de temperatura.

Hardware

Necesitamos una pantalla LCD compatible con HDD44780, Raspberry Pi 3 y sensor de temperatura y humedad DHT11, tarjeta micro SD y fuente de alimentación, 1-2 potenciómetros, placa de pruebas y algunos cables. LCD, tablero, cables, potenciómetros y sensor se pueden encontrar en este kit. Vamos a conectar LCD usando 6 pines GPIO. Si bien existe una forma de conectarse mediante I2C, este es el método más directo y tiene importantes beneficios:

• Permite pantallas LCD económicas para ser utilizado

• No requiere ningún controlador I2C
• No robará el único puerto serie en el Pi.

Conectando las cosas

Tendremos un par de opciones para conectar la pantalla LCD:conexión simple de 4 bits con un potenciómetro para manejar el contraste y brillo y una conexión un poco más compleja de 8 bits con control avanzado de contraste y brillo con 2 potenciómetros. Los potenciómetros también se pueden reemplazar con resistencias de 1K o 3K Ohm.

Cada carácter y comando se envía a la pantalla LCD como un byte (8 bits) de datos. Entonces, en el modo de 4 bits, el byte se divide en dos conjuntos de 4 bits que se envían uno tras otro a través de 4 cables de datos. En teoría, el modo de 8 bits transfiere datos dos veces más rápido que el modo de 4 bits, ya que el byte completo se envía de una vez a través de 8 cables de datos. Sin embargo, el controlador LCD tarda relativamente mucho en procesar los datos, por lo que, independientemente del modo que se utilice, no notará una diferencia real en la velocidad de transferencia de datos entre los modos de 8 y 4 bits.

Disposición de los pines de la pantalla LCD

Los pines de datos (DB0-7 pines 7-14) son sencillos. Están enviando datos a la pantalla (alternados entre alto y bajo). Solo usaremos el modo de escritura y no leeremos ningún dato.

El registro selectpin (RS pin 4) tiene dos usos. Cuando se baja, puede enviar comandos a la pantalla LCD (como la posición para moverse o borrar la pantalla). Esto se conoce como escribir en el registro de instrucciones o comando o enviar datos a la pantalla.

El pin de lectura / escritura (R / W pin 5) se bajará (solo escritura) ya que solo escribimos en la pantalla LCD en este protip.

El enablepin (E pin 6) se alternará para escribir datos en los registros.

Conexión LCD simple

• El pin n. ° 1 de la pantalla LCD se conecta a tierra (cable negro)

• El pin n. ° 2 de la pantalla LCD va a + 5V (cable rojo)

• El pin n. ° 3 (Vo) se conecta a la mitad del potenciómetro (cable naranja)

• El pin n. ° 4 (RS) se conecta al Cobbler n. ° 37 (cable amarillo)

• El pin n. ° 5 (RW) va a tierra (cable negro)

• El pin n. ° 6 (EN) se conecta al Cobbler n. ° 35 (cable naranja)

• Omitir los pines de LCD n. ° 7, n. ° 8, n. ° 9 y n. ° 10

• El pin n. ° 11 (D4) se conecta al zapatero n. ° 33 (cable blanco)

• El pin n. ° 12 (D5) se conecta al Cobbler n. ° 31 (cable gris)

• El pin n. ° 13 (D6) se conecta al Cobber n. ° 29 (cable violeta)

• El pin n. ° 14 (D7) se conecta al Cobber n. ° 23 (cable azul)

• El pin n. ° 15 (LED +) va a + 5V (cable rojo)

• El pin n. ° 16 (LED -) va a tierra (cable negro)

Diagrama de circuito de conexión LCD simple

Avanzado Conexión LCD

• El pin n. ° 1 de la pantalla LCD se conecta a tierra (cable negro)

• El pin n. ° 2 de la pantalla LCD va a + 5V (cable rojo)

• El pin n. ° 3 (Vo) se conecta a la mitad del potenciómetro (cable naranja)

• El pin n. ° 4 (RS) se conecta al Cobbler n. ° 37 (cable amarillo)

• El pin n. ° 5 (RW) va a tierra (cable negro)

• El pin n. ° 6 (EN) se conecta al Cobbler n. ° 35 (cable naranja)

• El pin n. ° 7 (D0) se conecta al zapatero n. ° 40 (cable azul)

• El pin n. ° 8 (D1) se conecta al zapatero n. ° 38 (cable azul)

• El pin n. ° 9 (D2) se conecta al zapatero n. ° 36 (cable azul)

• El pin n. ° 10 (D3) se conecta al zapatero n. ° 32 (cable azul)

• El pin n. ° 11 (D4) se conecta al zapatero n. ° 33 (cable blanco)

• El pin n. ° 12 (D5) se conecta al Cobbler n. ° 31 (cable gris)

• El pin n. ° 13 (D6) se conecta al Cobber n. ° 29 (cable violeta)

• El pin n. ° 14 (D7) se conecta al Cobber n. ° 23 (cable azul)

• El pin n. ° 15 (LED +) va a + 5V (cable rojo)

• El pin n. ° 16 (LED -) va a tierra (cable negro)

Diagrama de circuito de conexión de LCD avanzado

INTERESANTE:

Ahora tenemos 2 potenciómetros:el izquierdo es responsable del contraste y el derecho es responsable del brillo. Es posible que haya notado que retiramos el cable de 5 V (uno rojo) del potenciómetro de contraste ya que no hay necesidad de manejar voltaje adicional porque tenemos un segundo potenciómetro responsable del brillo.

Conexión del sensor DHT11

Los sensores DHT11 pueden tener opciones de 3 o 4 pines, sin embargo, no importa, ya que usa solo 3 pines para leer los datos en cualquier caso, si tiene un sensor de 4 pines, debe conectar solo Vcc, señal / Datos y pines de tierra e ignore el cuarto. En los esquemas anteriores, puede ver la conexión del sensor de 4 pines.

Sensor DHT11:Opciones de 3 y 4 pines

IMPORTANTE:

El sensor DHT11 requiere de 3.3V a 5V. Primero, conectemos el sensor DHT11 al pin 1 de 3.3V Raspberry Pi si funciona, este voltaje es suficiente si las lecturas son extrañas o no hay lecturas intente conectarlo al pin 2 de 5V Raspberry Pi. Este protip usa 3.3V.

Hasta ahora, bien, después de conectar los pines Vcc y Ground, necesitamos cablear el conector de señal del sensor al pin físico 12 de Raspberry Pi (GPIO 18).

Bibliotecas necesarias

Antes de proceder con la codificación exacta, debemos verificar si tenemos las bibliotecas requeridas para la visualización y el sensor e instalarlas si faltan.

Solo para verificar (un poco de paranoia :)) tenemos todas las cosas necesarias de Python:

sudo apt-get install build-essential python-dev

Biblioteca Python RPLCD

La biblioteca RPLCD se puede instalar desde el índice de paquetes de Python, o PIP. Es posible que ya esté instalado en su Raspbian, pero si no, ejecute este comando para instalarlo:

sudo apt-get install python-pip

Después de instalar PIP, instale la biblioteca RPLCD ingresando:

sudo pip install RPLCD

Biblioteca de Python Adafruit DHT11

Estamos usando la biblioteca de Python Adafruit DHT11. Puede descargar la biblioteca usando Git, por lo que si no tiene Git instalado en su Raspberry Pi, ejecute este comando:

sudo apt-get install git

Alternativamente, puede probar:

sudo apt-get install git-core

IMPORTANTE:

Si obtiene un error con la instalación alternativa de Git, ejecute:

sudo apt-get update
sudo apt-get install git-core

Ahora, ejecute el comando para descargar la biblioteca de Git:

clon de git https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

Vaya al nuevo directorio con:

cd Adafruit_Python_DHT

E instale la biblioteca con:

instalación de sudo python setup.py

Pasemos a las secuencias de comandos.

Secuencia de comandos de Python

Vamos a usar Python para programar nuestra pantalla y sensor. Yo uso Visual Studio como IDE pero puedes usar cualquier otra cosa con la que prefieras trabajar.

Primero, necesitamos conectarnos al Pi a través de SSH (con PuTTY por ejemplo). Luego, usaremos un script llamado temperature.py.

Para crear el script, podemos usar el editor nano. Después de conectarse a su Pi, ejecute el siguiente comando para crear un archivo llamado temperature.py:

sudo nano temperature.py

Luego, pegue el siguiente código (opción de 8 bits) en ese archivo y presione CTRL-X para salir e Y para guardar cuando se le solicite.

#! / usr / bin / python
importar RPi.GPIO como GPIO
tiempo de importación
importar Adafruit_DHT
desde RPLCD importar CharLCD
# Llamamos a un RPi.GPIO construido -en la función GPIO.cleanup () para limpiar todos los puertos que hemos usado
GPIO.cleanup ()
# Ahora configure los pines de la pantalla LCD (modo de 8 bits)
lcd =CharLCD (numbering_mode =GPIO.BOARD, cols =16, rows =2, pin_rs =37, pin_e =35, pins_data =[40, 38, 36, 32, 33, 31, 29, 23])
# Obtener senosr lecturas y representarlas en un bucle
mientras es Verdadero:
# Obtenga las lecturas del sensor
# IMPORTANTE:11 es el tipo de sensor (DHT11) y 18 es el número GPIO (o pin físico 12)
humedad, temperatura =Adafruit_DHT.read_retry (11, 18)
print ('Temp:{0:0.1f} C Humedad:{1:0.1f}%'. formato (temperatura, humedad))
# Limpiar y establecer la posición inicial del cursor para la pantalla LCD
lcd.clear ()
lcd.cursor_pos =(0, 0)
# Procesar lecturas de temperatura
lcd.write_string (“ Temp:% d C ”% de temperatura)
# Mueva el cursor a la segunda fila
lcd.cursor_pos =(1, 0)
# Renderizar lecturas de humedad
lcd.write_string ("Humedad:% d %%"% humedad)
# Pausar la ejecución durante 5 segundos
time.sleep (5)

El ejemplo anterior usa la opción de conexión de 8 bits con los números de pin físico de Raspberry Pi para la pantalla LCD, no los números BCM o GPIO. Supongo que tiene su pantalla LCD conectada de la forma en que está en los diagramas de arriba, pero siempre puede cambiar los pines en caso de que lo necesite. Se adjunta un código de conexión simple de 4 bits en la sección Código.

Leer más detalles:Exposición:La exhibición primordial