LCD 1602 з I2C модулем - це зручний символьний дисплей, який дозволяє відображати 2 рядки по 16 символів у кожному. Використання I2C адаптера значно спрощує підключення, зменшуючи кількість необхідних пінів до чотирьох. Ця інструкція допоможе вам правильно підключити та використовувати дисплей у ваших проєктах.
1. Необхідні компоненти
- LCD дисплей 1602 з I2C адаптером (зазвичай на базі мікросхеми PCF8574)
- Плата Arduino (Uno, Nano, Mega або інша)
- 4 з'єднувальні дроти (рекомендовано "тато-тато")
- USB-кабель для підключення Arduino до комп'ютера
- Опціонально: макетна плата (breadboard) для зручності підключення
flowchart LR
A[Arduino] --- B[4 з'єднувальні дроти]
B --- C[LCD 1602 з I2C адаптером]
A --- D[USB-кабель]
D --- E[Комп'ютер з Arduino IDE]
style A fill:#bbf,stroke:#333
style C fill:#f96,stroke:#333
style E fill:#9f9,stroke:#333
2. Підключення через I2C модуль
Головна перевага використання I2C адаптера – простота підключення та економія пінів Arduino.
Кроки підключення:
- Знайдіть 4 виводи на I2C адаптері дисплея: GND, VCC, SDA, SCL
- Підключіть їх до відповідних пінів Arduino:
- GND адаптера → GND Arduino
- VCC адаптера → 5V Arduino
- SDA адаптера → A4 Arduino (для Uno/Nano) або SDA (для Mega/Due)
- SCL адаптера → A5 Arduino (для Uno/Nano) або SCL (для Mega/Due)
flowchart LR
subgraph arduino [Arduino]
A[GND]
B[5V]
C[A4/SDA]
D[A5/SCL]
end
subgraph lcd [LCD 1602 з I2C]
E[GND]
F[VCC]
G[SDA]
H[SCL]
end
A --- E
B --- F
C --- G
D --- H
style arduino fill:#bbf,stroke:#333
style lcd fill:#f96,stroke:#333
Переваги I2C підключення: використовує всього 4 дроти замість 16 при прямому підключенні, не потребує додаткових резисторів та схем підключення, дозволяє легко налаштовувати контрастність за допомогою підлаштовувального резистора на адаптері.
3. Регулювання контрастності
Іноді після підключення текст може бути невидимим або занадто темним через неправильне налаштування контрастності.
- Знайдіть на платі I2C адаптера невеликий синій підлаштовувальний резистор
- За допомогою маленької викрутки обережно поверніть його за годинниковою або проти годинникової стрілки
- Регулюйте, доки символи не стануть чітко видимими на дисплеї
Якщо дисплей увімкнено, але символи не видно, спробуйте повільно обертати резистор в обидві сторони. Зазвичай, найкраща контрастність досягається десь посередині діапазону обертання.
4. Визначення I2C адреси
Перед використанням дисплея вам потрібно знати його унікальну I2C адресу. Більшість LCD-I2C дисплеїв має адресу 0x27 або 0x3F, але для точності краще її визначити.
Кроки визначення адреси:
- Підключіть дисплей до Arduino, як описано вище
- Завантажте і встановіть бібліотеку
Wire.h (зазвичай вже встановлена) для роботи з I2C
- Завантажте на Arduino скетч "I2C Scanner" (доступний в Arduino IDE: File → Examples → Wire → i2c_scanner)
- Відкрийте "Монітор порту" (Serial Monitor) в Arduino IDE (швидкість 9600 бод)
- Запишіть знайдену адресу (наприклад, "I2C device found at address 0x3F")
flowchart LR
subgraph arduino [Arduino]
A[GND]
B[5V]
C[A4/SDA]
D[A5/SCL]
end
subgraph lcd [LCD 1602 з I2C]
E[GND]
F[VCC]
G[SDA]
H[SCL]
end
A --- E
B --- F
C --- G
D --- H
style arduino fill:#bbf,stroke:#333
style lcd fill:#f96,stroke:#333
Без правильної I2C адреси дисплей не працюватиме. Найпоширеніші адреси – 0x27 або 0x3F, ви можете спробувати їх, якщо сканер не знаходить пристрій.
5. Програмування та налаштування
Необхідні бібліотеки
Для роботи з дисплеєм через I2C вам потрібно встановити спеціальну бібліотеку:
- Відкрийте Arduino IDE
- Виберіть "Скетч" → "Підключити бібліотеку" → "Керувати бібліотеками..."
- У пошуковому рядку введіть "LiquidCrystal I2C"
- Знайдіть та встановіть бібліотеку від Frank de Brabander
- Для підтримки кирилиці можна додатково встановити бібліотеку "LCD_1602_RUS_ALL"
Базовий приклад коду
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Ініціалізація дисплея з адресою 0x27 (або вашою адресою)
// параметри: (адреса, кількість символів, кількість рядків)
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
void setup() {
// Ініціалізація дисплея
lcd.init();
// Увімкнення підсвітки
lcd.backlight();
// Виведення тексту
lcd.setCursor(0, 0); // Встановлення курсору в позицію (0,0) - верхній лівий кут
lcd.print("Hello, World!");
lcd.setCursor(0, 1); // Перейти на другий рядок
lcd.print("LCD 1602 I2C");
}
void loop() {
// Порожній, оскільки нам не потрібно оновлювати дисплей в цьому прикладі
}
Після завантаження цього скетча на Arduino ви повинні побачити текст "Hello, World!" у першому рядку та "LCD 1602 I2C" у другому рядку дисплея.
6. Виведення кириличного тексту
Більшість дешевих LCD 1602 дисплеїв не мають вбудованої підтримки кирилиці, тому виведення українських або російських букв може потребувати спеціальної бібліотеки.
Варіанти вирішення:
- Встановлення спеціальної бібліотеки:
- Знайдіть та встановіть бібліотеку "LCD_1602_RUS_ALL" через менеджер бібліотек або завантажте з GitHub
- Використовуйте її замість стандартної LiquidCrystal_I2C
- Створення власних символів:
- Якщо потрібно лише кілька кириличних символів, можна створити їх як власні
- Використовуйте онлайн-генератори для створення масивів байтів для символів
Приклад коду з підтримкою кирилиці:
#include <Wire.h>
#include <LCD_1602_RUS_ALL.h>
// Ініціалізація дисплея з адресою 0x27 (або вашою адресою)
LCD_1602_RUS lcd(0x27, 16, 2);
void setup() {
// Ініціалізація дисплея
lcd.init();
// Увімкнення підсвітки
lcd.backlight();
// Виведення тексту кирилицею
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Привіт, світе!");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Тест дисплея");
}
void loop() {
// Порожній
}
Якщо навіть з бібліотекою для кирилиці ви бачите замість українських літер незрозумілі символи, можливо, ваш дисплей має інший тип контролера. Спробуйте альтернативні бібліотеки або створіть необхідні символи вручну.
7. Створення власних символів
LCD 1602 дозволяє створити до 8 власних символів розміром 5x8 пікселів. Це корисно для відображення спеціальних значків, логотипів або символів, яких немає у стандартній таблиці.
Кроки створення власних символів:
- Скористайтесь онлайн-генератором для "малювання" символу по пікселях
- Генератор створить масив байтів, що описує символ (наприклад,
byte customChar[] = {0x0E, 0x1F, ...};)
- Скопіюйте цей масив у ваш скетч
- Завантажте символ у пам'ять дисплея:
lcd.createChar(номер_символу, ім'я_масиву);
- Для виведення символу використовуйте
lcd.write(номер_символу);
Приклад створення символу (сердечко):
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
// Визначення власного символу (сердечко)
byte heart[8] = {
0b00000,
0b01010,
0b11111,
0b11111,
0b11111,
0b01110,
0b00100,
0b00000
};
void setup() {
lcd.init();
lcd.backlight();
// Завантаження символу до пам'яті
lcd.createChar(0, heart);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Custom symbol:");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.write(0); // Виведення сердечка
}
void loop() {}
Ви можете створити просту анімацію, розробивши кілька символів для різних "кадрів" (наприклад, індикатор прогресу або анімовану іконку) і послідовно виводячи їх з певною затримкою.
8. Додаткові функції та можливості
Керування курсором та текстом
- Позиціонування:
lcd.setCursor(column, row); - встановлює позицію курсора
- Очищення екрану:
lcd.clear(); - видаляє весь текст
- Видимість курсора:
lcd.cursor(); - показує курсор як підкресленняlcd.noCursor(); - приховує курсорlcd.blink(); - миготливий курсорlcd.noBlink(); - вимикає миготіння
- Керування підсвіткою:
lcd.backlight(); - вмикає підсвіткуlcd.noBacklight(); - вимикає підсвітку
- Прокрутка:
lcd.scrollDisplayLeft(); - зсуває вміст влівоlcd.scrollDisplayRight(); - зсуває вміст вправо
Виведення динамічних даних
Для виведення значень змінних використовуйте функцію lcd.print(змінна);. Проте, при роботі з числами, іноді потрібна додаткова обробка:
// Виведення цілого числа
int value = 42;
lcd.print(value);
// Виведення числа з плаваючою точкою (з двома знаками після коми)
float temp = 23.45;
lcd.print(temp, 2);
// Перетворення числа в рядок (якщо потрібна додаткова обробка)
char buffer[10];
sprintf(buffer, "Temp: %d.%d C", (int)temp, (int)(temp*10)%10);
lcd.print(buffer);
Створення біжучого рядка
void setup() {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Scroll Example");
}
void loop() {
// Прокрутка тексту вліво з інтервалом 300 мс
lcd.scrollDisplayLeft();
delay(300);
}
9. Діагностика та усунення проблем
| Проблема |
Можлива причина |
Вирішення |
| Дисплей не вмикається |
Неправильне підключення або проблема живлення |
Перевірте з'єднання GND та VCC, переконайтеся, що Arduino отримує живлення |
| Дисплей вмикається, але не показує текст |
Неправильно налаштована контрастність |
Повертайте підлаштовувальний резистор на I2C адаптері |
| Підсвітка працює, але на дисплеї чорні квадрати |
Проблема з підключенням I2C або неправильна адреса |
Перевірте підключення SDA та SCL, визначте правильну I2C адресу |
| Замість кирилиці відображаються "зюки" |
Відсутня підтримка кириличної кодової сторінки |
Використовуйте спеціальну бібліотеку з підтримкою кирилиці |
| Помилка "No such device" при скануванні I2C |
Проблема з підключенням або несправний I2C адаптер |
Перевірте проводку, спробуйте інший I2C адаптер |
flowchart TB
A[Проблема з дисплеєм] --> B{Підсвітка працює?}
B -->|Так| C{Видно текст?}
B -->|Ні| D[Перевірити живлення]
C -->|Так, але некоректний| E[Перевірити I2C адресу]
C -->|Ні| F[Налаштувати контрастність]
E --> G{Кирилиця не працює?}
G -->|Так| H[Встановити бібліотеку з підтримкою кирилиці]
style A fill:#f96,stroke:#333
style B fill:#ff9,stroke:#333
style G fill:#ff9,stroke:#333
Важливе зауваження:
Ми доклали зусиль, щоб ця інструкція була точною та корисною. Однак, ця інструкція надається як довідковий матеріал. Електронні компоненти можуть мати варіації, а схеми підключення залежать від конкретних умов та вашого обладнання. Ця інформація надається "як є", без гарантій повноти чи безпомилковості. Наполегливо рекомендуємо перевіряти специфікації вашого модуля (datasheet), звірятися з іншими джерелами та, за найменших сумнівів, звертатися до кваліфікованих фахівців, особливо при роботі з напругою 220В.
Оплата карткою
Переказ на картку
Оплата на IBAN
Безготівковий розрахунок
Післяплата
