Voor onervaren gebruikers die zelfstandig besturingssystemen voor robotapparatuur of automatiseringstools willen creëren, worden verschillende hardwaremodules en hun aanpassingen aangeboden op de IT-servicemarkt. Dergelijke apparaten hebben in de regel een eenvoudige architectuur met kopieerrecht en de bijbehorende software in de vorm van eenvoudige hulpprogramma's. Dergelijke producten kunnen zowel onafhankelijk worden gebruikt als verbonden met andere computersystemen via bedrade of draadloze interfaces.
Voordelen van het werken met grafische displays
Voorheen werden grafische monochrome displays veel gebruikt in de productie van mobiele telefoons.
Nokia heeft een enorm aantal verschillende modellen uitgebracht die met zo'n scherm zijn uitgerust. De dagen van die telefoons zijn voorbij, maar de displays zijn niet van de markt verdwenen en worden tot op de dag van vandaag actief gebruikt. Het bleken onmisbare en bovendien goedkope apparaten voor het weergeven van tekst en grafische informatie. Grafische displays werken door het creëren van puntmatrices op de schermen, die de afbeelding markeren. Ze besparen middelen en tijd, terwijl ze een grote hoeveelheid informatie weergeven en een kleine hoeveelheid energie verbruiken. Er zijn veel verschillende gebieden waar Nokia 5110-apparaten kunnen worden gebruikt: foto-, video-, tv-, medische en vele andere industrieën.
Alvorens te beschrijven hoe een Nokia-display op een Arduino-hardwaremodule moet worden aangesloten, is het noodzakelijk om een korte introductie te geven over deze apparaten.
Voordelen van het gebruik van Arduino Uno
Er zijn veel platforms en microcontrollers gemaakt die analoog zijn aan het Arduino-platform dat in dit artikel wordt gepresenteerd. Sommige van deze analogen zijn Netmedia's BX-24, Parallax Basic Stamp en vele anderen. Laten we ons echter concentreren op de Arduino Uno, aangezien deze constructor een aantal voordelen heeft ten opzichte van andere controllers. U moet op hen letten bij het kiezen van een platform voor werk. Allereerst zijn dit de lage kosten van deze apparaten. Modellen met deze software kosten minder dan $ 45 en kunnen desgewenst met de hand worden gebouwd, omdat ze een vrij eenvoudig ontwerp hebben. Het tweede vermeldenswaardige punt is dat Arduino-platforms met alle besturingssystemen kunnen werken: Windows, Linux en Macintosh OSX, terwijl alle andere beperkt zijn tot uitsluitend werken met Windows.
Arduino Uno Beschrijving
Arduino Uno is een platform voor het ontwikkelen en programmeren van verschillende apparaten, met 14 digitale in- en uitgangen, 6 analoge ingangen,verschillende connectoren (USB, ICSP, power) en een knop die de functie heeft om het apparaat opnieuw op te starten. Dit platform heeft een ingebouwde zekering die kortsluiting voorkomt en zorgt voor een veilige werking met de USB-kabel. Het wordt geactiveerd wanneer er meer dan 500 mA stroom door de USB-poort gaat. Vergeleken met mainframecomputers, werkt de Arduino Uno veel nauwer samen met de omringende fysieke omgeving. Het platform is gebouwd op een printplaat en ontworpen om met open source te werken. Het kan worden gebruikt door zowel studenten als amateurs, maar ook door professionals die de modellen naar eigen inzicht kunnen uitbreiden en aanvullen en vrij kunnen werken met open source. Het platform is zo ontworpen dat er eenvoudig nieuwe componenten aan toegevoegd kunnen worden. Het ontwerp gaat uit van de keuze van de ontwikkelaar voor onafhankelijk gebruik van het apparaat, daarom wordt het niet in de behuizing geplaatst en heeft het geen starre binding met de installatie.
Beschrijving van het Nokia 5110-scherm
Het grafische display van de Nokia 5110 is een budget-zwart-wit display met een diagonaal van 1,6 , waarmee u niet alleen tekstinformatie, maar ook afbeeldingen kunt weergeven. De resolutie is 48x84 px en het voltage waarop het kan werken is 2,7-5 Q. Informatie wordt weergegeven in verticale blokken, acht pixels hoog en zes regels breed, en elk contact is op de achterkant gelabeld om gebruikers te helpen ze te vinden.
Voor volledige bediening grafisch displaymoet worden aangesloten op het bord. In dit artikel wordt beschreven hoe u de Nokia 5110 op de Arduino Uno aansluit om met het display aan de slag te gaan.
Benodigde materialen voor verbinding
-
Nokia 5110 grafisch display;
- Arduino Uno;
- lus of zeven draden;
- USB-kabel (voor aansluiting op een computer), batterij of AC/DC-adapter (voor voeding van het bord zonder de hulp van een computer).
Hoe de Nokia 5110 Graphic Display aan te sluiten op Arduino
1. De eerste stap is om het Nokia 5110-display op de Arduino aan te sluiten. Bij het grafische apparaat wordt een breadboard-montage met acht connectoren meegeleverd. Ben je van plan om een printplaat te gebruiken, dan zijn "straight legs" prima. In andere gevallen is het de moeite waard om connectoren in een hoek van 90 graden aan te schaffen. Eerst moeten ze in het display zelf worden gestoken en vervolgens het apparaat aan de Arduino bevestigen.
2. Vervolgens moet u de draden aansluiten. Het is het beste om een kabel te gebruiken, maar een gewone MGTF-draad zal ook werken. Het is belangrijk om te weten dat dit display niet wordt gevoed door 5 V, maar door 3,3 V. Daarom kunt u veilig 3 V aansluiten op plus en massa op min. De overige bedrading wordt in een bepaalde volgorde aangesloten op de Arduino en Nokia 5110. Het aansluitschema is als volgt:
- Gnd-contact (gemeenschappelijke draad) - naar Arduino-aarde (naar min);
- Bl (achtergrondverlichting) - naar Arduino-aarde (naar min);
- Vcc (powermodule) - naar poort 3.3V op Arduino.
Vervolgens zijn alle contacten van rechts naar links verbonden met poorten:
- Pin 1 (SCLK - puls voor informatieoverdracht) - digitale poort D3;
- Pin 2 (SDIN/MOSI - data) - digitale poort D4;
- Pin 3 (D/C - gegevenstype) - digitale poort D5;
- Pin 4 (RST) - digitale poort D6;
- Pin 5 (SCE - chipselectie) - digitale poort D7.
Werken met bibliotheken
Om de nodige informatie op het scherm van het apparaat weer te geven, moet je de bibliotheek laden. De beste optie voor het werken met tekstuele informatie is het programma LCD5110_Graph. Aan de naam kun je al zien dat deze bibliotheek speciaal voor de Nokia 5110 is gemaakt. Het hulpprogramma kan ook van internet worden gedownload. Het is als archief bijgevoegd. Het uitgepakte bestand moet naar de map Bibliotheken worden verplaatst. Daarna kunt u het programma uitvoeren. In het geopende venster moet u "Bestand" selecteren, de cursor naar "Voorbeelden" verplaatsen en vervolgens degene selecteren die u nodig hebt. De voltooide code verschijnt op het scherm, wat heel duidelijk is voor gebruikers en elementair om te gebruiken. Alle benodigde informatie kan worden gelezen en bewerkt, maar het is belangrijk om de structuur van de code niet te doorbreken. Verschillende functies van de bibliotheek zullen de mogelijkheden om met Nokia 5110 te werken uitbreiden.
Om grafische tekeningen op het display weer te geven, moeten ze eerst worden getekend in grafische programma's zoalszoals Adobe Photoshop of Paint. Nadat de tekening klaar is, moet deze worden opgeslagen in BMP-indeling (Monochrome Bitmap). Vervolgens moet u met behulp van de bibliotheek de tekening naar open source converteren. Na deze stappen verschijnt er een afbeelding op het scherm.
Deze verbinding van het Nokia 5110-display met Arduino helpt je de basisvaardigheden van het werken met grafische displays onder de knie te krijgen en leert hoe je afbeeldingen programmeert met behulp van verschillende hardwaremodules.
