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Práticas e código de exemplo para display de cristal líquido ou LCD com Arduino Uno - Parte 2 (MIC175)

Na primeira parte deste artigo, vimos como configurar um display de LCD para operar com a placa Arduino Uno, mostrando alguns códigos de exemplo importantes. Nesta segunda parte deste artigo (a primeira no MIC174), continuaremos a ver como usar vários recursos do Arduino Uno para controlar os LCDs. Vamos ver como fazer o cursor (piscar), como rolar o texto na tela do LCD e como exibir os caracteres personalizados.

MEC030S

    O programa a seguir escreve hello world! (Olá, mundo! ) na tela do LCD. Então, na função loop(), o cursor pisca por 3 segundos. Em seguida, ativa o piscar do cursor por 3 segundos. Então, repita esse loop indefinidamente. O código para este programa pode ser encontrado no menu: File-> Examples-> LiquidCristal-> Blink.

 

// inclui o código da biblioteca:
#include
// inicializa a biblioteca associando qualquer pino de interface do LCD necessário
// com o número do arduino, ele está conectado
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
void setup() {
  // configura o número de colunas e linhas do LCD:
  lcd.begin(16, 2);
  // Imprime uma mensagem para o LCD.
  lcd.print("olá, mundo!");
}
void loop() {
  // Desligue o cursor piscando:
  lcd.noBlink();
  delay(3000);
  // Ligue o cursor intermitente:
  lcd.blink();
  delay(3000);
}

 

A Figura 1 mostra o fluxograma para este programa.

 

 Figura 1. Diagrama de Fluxo para a Oscilação do Cursor
Figura 1. Diagrama de Fluxo para a Oscilação do Cursor

 

 

DESLOCANDO O TEXTO NA TELA DE LCD.

    Para algumas aplicações, pode ser necessário rolar o texto na tela LCD. Para isso existem 2 instruções que permitem mover o texto. A instrução scrollDisplayLeft(); mova o texto para a esquerda e a instrução scrollDisplayRight(); mova o código para a direita. Como a memória RAM do LCD é maior que os caracteres mostrados na tela, é possível escrever caracteres em toda a memória RAM e movê-los conforme necessário. O programa a seguir mostra o uso dessas instruções. O programa pode ser encontrado no menu: File-> Examples-> LiquidCristal-> Scroll.

 

// inclui o código da biblioteca:
#include
 
// inicializa a biblioteca associando qualquer pino de interface do LCD necessário
// com o número do arduino, ele está conectado
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
 
void setup() {
  // configura o número de colunas e linhas do LCD:
  lcd.begin(16, 2);
  // Imprime uma mensagem para o LCD.
  lcd.print("olá, mundo!");
  delay(1000);
}
 
void loop() {
  // role 13 posições (comprimento de string) para a esquerda
  // para movê-lo para fora da tela:
  for(int positionCounter = 0; positionCounter <13; positionCounter ++) {
    // role uma posição à esquerda:
    lcd.scrollDisplayLeft();
    // espere um pouco:
    delay(150);
  }
 
  // rolar 29 posições(comprimento da corda + comprimento da tela) para a direita
  // para movê-lo para fora da tela:
  for(int positionCounter = 0; positionCounter <29; positionCounter ++) {
    // role uma posição para a direita:
    lcd.scrollDisplayRight();
    // espere um pouco:
    delay(150);
  }
 
  // role 16 posições(tamanho da tela + comprimento da corda) para a esquerda
  // para movê-lo de volta ao centro:
  for(int positionCounter = 0; positionCounter <16; positionCounter ++) {
    // role uma posição à esquerda:
    lcd.scrollDisplayLeft();
    // espere um pouco:
    delay(150);
  }
 
  // atraso no final do loop completo:
  delay(1000);
 
}

 

A Figura 2 mostra o fluxograma para este programa.

 

 Figura 2. Fluxograma para o deslocamento de texto no LCD
Figura 2. Fluxograma para o deslocamento de texto no LCD

 

   

MOSTRANDO CARACTERES PERSONALIZADOS NO LCD.

   É possível criar caracteres personalizados e exibi-los no LCD. Para fazer isso, é necessário criar matrizes de 8 bytes, onde o caractere a ser personalizado é descrito ou definido. Isso cria uma matriz de 5x8 pixels. Para um pixel ligar (on) no LCD, é necessário defini-lo como lógico 1 no array. Quando queremos que um pixel seja desativado, é necessário defini-lo como um 0 lógico. Por exemplo, a seguinte matriz define um coração(heart):

byte heart[8] = {

  0b00000,

  0b01010,

  0b11111,

  0b11111,

  0b11111,

  0b01110,

  0b00100,

  0b00000

};

   Apenas os primeiros 5 pixels de cada byte serão mostrados no LCD. Os outros pixels são ignorados. No programa a seguir, criamos vários caracteres personalizados e os exibimos no LCD. Para testar este programa, você pode usar o diagrama de conexão na Figura 3. Este programa pode ser encontrado no menu: File-> Examples-> LiquidCristal-> CustomCharacters.

 

 Figura 3. Mostrando Caracteres Personalizados
Figura 3. Mostrando Caracteres Personalizados

 

 

// inclui o código da biblioteca:
#include
// inicializa a biblioteca associando qualquer pino de interface do LCD necessário
// com o número do arduino, ele está conectado
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
 
// cria alguns caracteres personalizados:
Byte heart[8] = {
  0b00000,
  0b01010,
  0b11111,
  0b11111,
  0b11111,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00000
};
 
byte smiley[8] = {
  0b00000,
  0b00000,
  0b01010,
  0b00000,
  0b00000,
  0b10001,
  0b01110,
  0b00000
};
 
byte frownie[8] = {
  0b00000,
  0b00000,
  0b01010,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b01110,
  0b10001
};
 
byte armsDown[8] = {
  0b00100,
  0b01010,
  0b00100,
  0b00100,
  0b01110,
  0b10101,
  0b00100,
  0b01010
};
 
byte armsUp[8] = {
  0b00100,
  0b01010,
  0b00100,
  0b10101,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00100,
  0b01010
};
 
void setup() {
  // inicializa o LCD e configura o número de colunas e linhas:
  lcd.begin(16, 2);
 
  // cria um novo personagem
  lcd.createChar(0, heart);
  // cria um novo personagem
  lcd.createChar(1, smiley);
  // cria um novo personagem
  lcd.createChar(2, frownie);
  // cria um novo personagem
  lcd.createChar(3, armsDown);
  // cria um novo personagem
  lcd.createChar(4, armsUp);
 
  // coloca o cursor no canto superior esquerdo
  lcd.setCursor(0, 0);
 
  // Imprime uma mensagem para o lcd.
  lcd.print("I");
  lcd.write(byte(0)); // quando chamar lcd.write() '0' deve ser convertido como um byte
  lcd.print("Arduino!");
  lcd.write((byte) 1);
 
}
 
void loop() {
  // leia o potenciômetro em A0:
  int sensorReading = analogRead(A0);
  // mapeia o resultado para 200 - 1000:
  int delayTime = map(sensorReading, 0, 1023, 200, 1000);
  // coloca o cursor na linha inferior, 5ª posição:
  lcd.setCursor(4, 1);
  // desenhe o homenzinho de braços para baixo:
  lcd.write(3);
  delay(delayTime);
  lcd.setCursor(4, 1);
  // puxar seus braços para cima:
  lcd.write(4);
  delay(delayTime);
}

 

 

   O programa começa incluindo a biblioteca LiquidCrystal na linha de código:

#include

   Em seguida, definimos os pinos usados para comunicar e controlar o LCD. Então criamos o objeto ou estrutura lcd. Em seguida, criamos os caracteres personalizados. Para fazer isso, usamos a linha de código:

  lcd.createChar

   Os caracteres podem ser observados na Figura 4. Em seguida, há a função setup() na qual definimos o tipo de exibição (2 linhas x 16 caracteres) com a linha de código:

lcd.begin(16, 2);

 

 Figura 4. Caracteres Personalizados
Figura 4. Caracteres Personalizados

 

   Então nós imprimimos uma mensagem no LCD, onde os primeiros 2 caracteres personalizados são usados. Em seguida, inserido no circuito de função() onde se lê o potenciômetro ligado à entrada analógica 0.

Mapeamos o valor lido a um valor entre 200 e 1000. Este valor é loja na variável delayTime, o qual irá utilizar para o tempo quando Eles mostram os caracteres personalizados no LCD. Em seguida, colocamos o cursor na coluna 5 da linha 2 e mostramos o caractere personalizado de um homem com os braços para baixo(armsDown). Para fazer isso, usamos a instrução:

lcd.setCursor(4, 1);

    Em seguida, temporizamos pelo valor contido na variável delayTime e mostramos o caractere personalizado de um homem com os braços para cima(armsUp). Novamente atrasamos e repetimos o programa indefinidamente. Na Figura 5 você pode ver o diagrama de fluxo para este programa e a Figura 6 podemos observar os caracteres ASCII definidos internamente no LCD.

 

 Figura 5. Fluxograma para caracteres personalizados no LCD
Figura 5. Fluxograma para caracteres personalizados no LCD

 

 

 Figura 6. Caracteres LCD ASCII
Figura 6. Caracteres LCD ASCII

 

 

Como podemos ver, é muito fácil usar o LCD, graças à biblioteca LiquidCrystal incorporando todas as funções necessárias para controlar a tela. Existem mais funções que podem ser exploradas nos exemplos do IDE do Arduino.

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