Onyesho la LCD la 5V na Arduino kutokana na 3.3V I2C: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Chapisho hili linalenga kuelezea njia rahisi ya kutumia Arduino Ngenxa (au bodi nyingine ya 3.3V) na Maonyesho maarufu ya LCD 16x2 na moduli ya adapta ya I2C.

Shida ya kwanza ni kwamba LCD inahitaji 5V kwa mwangaza wake kufanya kazi vizuri, lakini pini za SCL na SDA zinapaswa kufanya kazi kwa 3.3V kuwasiliana na Arduino Kutokana bila kusababisha madhara. Ili kutatua hili, nimepata chaguzi mbili:

Suluhisho lililotajwa zaidi ni kutumia Kigeuzi Mbadala cha Mfumo wa Bi-Directional, ambayo kwa kweli hutatua shida. Lakini pia inaongeza sehemu nyingine kwenye orodha yako na unganisho la wiring la ziada kwenye mzunguko wako

Njia nyingine nimepata ni kufuta tu vipingaji 2 vya pullup kwenye "mkoba wa adapta ya I2C" kutoka LCD. Licha ya kuwa rahisi zaidi, ina faida zingine zilizoelezewa kwa kulinganisha mwishoni. Njia hii ndio lengo kuu la chapisho hili

Vifaa

Arduino Kutokana

Onyesho la LCD 16x2 na moduli ya adapta ya I2C

Chuma cha kulehemu

Pampu ya kulehemu au utambi wa kutengenezea

Kibano

Hatua ya 1: Asili ya Suluhisho

Suluhisho halikubuniwa na mimi, niliona maoni mazuri na ufafanuzi kwenye Jukwaa la Arduino kwenye kiunga hapa chini, ambacho nitazalisha katika chapisho hili.

forum.arduino.cc/index.php?topic=553725.0

Jibu kutoka: david_prentice

Sikuweza kupata mafunzo yoyote kamili kwenye wavuti na, kwa kuwa ni shida ya kawaida, ninajaribu kuwasilisha suluhisho hapa kwa undani, kushuhudia inafanya kazi, na kuongeza maelezo ambayo yanaweza kupunguza wasiwasi juu ya matokeo yake.

Hatua ya 2: Ufafanuzi

Vifaa

Ili mawasiliano ya I2C ifanye kazi, inahitaji vipingaji vya pullup vilivyounganishwa na pini za SDA na SCL. Hiyo ni kwa sababu vifaa vinageuza tu pini HILI chini wakati wa kuwasiliana. Kuwakilisha JUU, haina budi kutuma LOW, na kwa shukrani kwa mapigo huenda kwa JUU. (uelewa huu utakuwa muhimu baadaye)

LCD "I2C mkoba" ina vipinga viwili vya 4K7 vya kuvuta ambavyo hutumikia mahitaji ya I2C. Lakini kwa kuwa wameunganishwa na Vcc, ukitumia 5 V, watavuta SDA na SCL hadi 5 V.

Ukiangalia data ya data, unaweza kuona kwamba, tofauti na bodi zingine, deni tayari lina vifaa vya kuvuta vya 1K5 kwenye pini zake kuu za SDA, SCL, ambazo zinawavuta hadi 3.3 V.

Vipimo

• Onyesha LCD -> Arduino
• Gnd -> Gnd
• Vcc -> 5V
• SDA -> SDA
• SCL -> SCL

Ikiwa utaunganisha tu LCD juu ya (kwa kufuata wiring hapo juu), 1k5 (au 1k0) Mapigo yanayotokana yaliyounganishwa na 3.3V na vidonda vya LCD vya 4K7 vilivyounganishwa na 5 V vitasababisha laini za I2C kwa 3.7 V (3.6 V na 1k0). Hiyo sio nzuri, kwani Jedwali la Kutokana linataja kiwango cha juu cha 3.6 V kwa laini zake za I / O.

Kwa kujaribu hali hii, na LCD tu, nilipata 3, 56 V. Kwa kuongeza Moduli ya EEPROM kwa SDA na SCL hiyo hiyo, ilikwenda hadi 3.606 V. Katika visa vyote viwili kila kitu kilifanya kazi kawaida, lakini hizo ni mbali na voltage bora viwango vya kuzingatia kiwango cha juu cha 3.6 V.

Ndio ndio, kuna nafasi itafanya kazi kama yangu ilivyofanya wakati haifanyi mabadiliko yoyote. Lakini kiwango cha voltage bado ni mbali na bora na tofauti fulani kwenye Pullup ya Kutokana au LCD inaweza kusababisha kwenda juu ya kikomo cha 3.6 V. (Inashauriwa kujaribu angalau kabla ya uangalifu na 20K au 100K potentiometer ni nini upinzani wa chini kabisa kati ya pini 5 V na SCL / SDA kabla ya kufikia 3.6 V, ingawa suluhisho lingine ni salama zaidi na labda ni rahisi zaidi)

Suluhisho

Suluhisho lililowasilishwa ni kuondoa tu vizuizi vya kuvuta kutoka kwenye mkoba wa LCD, ambao hujaribu kuvuta laini hadi 5 V. Halafu, ni vipinzani tu vya kuvuta-onboard vitakaa, kuburuta mistari ya SCL na SDA hadi 3.3V. Ilifanya kazi kikamilifu, ikitunza pini za uvivu karibu 3.262 V!

Viunganisho hubaki vile vile:

• Uonyesho wa LCD -> Arduino
• Gnd -> Gnd
• Vcc -> 5V
• SDA -> SDA
• SCL -> SCL

Ikiwa unashangaa ikiwa LCD haitavuta mstari hadi 5 V kuwakilisha HIGH wakati unawasiliana, kumbuka kuwa kwenye I2C vifaa vinavuta tu mistari LOW, ikiwa ni ishara ya JUU inayowakilishwa wakati haiingilii, ambayo itakuwa 3.3 V kutoka vuta nikuvute ya Juu.

Pia, 3.3 V inatosha kwa mkoba wa I2C kuzingatia kama ishara ya JUU.

Hatua ya 3: Tambua na uondoe Resistors

Picha hapo juu inaonyesha nyekundu vipingaji vya pullup ambavyo nimepata kwenye moduli yangu.

Tambua

Kama mkoba wa adapta ya LCD I2C unaweza kutofautiana, vipingaji vinaweza visiwe kwenye muundo sawa. Ili kutambua vipingaji vya pullup, unaweza kutumia multimeter na mtihani wa kuendelea. Kila kipinzani cha kuvuta kinapaswa kuwa na ncha moja iliyounganishwa na pini ya SCL au SDA na mwisho mwingine kwa Vcc.

Kwa upande wangu, kulikuwa na vipinga tatu vya 4K7 (472 katika nambari ya SMD) kwenye ubao. Ni wawili tu kati yao waliridhisha mahitaji hapo juu, wakionyesha kuwa hizi ndizo pulseps ambazo tulikuwa tukitafuta!

Kwa tahadhari zaidi (ikiwa kwa sababu fulani hawakuwa 4K7), pia nilijaribu wapinzani wengine na nikathibitisha hakuna hata mmoja wao aliyeridhisha mahitaji ya kuvutwa.

Ondoa

Sasa, unachotakiwa kufanya ni kuwafadhaisha! Ni rahisi ikiwa una pampu ya kutengenezea au utambi wa kusawazisha na kibano kusaidia.

Hatua ya 4: Kulinganisha Kati ya Suluhisho

Kiwango cha mantiki ya Mfumo wa Kubadilisha (LLC)

Faida:

Haihitaji vifaa vyovyote vya kuuza au uwezo

Hasara:

Matangazo nyaya zaidi na LLC kwa orodha ya vitu vya orodha yako

Uunganisho wa Messier na vifaa vya ziada

Ghali kidogo

Desolder LCD kuvuta Resistors

Faida:

Matokeo safi ya mwisho

Labda unaweza kufanya hivyo mara moja, bila kusubiri LLC

Nzuri haswa ikiwa unataka kupunguza anuwai ya vifaa na ugumu wa mkutano katika mradi tata au ambayo unataka kuiga

Hasara:

Inabadilisha mzunguko wa LCD (Ikiwa unataka iwe "tayari kutumika" na Uno, tayari ikiwa na vivutio vya 4K7, unaweza kutengua mabadiliko yanayowauzia tena)

Hatua ya 5: Mawazo ya Mwisho

Natumai mafunzo haya yatatoa mwanga juu ya suala hili la utangamano na suluhisho zingine zinazowezekana.

Ikiwa una maoni yoyote ya uboreshaji, maelezo bora, suluhisho mpya, au umepata hitilafu yoyote kwenye chapisho, tafadhali niambie katika maoni!:)