Exhibit :The Primal Display

Exposition :L'affichage principal Cette astuce très simple connecte un écran LCD à un Raspberry Pi pour afficher toutes les données dont vous avez besoin, comme les lectures d'un capteur de température.

Histoire

Présentation

LCD est un complément très utile à tout projet. Ce protip très simple connecte l'écran LCD au Raspberry Pi pour afficher toutes les données dont vous avez besoin. Dans notre cas, nous afficherons les lectures d'un capteur de température.

Matériel

Nous avons besoin d'un écran LCD compatible HDD44780 bon marché, d'un Raspberry Pi 3 et d'un capteur de température et d'humidité DHT11, d'une carte micro SD et d'une source d'alimentation, de 1 à 2 potentiomètres, d'une maquette et de quelques fils. LCD, maquette, fils, potentiomètres et capteur peuvent être trouvés dans ce kit. Nous allons connecter le LCD à l'aide de 6 broches GPIO. Bien qu'il existe un moyen de se connecter via I2C, il s'agit de la méthode la plus directe et présente des avantages importants :

• Permet des écrans LCD bon marché à utiliser

• Ne nécessite aucun pilote I2C
• Ne volera pas le seul port série sur le Pi.

Câblage des choses

Nous aurons quelques options pour connecter l'écran LCD :une simple connexion 4 bits avec un potentiomètre pour gérer le contraste et la luminosité et une connexion 8 bits un peu plus complexe avec un contrôle avancé du contraste et de la luminosité avec 2 potentiomètres. Les potentiomètres peuvent également être remplacés par des résistances 1K ou 3K Ohm.

Chaque caractère et commande est envoyé à l'écran LCD sous forme d'octet (8 bits) de données. Ainsi, en mode 4 bits, l'octet est divisé en deux ensembles de 4 bits qui sont envoyés l'un après l'autre sur 4 fils de données. En théorie, le mode 8 bits transfère les données deux fois plus vite que le mode 4 bits, car l'octet entier est envoyé en une seule fois sur 8 fils de données. Cependant, le pilote LCD prend un temps relativement long pour traiter les données, donc quel que soit le mode utilisé, vous ne remarquerez pas de réelle différence de vitesse de transfert de données entre les modes 8 bits et 4 bits.

Disposition des broches LCD

Les broches de données (DB0-7 broches 7-14) sont simples. Ils envoient des données à l'écran (basculé haut/bas). Nous n'utiliserons que le mode écriture et ne lirons aucune donnée.

Le sélection de registre (RS broche 4) a deux utilisations. Lorsqu'il est tiré vers le bas, il peut envoyer des commandes à l'écran LCD (comme la position vers laquelle se déplacer ou effacer l'écran). C'est ce qu'on appelle écrire dans le registre d'instructions ou de commandes ou envoyer des données à l'écran.

Le lecture/écriture (R/W broche 5) sera tiré vers le bas (écriture uniquement) car nous écrivons uniquement sur l'écran LCD dans cette protip.

Le enablepin (E broche 6) sera basculé pour écrire des données dans les registres.

Connexion LCD simple

• La broche 1 de l'écran LCD est reliée à la terre (fil noir)

• La broche 2 de l'écran LCD passe à +5 V (fil rouge)

• La broche 3 (Vo) se connecte au milieu du potentiomètre (fil orange)

• La broche n°4 (RS) se connecte au cordonnier n°37 (fil jaune)

• La broche 5 (RW) est mise à la terre (fil noir)

• La broche n°6 (EN) se connecte au cordonnier n°35 (fil orange)

• Ignorez les broches LCD n°7, n°8, n°9 et n°10

• La broche n°11 (D4) se connecte au cordonnier n°33 (fil blanc)

• La broche n°12 (D5) se connecte au cordonnier n°31 (fil gris)

• La broche n°13 (D6) se connecte au Cobber n°29 (fil violet)

• La broche n°14 (D7) se connecte au Cobber n°23 (fil bleu)

• La broche #15 (LED +) passe à +5V (fil rouge)

• La broche 16 (LED -) est reliée à la terre (fil noir)

Schéma de circuit de connexion LCD simple

Avancé Connexion LCD

• La broche 1 de l'écran LCD est reliée à la terre (fil noir)

• La broche 2 de l'écran LCD passe à +5 V (fil rouge)

• La broche 3 (Vo) se connecte au milieu du potentiomètre (fil orange)

• La broche n°4 (RS) se connecte au cordonnier n°37 (fil jaune)

• La broche 5 (RW) est mise à la terre (fil noir)

• La broche n°6 (EN) se connecte au cordonnier n°35 (fil orange)

• La broche n°7 (D0) se connecte au cordonnier n°40 (fil bleu)

• La broche n°8 (D1) se connecte au cordonnier n°38 (fil bleu)

• La broche n°9 (D2) se connecte au cordonnier n°36 (fil bleu)

• La broche #10 (D3) se connecte au cordonnier #32 (fil bleu)

• La broche n°11 (D4) se connecte au cordonnier n°33 (fil blanc)

• La broche n°12 (D5) se connecte au cordonnier n°31 (fil gris)

• La broche n°13 (D6) se connecte au Cobber n°29 (fil violet)

• La broche n°14 (D7) se connecte au Cobber n°23 (fil bleu)

• La broche #15 (LED +) passe à +5V (fil rouge)

• La broche 16 (LED -) est reliée à la terre (fil noir)

Schéma de circuit de connexion LCD avancé

INTÉRESSANT :

Maintenant nous avons 2 potentiomètres :celui de gauche est responsable du contraste et celui de droite est responsable de la luminosité. Vous avez peut-être remarqué que nous avons retiré le fil 5V (rouge) du potentiomètre de contraste car il n'est pas nécessaire de gérer la tension supplémentaire car nous avons un deuxième potentiomètre responsable de la luminosité.

Connexion du capteur DHT11

Les capteurs DHT11 peuvent avoir des options à 3 ou 4 broches mais cela n'a pas d'importance car il n'utilise que 3 broches pour lire les données dans tous les cas, si vous avez un capteur à 4 broches, vous devez connecter uniquement Vcc, Signal / Les broches Data et Ground et ignorez la 4ème. Sur les schémas ci-dessus, vous pouvez voir la connexion du capteur à 4 broches.

Capteur DHT11 :Options 3 et 4 broches

IMPORTANT :

Le capteur DHT11 nécessite de 3,3 V à 5 V. Tout d'abord, connectons le capteur DHT11 à la broche 1 3,3 V du Raspberry Pi. Si cela fonctionne, cette tension est suffisante si les lectures sont étranges ou s'il n'y a aucune lecture, essayez de la connecter à la broche 2 du Raspberry Pi 5 V. Cette astuce utilise 3,3 V.

Jusqu'à présent, tout va bien, après avoir connecté les broches Vcc et Ground, nous devons câbler le connecteur de signal du capteur à la broche physique 12 du Raspberry Pi (GPIO 18).

Bibliothèques requises

Avant de procéder au codage exact, nous devons vérifier si nous avons les bibliothèques requises pour l'affichage et le capteur et les installer si elles sont manquantes.

Juste pour vérifier (un peu de paranoïa :)) nous avons tous les trucs Python nécessaires :

sudo apt-get install build-essential python-dev

Bibliothèque Python RPLCD

La bibliothèque RPLCD peut être installée à partir de Python Package Index, ou PIP. Il est peut-être déjà installé sur votre Raspbian, mais sinon, exécutez cette commande pour l'installer :

sudo apt-get install python-pip

Après avoir installé PIP, installez la bibliothèque RPLCD en entrant :

sudo pip installer RPLCD

Bibliothèque Python Adafruit DHT11

Nous utilisons la bibliothèque Python Adafruit DHT11. Vous pouvez télécharger la bibliothèque à l'aide de Git, donc si Git n'est pas installé sur votre Raspberry Pi, exécutez cette commande :

sudo apt-get install git

Vous pouvez également essayer :

sudo apt-get install git-core

IMPORTANT :

Si vous obtenez une erreur avec l'installation alternative de Git, exécutez :

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

Maintenant, exécutez la commande pour télécharger la bibliothèque depuis Git :

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

Accéder au nouveau répertoire avec :

cd Adafruit_Python_DHT

Et installez la librairie avec :

sudo python setup.py installer

Passons aux scripts.

Script Python

Nous allons utiliser Python pour programmer notre affichage et notre capteur. J'utilise Visual Studio comme IDE mais vous pouvez utiliser tout ce avec quoi vous préférez travailler.

Tout d'abord, nous devons nous connecter au Pi via SSH (avec PuTTY par exemple). Ensuite, nous utiliserons un script appelé temperature.py.

Pour créer le script, nous pouvons utiliser l'éditeur nano. Après vous être connecté à votre Pi, exécutez la commande suivante pour créer un fichier appelé temperature.py :

sudo nano temperature.py

Ensuite, collez le code suivant (option 8 bits) dans ce fichier et appuyez sur CTRL-X pour quitter et sur Y pour enregistrer lorsque vous y êtes invité.

#!/usr/bin/python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import Adafruit_DHT
from RPLCD import CharLCD
# On appelle un RPi.GPIO construit -dans la fonction GPIO.cleanup() pour nettoyer tous les ports que nous avons utilisés
GPIO.cleanup()
# Maintenant, configurez les broches de l'écran LCD (mode 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])
# Get senosr lectures et les rendre dans une boucle
pendant que True :
# Obtenir les lectures du capteur
# IMPORTANT : 11 est le type de capteur (DHT11) et 18 est le numéro GPIO (ou la broche physique 12)
humidité, température =Adafruit_DHT.read_retry(11, 18)
print('Temp:{0:0.1f} C Humidité:{1:0.1f} %'.format(temperature, humidité))
# Effacer et définir la position initiale du curseur pour l'affichage LCD
lcd.clear()
lcd.cursor_pos =(0, 0)
# Rendre les lectures de température
lcd.write_string(“ Temp :%d C” % temperature)
# Déplacer le curseur sur la deuxième ligne
lcd.cursor_pos =(1, 0)
# Rendre les lectures d'humidité
lcd.write_string("Humidity:%d %%"% humidité)
# Suspendre l'exécution pendant 5 secondes
time.sleep(5)

L'exemple ci-dessus utilise l'option de connexion 8 bits avec les numéros de broche physiques du Raspberry Pi pour l'affichage LCD, et non les numéros BCM ou GPIO. Je suppose que votre écran LCD est connecté comme dans les schémas ci-dessus, mais vous pouvez toujours changer les broches au cas où vous en auriez besoin. Un code de connexion simple à 4 bits est joint dans la section Code.

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