Kokemattomille käyttäjille, jotka haluavat itsenäisesti luoda ohjausjärjestelmiä robottilaitteille tai automaatiotyökaluille, IT-palvelumarkkinoilla tarjotaan erilaisia laitteistomoduuleja ja niiden muunnelmia. Tällaisilla laitteilla on pääsääntöisesti yksinkertainen arkkitehtuuri, jossa on kopiointioikeus ja niiden mukana tuleva ohjelmisto yksinkertaisten apuohjelmien muodossa. Tällaisia tuotteita voidaan käyttää sekä itsenäisesti että yhdistettynä muihin tietokonejärjestelmiin langallisten tai langattomien liitäntöjen kautta.
Graafisten näyttöjen kanssa työskentelyn plussat
Aiemmin graafisia yksivärisiä näyttöjä käytettiin laaj alti matkapuhelimien valmistuksessa.
Nokia on julkaissut v altavan määrän erilaisia tällaisella näytöllä varustettuja malleja. Näiden puhelimien ajat ovat ohi, mutta näytöt eivät ole kadonneet markkinoilta ja ovat edelleen aktiivisesti käytössä nykypäivään. Ne osoittautuivat välttämättömiksi ja lisäksi halvoiksi laitteiksi tekstin ja graafisen tiedon näyttämiseen. Graafiset näytöt toimivat luomalla näytöille pistematriiseja, jotka korostavat kuvaa. Ne säästävät resursseja ja aikaa samalla, kun ne näyttävät suuren määrän tietoa ja kuluttavat vähän energiaa. Nokia 5110 -laitteita voidaan käyttää useilla eri aloilla: valokuva-, video-, TV-, lääketieteellinen ja monilla muilla aloilla.
Ennen kuin kuvailet Nokia-näytön liittämistä Arduino-laitteistomoduuliin, sinun on esitettävä lyhyesti nämä laitteet.
Arduino Unon käytön edut
On luotu monia alustoja ja mikro-ohjaimia, jotka ovat analogisia tässä artikkelissa esitellyn Arduino-alustan kanssa. Jotkut näistä analogeista ovat Netmedian BX-24, Parallax Basic Stamp ja monet muut. Keskitytään kuitenkin Arduino Unoon, koska tällä rakentajalla on useita etuja muihin ohjaimiin verrattuna. Sinun tulee kiinnittää niihin huomiota valittaessa alustaa työlle. Ensinnäkin tämä on näiden laitteiden alhainen hinta. Tällä ohjelmistolla varustetut mallit maksavat alle 45 dollaria, ja ne voidaan rakentaa haluttaessa käsin, koska niiden rakenne on melko yksinkertainen. Toinen huomionarvoinen seikka on, että Arduino-alustat voivat toimia kaikkien käyttöjärjestelmien kanssa: Windows, Linux ja Macintosh OSX, kun taas kaikki muut rajoittuvat toimimaan yksinomaan Windowsin kanssa.
Arduino Uno Kuvaus
Arduino Uno on alusta erilaisten laitteiden kehittämiseen ja ohjelmointiin, jossa on 14 digitaalista tuloa ja lähtöä, 6 analogista tuloa,useita liittimiä (USB, ICSP, virta) ja painike, jolla on laitteen uudelleenkäynnistystoiminto. Tässä alustassa on sisäänrakennettu sulake, joka estää oikosulkuja ja varmistaa turvallisen käytön USB-kaapelilla. Se laukeaa, kun yli 500 mA virtaa kulkee USB-portin läpi. Verrattuna keskustietokoneisiin Arduino Uno on paljon tiiviimpi vuorovaikutuksessa ympäröivän fyysisen ympäristön kanssa. Alusta on rakennettu painetulle piirilevylle ja suunniteltu toimimaan avoimen lähdekoodin kanssa. Sitä voivat käyttää sekä opiskelijat että harrastajat sekä ammattilaiset, jotka voivat laajentaa ja täydentää malleja oman harkintansa mukaan ja työskennellä vapaasti avoimen lähdekoodin kanssa. Alusta on suunniteltu siten, että siihen voidaan helposti lisätä uusia komponentteja. Suunnittelussa oletetaan, että kehittäjä valitsee laitteen itsenäisen käytön, joten sitä ei ole sijoitettu koteloon eikä sillä ole jäykkää sidontaa asennukseen.
Nokia 5110 -näytön kuvaus
Nokia 5110:n graafinen näyttö on edullinen yksivärinen näyttö, jonka lävistäjä on 1,6 ja jonka avulla voit näyttää tekstitietojen lisäksi myös kuvia. Sen resoluutio on 48x84 px ja jännite, jolla se voi toimia on 2,7-5 Q. Tiedot näytetään pystysuorissa lohkoissa, kahdeksan pikseliä korkeina ja kuusi viivaa leveinä, ja jokainen yhteystieto on merkitty takapuolelle, jotta käyttäjät voivat paikantaa ne.
Täysikäyttöinen graafinen näyttötulee liittää levyyn. Tässä artikkelissa kerrotaan, kuinka Nokia 5110 kytketään Arduino Unoon näytön käytön aloittamiseksi.
Liitännän edellyttämät materiaalit
-
Nokia 5110 Graafinen näyttö;
- Arduino Uno;
- silmukka tai seitsemän johtoa;
- USB-kaapeli (liittämiseen tietokoneeseen), akku tai AC/DC-sovitin (virran syöttämiseen kortille ilman tietokoneen apua).
Nokia 5110 -grafiikkanäytön liittäminen Arduinoon
1. Ensimmäinen askel on yhdistää Nokia 5110 -näyttö Arduinoon. Grafiikkalaitteen mukana tulee leipälevyteline, jossa on kahdeksan liitintä. Jos aiot käyttää piirilevyä, "suorat jalat" ovat kunnossa. Muissa tapauksissa kannattaa ostaa liittimet 90 asteen kulmassa. Ensin ne tulee asettaa itse näyttöön ja sitten liittää laite Arduinoon.
2. Seuraavaksi sinun on kytkettävä johdot. On parasta käyttää kaapelia, mutta myös tavallinen MGTF-johto toimii. On tärkeää tietää, että tämä näyttö ei saa virtaa 5 V:sta vaan 3,3 V:sta. Voit siis turvallisesti liittää 3 V:n plussaan ja maadoituksen miinukseen. Loput johdotukset on kytketty tietyssä järjestyksessä Arduinoon ja Nokia 5110:een. Kytkentäkaavio on seuraava:
- Gnd-kosketin (yhteinen johto) - Arduino-maahan (miinus);
- Bl (taustavalon teho) - Arduino-maahan (miinus);
- Vcc (tehomoduuli) - Arduinon 3.3V porttiin.
Seuraavaksi kaikki kontaktit oike alta vasemmalle liitetään portteihin:
- Nasta 1 (SCLK - pulssi tiedonsiirtoon) - digitaalinen portti D3;
- Nasta 2 (SDIN/MOSI - data) - digitaalinen portti D4;
- Nasta 3 (D/C - tietotyyppi) - digitaalinen portti D5;
- Pin 4 (RST) - digitaalinen portti D6;
- Nasta 5 (SCE - sirun valinta) - digitaalinen portti D7.
Työskentely kirjastojen kanssa
Jotta haluat näyttää tarvittavat tiedot laitteen näytöllä, sinun on ladattava kirjasto. Paras vaihtoehto tekstitietojen käsittelyyn on LCD5110_Graph-ohjelma. Jo nimestä voi päätellä, että tämä kirjasto on luotu erityisesti Nokia 5110:tä varten. Apuohjelman voi ladata myös Internetistä. Se on liitteenä arkistona. Purettu tiedosto on siirrettävä Kirjastot-kansioon. Tämän jälkeen voit ajaa ohjelman. Avautuvassa ikkunassa sinun on valittava "Tiedosto", siirrettävä kohdistin kohtaan "Esimerkit" ja valittava sitten haluamasi. Valmis koodi ilmestyy näytölle, joka on käyttäjille erittäin selkeä ja yksinkertainen käyttää. Kaikki tarvittavat tiedot voidaan lukea ja muokata, mutta on tärkeää, ettei koodin rakennetta rikota. Kirjaston eri toiminnot laajentavat mahdollisuuksia työskennellä Nokia 5110:n kanssa.
Jotta graafiset piirustukset näkyvät näytöllä, ne on ensin piirrettävä graafisilla ohjelmilla, kuten esim.kuten Adobe Photoshop tai Paint. Kun piirros on valmis, se on tallennettava BMP (Monochrome Bitmap) -muotoon. Seuraavaksi kirjastoa käyttämällä sinun tulee muuntaa piirustus avoimeen lähdekoodiin. Näiden vaiheiden jälkeen kuva tulee näkyviin näytölle.
Tämä Nokia 5110 -näytön liittäminen Arduinoon auttaa sinua hallitsemaan graafisten näyttöjen kanssa työskentelyn perustaidot ja opettelemaan kuvien ohjelmointia käyttämällä erilaisia laitteistomoduuleja.
