למשתמשים חסרי ניסיון שרוצים ליצור באופן עצמאי מערכות בקרה למכשירים רובוטיים או לכלי אוטומציה, מודולי חומרה שונים והשינויים שלהם מוצעים בשוק שירותי ה-IT. ככלל, למכשירים כאלה יש ארכיטקטורה פשוטה עם הזכות להעתיק והתוכנה שמגיעה איתם בצורה של כלי עזר פשוטים. ניתן להשתמש במוצרים כאלה הן באופן עצמאי והן לחיבור למערכות מחשב אחרות באמצעות ממשקים קוויים או אלחוטיים.
יתרונות בעבודה עם צגים גרפיים
בעבר, צגים גרפיים מונוכרום היו בשימוש נרחב בייצור טלפונים סלולריים.
נוקיה הוציאה מספר עצום של דגמים שונים המצוידים במסך כזה. הימים של אותם טלפונים תמו, אבל המסכים לא נעלמו מהשוק וממשיכים להיות מנוצלים באופן פעיל עד היום. הם התבררו כמכשירים הכרחיים ובנוסף, מכשירים זולים להצגת מידע טקסט וגרפי.תצוגות גרפיות פועלות על ידי יצירת מטריצות נקודות על המסכים, המדגישות את התמונה. הם חוסכים משאבים וזמן, תוך הצגת כמות גדולה של מידע וצריכת כמות קטנה של אנרגיה. ישנם תחומים רבים ושונים שבהם ניתן להשתמש במכשירי Nokia 5110: צילום, וידאו, טלוויזיה, רפואה ותעשיות רבות אחרות.
לפני שמתאר כיצד לחבר צג של נוקיה למודול חומרה של Arduino, יש צורך לתת מבוא קצר למכשירים אלה.
היתרונות של שימוש ב-Arduino Uno
נוצרו פלטפורמות ומיקרו-בקרים רבים הדומים לפלטפורמת Arduino המוצגת במאמר זה. חלק מהאנלוגים הללו הם BX-24 של Netmedia, Parallax Basic Stamp ועוד רבים אחרים. עם זאת, הבה נתמקד ב-Arduino Uno, שכן לבנאי זה יש מספר יתרונות על פני בקרים אחרים. כדאי לשים לב אליהם בבחירת פלטפורמה לעבודה. קודם כל, זו העלות הנמוכה של המכשירים הללו. דגמים עם תוכנה זו עולים פחות מ-$45 וניתן לבנות אותם ביד אם רוצים, שכן יש להם עיצוב פשוט למדי. הנקודה השנייה שכדאי לציין היא שפלטפורמות Arduino יכולות לעבוד עם כל מערכות ההפעלה: Windows, Linux ומקינטוש OSX, בעוד שכל האחרות מוגבלות לעבודה בלעדית עם Windows.
Arduino Uno Description
Arduino Uno היא פלטפורמה לפיתוח ותכנות מכשירים שונים, בעלת 14 כניסות ויציאות דיגיטליות, 6 כניסות אנלוגיות,מספר מחברים (USB, ICSP, מתח) וכפתור שתפקידו לאתחל את המכשיר. לפלטפורמה זו נתיך מובנה המונע קצרים ומבטיח פעולה בטוחה עם כבל ה-USB. זה מופעל כאשר יותר מ-500 mA של זרם עובר דרך יציאת ה-USB. בהשוואה למחשבי מיינפריים, Arduino Uno מקיים אינטראקציה הרבה יותר הדוקה עם הסביבה הפיזית שמסביב. הפלטפורמה בנויה על לוח מעגלים מודפס ומיועדת לעבודה עם קוד פתוח. זה יכול לשמש גם סטודנטים וחובבים, כמו גם אנשי מקצוע שיכולים להרחיב ולהשלים את המודלים לפי שיקול דעתם ולעבוד בחופשיות עם קוד פתוח. הפלטפורמה מעוצבת בצורה כזו שניתן להוסיף לה בקלות רכיבים חדשים. העיצוב מניח את בחירת היזם של שימוש עצמאי במכשיר, ולכן הוא אינו ממוקם במארז ואין לו כריכה קשיחה להתקנה.
תיאור של תצוגת Nokia 5110
הצג הגרפי של Nokia 5110 הוא צג מונוכרום חסכוני באלכסון של 1.6 , המאפשר להציג לא רק מידע טקסט, אלא גם תמונות. הרזולוציה שלו היא 48x84 פיקסלים, והמתח שבו הוא יכול לפעול הוא 2.7-5 Q. המידע מוצג בבלוקים אנכיים, בגובה שמונה פיקסלים ושש שורות רוחב, וכל איש קשר מסומן מאחור כדי לעזור למשתמשים לאתר אותם.
לתצוגה גרפית לפעולה מלאהחייב להיות מחובר ללוח. מאמר זה מפרט כיצד לחבר את Nokia 5110 ל-Arduino Uno כדי להתחיל עם התצוגה.
חומרים נדרשים לחיבור
- Nokia 5110 תצוגה גרפית;
- Arduino Uno;
- לולאה או שבעה חוטים;
- כבל USB (לחיבור למחשב), סוללה או מתאם AC/DC (לאספקת חשמל ללוח ללא עזרת מחשב).
כיצד לחבר את התצוגה הגרפית של Nokia 5110 ל-Arduino
1. הצעד הראשון הוא לחבר את מסך Nokia 5110 לארדואינו. כלול במכשיר הגרפי תושבת ללוח לחם עם שמונה מחברים. אם אתה מתכנן להשתמש במעגל מעגל, אז "רגליים ישרות" הן בסדר. במקרים אחרים כדאי לרכוש מחברים בזווית של 90 מעלות. ראשית, יש להכניס אותם למסך עצמו, ולאחר מכן לחבר את המכשיר ל-Arduino.
2. לאחר מכן, אתה צריך לחבר את החוטים. עדיף להשתמש בכבל, אבל גם חוט MGTF רגיל יעבוד. חשוב לדעת שתצוגה זו אינה מופעלת על ידי 5 V, אלא על ידי 3.3 V. לכן, אתה יכול בבטחה לחבר 3 V לפלוס ולהארקה למינוס. החיווט הנותר מחובר ברצף מסוים ל-Arduino ול-Nokia 5110. דיאגרמת החיבור היא כדלקמן:
- קשר Gnd (חוט משותף) - לאדמה של Arduino (למינוס);
- Bl (עוצמת תאורה אחורית) - לאדמה של Arduino (למינוס);
- Vcc (כוחמודול) - ליציאת 3.3V ב-Arduino.
לאחר מכן, כל אנשי הקשר מימין לשמאל מחוברים ליציאות:
- Pin 1 (SCLK - דופק להעברת מידע) - יציאה דיגיטלית D3;
- Pin 2 (SDIN/MOSI - נתונים) - יציאה דיגיטלית D4;
- Pin 3 (D/C - סוג נתונים) - יציאה דיגיטלית D5;
- Pin 4 (RST) - יציאה דיגיטלית D6;
- Pin 5 (SCE - בחירת שבב) - יציאה דיגיטלית D7.
עבודה עם ספריות
כדי להציג את המידע הדרוש על מסך המכשיר, עליך לטעון את הספרייה. האפשרות הטובה ביותר לעבודה עם מידע טקסטואלי היא תוכנית LCD5110_Graph. כבר אפשר לדעת מהשם שספריה זו נוצרה במיוחד עבור Nokia 5110. ניתן להוריד את כלי השירות גם מהאינטרנט. זה מצורף כארכיון. יש להעביר את הקובץ שנפרם לתיקיית הספריות. לאחר מכן, אתה יכול להפעיל את התוכנית. בחלון שנפתח, אתה צריך לבחור "קובץ", להעביר את הסמן ל"דוגמאות", ולאחר מכן לבחור את זה שאתה צריך. הקוד המוגמר יופיע על המסך, שהוא מאוד ברור למשתמשים ואלמנטרי לשימוש. ניתן לקרוא ולערוך את כל המידע הדרוש, אך חשוב לא לשבור את מבנה הקוד. פונקציות שונות של הספרייה ירחיבו את אפשרויות העבודה עם Nokia 5110.
כדי שציורים גרפיים יוצגו בתצוגה, יש לצייר אותם תחילה בתוכנות גרפיות כגוןכמו Adobe Photoshop או Paint. לאחר שהציור מוכן, יש לשמור אותו בפורמט BMP (Monochrome Bitmap). לאחר מכן, באמצעות הספרייה, עליך להמיר את הציור לקוד פתוח. לאחר השלבים האלה, תמונה תופיע על המסך.
חיבור זה של מסך Nokia 5110 ל-Arduino יעזור לך לשלוט במיומנויות הבסיסיות של עבודה עם צגים גרפיים וללמוד כיצד לתכנת תמונות באמצעות מגוון מודולי חומרה.
