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Arduino ist eines der beliebtesten Entwicklungsboards unter Elektronik- und Robotikingenieuren. Sie ermöglichen es, Projekte von den einfachsten bis hin zu fortgeschrittenen Projekten zu erstellen, bei denen komplexe elektronische Komponenten oder sogar ganze Zusatzmodule verwendet werden. Heute werden Sie lernen, wie man ein Display daran anschließt.
Welches Display für den Arduino?
Bevor man lernt, wie man das Display an den Arduino anschließt, sollte man sich genau überlegen, welche Aufgabe es erfüllen soll, um den richtigen Typ und das richtige Modell des Displays auszuwählen. In Verbindung mit dem Arduino werden üblicherweise alphanumerische Displays vom Typ 2×16 LCD (mit der Fähigkeit, 2 Zeilen mit je 16 Zeichen anzuzeigen) mit grüner oder blauer Hintergrundbeleuchtung verwendet.
Auch E-Paper-Displays finden Sie häufig im Sortiment von Elektronikgeschäften – ihr Hauptvorteil gegenüber anderen Bildschirmen ist der viel geringere Energieverbrauch (aufgrund der Art der Technologie) und ein einzigartiges Bild, das buchstäblich aussieht, als wäre der Inhalt auf Papier geschrieben. Der größte Nachteil dabei ist natürlich der relativ hohe Preis pro Einheit.
In Geschäften werden häufig auch größere Versionen von LCD-Anzeigen, 8-Segment-Anzeigen, Touchscreens und viele andere Lösungen angeboten. Die Auswahl sollte auf der Grundlage der Bedürfnisse getroffen werden – Wenn es sich beispielsweise um ein kommerzielles Projekt handelt und das Zielgerät im Sonnenlicht betrieben werden soll und ein niedriger Preis keine Priorität hat, ist es von Vorteil, wenn keine Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist und ein E-Paper-Display verwendet wird. Bei einem Projekt, bei dem das Gerät nur eine einzige Zahl anzeigen soll, ist eine 8-Segment-Anzeige perfekt geeignet.. Die beliebteste Wahl ist jedoch nach wie vor das 2×16-LCD, das sich für die meisten Projekte eignet und besonders bei Elektronik-Anfängern und Studenten beliebt ist.
Was ist für den Anschluss des Displays an den Arduino vorzubereiten?
Aufgrund der großen Beliebtheit und des daraus resultierenden großen Nutzens wird im Folgenden gezeigt, wie ein 2×16 LCD-Display angeschlossen wird. Diese Art von Hardware wird in der Regel als Bildschirm auf einer laminierten Leiterplatte verkauft – bei einigen Produkten ist ein I2C-Wandler direkt angelötet, bei einigen Modellen jedoch nicht. In diesem Fall sollte ein solcher Wandler bereitgestellt werden, um das Projekt durchführen zu können. Um das Ganze zu vervollständigen, ist es sinnvoll, eine Kontaktplatte zu verwenden, so dass Sie jedes der verwendeten Bauteile wiederverwenden können – auch in anderen Projekten. Legen Sie sich aucheinen Satz Verbindungskabel (mit weiblichen und männlichen Steckern an den Enden) und Goldstiftleisten (männlich und weiblich) bereit.
Wie schließe ich das Display an den Arduino an?
Der erste Schritt sollte darin bestehen, eine weibliche Goldstiftleiste an die GPIO-Pins auf dem Arduino-Board zu löten. Damit können Sie beliebige Geräte in beliebiger Konfiguration mit Hilfe von Verbindungskabeln wiederholt anschließen und z. B. spezielle Kappen (z. B. mit angelöteten Goldstiftleisten) verwenden. Wenn der I2C-Wandler keine männlichen Anschlüsse hat, sollte auch dort ein Goldstiftstreifen angelötet werden. Die beiden Komponenten sollten durch korrekte Ausrichtung auf der Kontaktplatte verbunden werden. Der Wandler sollte 4 Pins am Ausgang haben – das ist die Stromversorgung (VCC), GND sowie SDA und SCL.
Bevor Sie das Netzteil anschließen, vergewissern Sie sich genau, welche Spannung Ihr Display benötigt – 3,3 V oder 5 V. Auf der Grundlage dieser Informationen schließen Sie den VCC-Pin des Konverters an den Pin an, der der entsprechenden Spannung auf dem Arduino-Board entspricht. Natürlich können Sie das Display auch über eine externe Stromquelle mit Strom versorgen, aber diese Lösung ist nur sinnvoll, wenn Sie weitere Komponenten an die Platine anschließen. Der Pin, der für GND zuständig ist, sollte mit dem mit GND gekennzeichneten Pin auf dem Arduino verbunden werden, während die Pins SDA und SCL mit den analogen Eingängen auf dem Board verbunden werden sollten.
Sobald das Board mit Strom versorgt wird, sollte das Display bereits funktionieren. Man sollte jedoch daran denken, dass jeder Inhalt erst programmiert werden muss, damit er angezeigt werden kann. Für den Anfang könnte das zum Beispiel Ihr Name oder eine Zahlenfolge sein. Wenn das Bild nicht deutlich zu sehen ist, gibt es auf jedem Display eine Option, um die Helligkeit oder den Kontrast zu regeln. Wenn kein Potentiometer eingebaut ist, ist es sicherlich möglich, den entsprechenden Pin auf einer Kontaktplatine herauszuholen, wo Sie den entsprechenden Widerstand (oder das Potentiometer) selbst anschließen können und das Bild lesbar machen können.
Andere Möglichkeiten zum Anschluss des Displays an den Arduino
Es gibt natürlich viele Möglichkeiten, ein Display anzuschließen – diese variieren vor allem zwischen den einzelnen Displays, aber auch je nach den Gewohnheiten des Elektronikers und der Aufgabe, die das Display erfüllen soll. Selbst bei den einfachsten 2×16-LCDs können die Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen relativ groß sein. Lesen Sie daher jedes Mal die technische Dokumentation, auch vor dem Kauf, um die unangenehme Überraschung eines Anschlussproblems oder einer verfrühten Diagnose eines Geräteausfalls zu vermeiden.
