การใช้งานจอ LCD 1602 กับ Arduino

บทความนี้ กล่าวถึงขั้นตอนการใช้งานจอ I2C LCD 1602 กับ Arduino Keyestudio PLUS โดยใช้ Character LCD เป็นจอที่แสดงผลเป็นตัวอักษรตามช่องแบบตายตัว เช่น จอ LCD ขนาด 16×2 หมายถึงใน 1 แถว มีตัวอักษรใส่ได้ 16 ตัว และมีทั้งหมด 2 บรรทัดให้ใช้งาน

จอ LCD ปกติจะใช้สายไฟหลายเส้นในการต่อใช้งาน แต่โมดูล I2C LCD ที่เลือกใช้ จะมีวงจรแปลงสัญญาณสำหรับติดต่อจอ LCD แบบอินเตอร์เฟส I2C ต่อแปลงการใช้สายไฟหลาย ๆ เส้น ให้เหลือสายไฟเพียง 2 เส้น ทำให้การเขียนโปรแกรมและการต่อวงจรทำได้ง่ายขึ้น เพียงแค่ใช้โมดูล I2C LCD ไปต่อกับจอ LCD แบบเดิม ก็สามารถใช้งานได้ทันที โมดูล I2C LCD นี้จะมีตัวต้านทานปรับค่าได้สำหรับปรับความสว่างหน้าจอมาด้วย

การสื่อสารอนุกรมแบบ I2C

I2C ย่อมาจาก inter integrated circuit (IIC) แต่นิยมเรียกว่า I2C มากกว่า เป็นการสื่อสารอนุกรมแบบ synchronous เพื่อใช้สื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ความเร็วต่ำ I2C มีความโดดเด่นที่การเชื่อมต่อกันเป็นระบบบัสแบบรับและส่งข้อมูล ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จำนวนมากได้โดยใช้สายเพียงแค่ 2 เส้น ทำให้ลดจำนวนของสายไฟและขนาดของอุปกรณ์ไปได้ จึงทำให้เป็นการสื่อสารที่นิยมสำหรับระบบฝังตัว (embedded system) ขนาดเล็ก

รายการอุปกรณ์

• 1. Arduino UNO R3 รุ่น Keyestudio PLUS
• 2. โมดูล I2C LCD พร้อมหน้าจอ LCD 1602
• 3. Jumper (F2F) cable 20cm Female to Female

ขั้นตอนการทํางาน

1 : โปรแกรมแรก กับ Arduino Keyestudio PLUS

สวัสดีชาวโลก (Hello World) คือ คำง่าย ๆ สำหรับการเขียนโปรแกรมแรกของโปรแกรมเมอร์ เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์พื้นฐานที่ทำการแสดงผลคำว่า “Hello world” บนอุปกรณ์แสดงผล ซึ่งเป็นหนึ่งในโปรแกรมที่ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการเขียนภาษาโปรแกรมต่างๆ ตามขั้นตอนลิงค์ด้านล่าง

• การใช้งาน Arduino UNO R3 รุ่น Keyestudio PLUS

2 : เชื่อมต่อ จอ I2C LCD

เชื่อมต่อ Arduino UNO R3 รุ่น Keyestudio PLUS เข้ากับ จอ I2C LCD ตามภาพด้านล่าง

3 : ติดตั้งไลบรารี LiquidCrystal_I2C

สำหรับการใช้งานโมดูล I2C LCD ต้องติดตั้งไลบรารี LiquidCrystal_I2C เพิ่มเข้าไปที่ Arduino IDE

ดาวน์โหลดไลบรารีได้ที่ : Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master

ไปที่ Code -> Download ZIP

เปิดโปรแกรม Arduino IDE ไปที่ Sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library…

ไปที่ ไลบรารี Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master.zip ที่เรา ดาวน์โหลด มา -> Open

ตรวจสอบที่ Sketch -> Include Library  จะพบ ไลบรารี Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-master เพิ่มเข้ามาใน Arduino IDE ของเรา

4 : อัพโหลดโค้ดให้กับ Arduino Keyestudio PLUS

เชื่อมต่อสาย USB จาก คอมพิวเตอร์ ไปที่บอร์ด Arduino Keyestudio PLUS

เขียนโปรแกรม หรือ Sketch ตามโค้ดด้านล่างนี้

 
 #include <Wire.h>
 #include <LiquidCrystal_I2C.h>
  
 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
  
 void setup()
 {
  
 lcd.begin();
  
 lcd.backlight();
 lcd.print("Hello, world!");
 }
  
 void loop()
 {
  
 } 

ไปที่ Tools -> Board -> Arduino AVR Boards -> แล้วเลือกให้ตรงกับบอร์ดที่ใช้งาน สำหรับ Arduino Keyestudio PLUS ให้เลือกบอร์ด Arduino Uno

เลือก Port โดยไปที่ Tools -> Port -> COM6
(โดย COM6 แต่ละเครื่องจะไม่เหมือนกัน ให้เลือกตามที่ปรากฎ)

คลิกที่ Upload

รอจนกระทั่งขึ้น Done uploading. ที่แถบด้านล่าง แสดงว่าเราอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จแล้ว

ผลลัพธ์การทำงาน บรรทัดบนแสดง แสดงว่าข้อความ Hello, world! พร้อมใช้งานกับ Arduino Keyestudio PLUS แล้ว

ถ้ายังไม่เห็นตัวอักษร ให้ตรวจสอบการต่อสาย และปรับความสว่างหน้าจอ LCD โดยใช้ไขควงหมุนปรับ Contrast ที่ R ปรับค่าได้สีฟ้า (ค่อยๆปรับจนกว่าจะเห็นตัวอักษร)