Đối với những người dùng thiếu kinh nghiệm muốn độc lập tạo hệ thống điều khiển cho các thiết bị robot hoặc công cụ tự động hóa, các mô-đun phần cứng khác nhau và các sửa đổi của chúng được cung cấp trên thị trường dịch vụ CNTT. Theo quy định, các thiết bị như vậy có kiến trúc đơn giản với quyền sao chép và phần mềm đi kèm với chúng dưới dạng các tiện ích đơn giản. Các sản phẩm này có thể được sử dụng độc lập và kết nối với các hệ thống máy tính khác thông qua giao diện có dây hoặc không dây.
Ưu điểm khi làm việc với màn hình đồ họa
Trước đây, màn hình đơn sắc đồ họa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện thoại di động.
Nokia đã phát hành một số lượng lớn các mô hình khác nhau được trang bị màn hình như vậy. Thời của những chiếc điện thoại đó đã qua, nhưng màn hình vẫn chưa biến mất trên thị trường và vẫn tiếp tục được sử dụng tích cực cho đến nay. Hóa ra chúng không thể thiếu và thêm vào đó là những thiết bị rẻ tiền để hiển thị thông tin văn bản và đồ họa. Màn hình đồ họa hoạt động bằng cách tạo ma trận điểm trên màn hình, làm nổi bật hình ảnh. Chúng tiết kiệm tài nguyên và thời gian, đồng thời hiển thị một lượng lớn thông tin và tiêu thụ một lượng nhỏ năng lượng. Có nhiều lĩnh vực khác nhau mà thiết bị Nokia 5110 có thể được sử dụng: ảnh, video, TV, y tế và nhiều ngành khác.
Trước khi mô tả cách kết nối màn hình Nokia với mô-đun phần cứng Arduino, cần giới thiệu ngắn gọn về các thiết bị này.
Lợi ích của việc sử dụng Arduino Uno
Nhiều nền tảng và bộ vi điều khiển đã được tạo ra tương tự như nền tảng Arduino được trình bày trong bài viết này. Một số chất tương tự này là BX-24 của Netmedia, Parallax Basic Stamp và nhiều loại khác. Tuy nhiên, chúng ta hãy tập trung vào Arduino Uno, vì hàm tạo này có một số ưu điểm so với các bộ điều khiển khác. Bạn nên chú ý đến chúng khi chọn một nền tảng cho công việc. Trước hết, đây là chi phí thấp của các thiết bị này. Các mô hình với phần mềm này có giá dưới 45 đô la và có thể được chế tạo bằng tay nếu muốn, vì chúng có thiết kế khá đơn giản. Điểm thứ hai đáng chú ý là các nền tảng Arduino có thể hoạt động với tất cả các hệ điều hành: Windows, Linux và Macintosh OSX, trong khi tất cả các nền tảng khác bị giới hạn chỉ hoạt động với Windows.
Arduino Uno Mô tả
Arduino Uno là một nền tảng để phát triển và lập trình các thiết bị khác nhau, có 14 đầu vào và đầu ra kỹ thuật số, 6 đầu vào tương tự,một số cổng kết nối (USB, ICSP, nguồn) và một nút có chức năng khởi động lại thiết bị. Nền tảng này có cầu chì tích hợp giúp ngăn ngắn mạch và đảm bảo hoạt động an toàn với cáp USB. Nó được kích hoạt khi dòng điện hơn 500 mA đi qua cổng USB. So với các máy tính lớn, Arduino Uno tương tác chặt chẽ hơn nhiều với môi trường vật lý xung quanh. Nền tảng này được xây dựng trên một bảng mạch in và được thiết kế để hoạt động với mã nguồn mở. Nó có thể được sử dụng bởi cả sinh viên và nghiệp dư, cũng như các chuyên gia, những người có thể mở rộng và bổ sung các mô hình theo quyết định của họ và làm việc tự do với mã nguồn mở. Nền tảng được thiết kế theo cách mà các thành phần mới có thể được thêm vào nó một cách dễ dàng. Thiết kế giả định sự lựa chọn của nhà phát triển về việc sử dụng thiết bị độc lập, do đó nó không được đặt trong hộp và không có ràng buộc cứng nhắc đối với việc cài đặt.
Mô tả màn hình Nokia 5110
Màn hình đồ họa Nokia 5110 là màn hình đơn sắc giá rẻ với đường chéo 1,6 , cho phép bạn hiển thị không chỉ thông tin văn bản mà còn cả hình ảnh. Độ phân giải của nó là 48x84 px và điện áp mà nó có thể hoạt động là 2,7-5 Q. Thông tin được hiển thị trong các khối thẳng đứng, cao tám pixel và rộng sáu dòng và mỗi liên hệ được gắn nhãn ở mặt sau để giúp người dùng xác định vị trí của chúng.
Để hiển thị đồ họa hoạt động đầy đủphải được kết nối với bảng. Bài viết này hướng dẫn chi tiết cách kết nối Nokia 5110 với Arduino Uno để bắt đầu với màn hình.
Vật liệu cần thiết để kết nối
-
Màn hình đồ họa Nokia 5110;
- Arduino Uno;
- vòng lặp hoặc bảy dây;
- Cáp USB (để kết nối với máy tính), pin hoặc bộ chuyển đổi AC / DC (để cấp nguồn cho bo mạch mà không cần sự trợ giúp của máy tính).
Cách kết nối Màn hình đồ họa Nokia 5110 với Arduino
1. Bước đầu tiên là kết nối màn hình Nokia 5110 với Arduino. Đi kèm với thiết bị đồ họa là một giá đỡ breadboard với tám đầu nối. Nếu định dùng bảng mạch thì "thẳng chân" là được. Trong các trường hợp khác, bạn nên mua các đầu nối ở góc 90 độ. Đầu tiên, chúng phải được lắp vào chính màn hình, sau đó gắn thiết bị vào Arduino.
2. Tiếp theo, bạn cần kết nối các dây. Tốt nhất là sử dụng dây cáp, nhưng dây MGTF thông thường cũng sẽ hoạt động. Điều quan trọng cần biết là màn hình này không được cấp nguồn bằng 5 V mà là 3,3 V. Do đó, bạn có thể kết nối 3 V với cộng và nối đất với trừ một cách an toàn. Phần dây còn lại được kết nối theo một trình tự nhất định với Arduino và Nokia 5110. Sơ đồ kết nối như sau:
- Tiếp điểm Gnd (dây chung) - với mặt đất Arduino (đến trừ);
- Bl (công suất đèn nền) - đến mặt đất Arduino (thành âm);
- Vcc (sức mạnhmô-đun) - đến cổng 3.3V trên Arduino.
Tiếp theo, tất cả các số liên lạc từ phải sang trái được kết nối với các cổng:
- Chân 1 (SCLK - xung để truyền thông tin) - cổng kỹ thuật số D3;
- Pin 2 (SDIN / MOSI - dữ liệu) - cổng kỹ thuật số D4;
- Pin 3 (D / C - kiểu dữ liệu) - cổng kỹ thuật số D5;
- Chân 4 (RST) - cổng kỹ thuật số D6;
- Pin 5 (SCE - chọn chip) - cổng kỹ thuật số D7.
Làm việc với các thư viện
Để hiển thị các thông tin cần thiết trên màn hình của thiết bị, bạn cần tải thư viện. Lựa chọn tốt nhất để làm việc với thông tin dạng văn bản là chương trình LCD5110_Graph. Bạn đã có thể biết ngay từ cái tên rằng thư viện này được tạo riêng cho Nokia 5110. Bạn cũng có thể tải xuống tiện ích từ Internet. Nó được đính kèm dưới dạng một kho lưu trữ. Tệp đã giải nén phải được chuyển vào thư mục Thư viện. Sau đó, bạn có thể chạy chương trình. Trong cửa sổ đã mở, bạn cần chọn "Tệp", di chuyển con trỏ đến "Ví dụ", sau đó chọn cái bạn cần. Đoạn mã đã hoàn thành sẽ xuất hiện trên màn hình, rất rõ ràng cho người dùng và sơ cấp sử dụng. Tất cả các thông tin cần thiết có thể được đọc và chỉnh sửa, nhưng điều quan trọng là không phá vỡ cấu trúc của mã. Các chức năng khác nhau của thư viện sẽ mở rộng khả năng làm việc với Nokia 5110.
Để các bản vẽ đồ họa hiển thị trên màn hình, trước tiên chúng phải được vẽ trong các chương trình đồ họa nhưnhư Adobe Photoshop hoặc Paint. Sau khi bản vẽ đã sẵn sàng, nó phải được lưu ở định dạng BMP (Monochrome Bitmap). Tiếp theo, sử dụng thư viện, bạn nên chuyển bản vẽ sang mã nguồn mở. Sau các bước này, một hình ảnh sẽ xuất hiện trên màn hình.
Việc kết nối màn hình Nokia 5110 với Arduino này sẽ giúp bạn thành thạo các kỹ năng cơ bản khi làm việc với màn hình đồ họa và học cách lập trình hình ảnh bằng nhiều mô-đun phần cứng.
