Дисплей 2004 или когда 1602 уже мало.

Общие сведения:

I2C-flash адаптер для LCD дисплеев 1602/2004 — является преобразователем интерфейсов который обеспечивает обмен данными между двумя шинами: параллельной шиной LCD и шиной I2C. Наличие связи между этими шинами позволяет работать с LCD дисплеем по шине I2C.

• К одной шине LCD можно подключить один LCD дисплей 1602 или 2004.
• К одной шине I2C можно подключить более 100 адаптеров. Адрес адаптера на шине I2C (по умолчанию 0x09) назначается программно и хранится в его энергонезависимой памяти.

Адаптер применяется для управления LCD дисплеями 1602 или 2004 по шине I2C, что экономит количество выводов используемых для подключения дисплея. Вместо 8 выводов к которым можно подключить всего 1 дисплей, используется 2 вывода к которым можно подключить более 100 дисплеев.

Видео:

Спецификация:

• Напряжение питания: 3,3 В или 5 В (постоянного тока).
• Потребляемый ток: до 6 мА.
• Интерфейс: I2C.
• Скорость шины I2C: 100 кбит/с.
• Адрес на шине I2C: устанавливается программно (по умолчанию 0x09).
• Уровень логической 1 на линиях шины I2C: 3,3 В (толерантны к 5 В).
• Рабочая температура: от -20 до +70 °С.
• Габариты: 41,91 х 17,15 мм (1650 x 675 mil).
• Вес: 6 г.

• 
• 

• 
• 

Подключение:

По умолчанию все модули FLASH-I2C имеют установленный адрес 0х09.

— Перед подключением 1 модуля к шине I2C настоятельно рекомендуется изменить адрес модуля.

— При подключении 2 и более FLASH-I2C модулей к шине необходимо в обязательном порядке предварительно изменить адрес каждого модуля, после чего уже подключать их к шине.

Более подробно о том, как это сделать, а так же о многом другом, что касается работы FLASH-I2C модулей, вы можете прочесть в этой статье.

В верхней части платы расположена колодка шины LCD для подключения дисплея.

• GND — общий вывод питания.
• Vcc — вывод питания LCD дисплея 3,3 или 5 В (выбирается перемычками на плате).
• VO — (Voltage cOntrast) контрастность экрана.
• RS — (Register Select) линия выбора регистра команд / данных.
• RW — (Read/Write) линия выбора направления передачи.
• E — (Enable) линия тактирования по спаду.
• D0-D7 — (Data) линии данных (адаптер использует только D4-D7).
• A — (Anode) положительный вывод питания подсветки LCD дисплея.
• K — (Cathode) отрицательный вывод питания подсветки LCD дисплея.

По бокам платы расположены разъемы для подключения адаптера к шине I2C. Шина подключается к любому разъему I2C, а второй разъем можно использовать для подключения следующего адаптера, или других устройств.

• SCL — вход/выход линии тактирования шины I2C.
• SDA — вход/выход линии данных шины I2C.
• Vcc — вход питания 3,3 или 5 В.
• GND — общий вывод питания.

По центру платы расположены две перемычки выбора питания LCD дисплея.

• 5V — установка данной перемычки соединит вывод Vcc шины LCD с выводом Vcc шины I2C.
• 3V3 — установка данной перемычки подключит вывод Vcc шины LCD к стабилизатору +3,3 В.
• Не устанавливайте обе перемычки одновременно, это может повредить адаптер и дисплей.

Подключение дисплея к адаптеру:

LCD Дисплей 1602 или 2004 подключается к колодке LCD адаптера. Распиновка колодки адаптера совпадает с распиновкой колодки дисплея. После подключения дисплея к адаптеру нужно настроить контрастность экрана.

Для настройки контрастности экрана установите переключатель режима работы адаптера в положение «ADR» и подайте питание на шину I2C. Плавно поворачивайте отвёрткой крестовину подстроечного резистора (рядом с которым присутствует надпись «КОНТРАСТ») до появления на экране текста с указанием адреса и яркости. После настройки контрастности экрана установите переключатель режима работы адаптера в положение «ON».

Питание:

Входное напряжение питания адаптера зависит от напряжения питания LCD дисплея.

• Если к адаптеру подключён дисплей требующий питания 3,3В, то на выводы Vcc и GND колодки I2C подается напряжение 3,3В или 5В постоянного тока (поддерживаются оба напряжения), а на плате адаптера замыкается перемычка «3V3».

Подробнее о модуле:

Адаптер построен на базе микроконтроллера STM32F030F4, снабжен собственным стабилизатором напряжения, резистором настройки контрастности дисплея и переключателем режима работы: «ON» и «ADR».

• Если переключатель установлен в положение «ON», то адаптер находится в основном режиме работы, при котором осуществляется обмен данными между шинами LCD и I2C, что позволяет работать с LCD дисплеем по шине I2C. Работа с LCD дисплеем выполняется так же, как и при использовании конвертера на базе чипа PCF8574, что делает адаптер полностью совместимым с библиотеками разработанными для I2C LCD дисплеев 1602 и 2004.
• Если переключатель установлен в положение «ADR», то адаптер работает в режиме адресного доступа к своим регистрам, что позволяет управлять настройками адаптера. В этом режиме нельзя работать с LCD дисплеем, на его экране будет отображаться информация о текущем адресе адаптера на шине I2C и о установленной яркости подсветки дисплея в %. Доступ к регистрам адаптера осуществляется по шине I2C.

Адаптер позволяет настроить такие параметры как:

• Адрес адаптера на шине I2C. При изменении адреса, можно указать, что новый адрес должен сохраниться в flash память модуля, а значит адрес сохранится и после отключения питания.
• Яркость свечения подсветки дисплея. Значение яркости от 0 до 100% автоматически сохраняется в flash память модуля (сохранится после отключения и включения питания).
• Подтяжка линий шины I2C (по умолчанию включена). В случае наличия на шине I2C большого количества модулей с подтяжкой линий SDA и SCL, отключение подтяжки некоторых модулей может существенно улучшить связь с микроконтроллером.

Для настройки параметров адаптера не требуются библиотеки.

Для работы с LCD дисплеями 1602 и 2004 по шине I2C предлагаем воспользоваться библиотекой LiquidCrystal_I2C_V112.

Подробнее про установку библиотеки читайте в нашей инструкции.

Примеры:

Вывод данных на LCD дисплей:

Для работы с LCD дисплеем нужно установить переключатель работы адаптера в положение «ON» (режим работы с дисплеем). Работа с дисплеем осуществляется так же как и при использовании конвертера на базе чипа PCF8574.

Вывод текста на дисплей:

Данный пример выводит на дисплей текст «LCD» и «www.iarduino.ru».

Обратите внимание на параметры указанные при объявлении объекта lcd(0x09,16,2); в 3 строке скетча.

• Первый параметр 0x09 указывает адрес дисплея на шине I2C. Это значение можно увидеть установив переключатель режима работы адаптера в положение «ADR» (не забудьте вернуть переключатель в положение «ON» для работы с дисплеем).
• Второй параметр 16 указывает количество столбцов на экране дисплея (значение 16 для 1602 и 20 для 2004).
• Третий параметр 2 указывает количество строк на экране дисплея (значение 2 для 1602 и 4 для 2004).

Другие примеры вывода данных на LCD дисплей:

Для работы с LCD дисплеем нужно установить переключатель работы адаптера в положение «ON» (режим работы с дисплеем). Так как работа с дисплеем осуществляется так же как и при использовании конвертера на базе чипа PCF8574, то все примеры приведённые на странице Wiki — Работа с символьными ЖК дисплеями 1602,2004 I2C, можно использовать без изменений скетча, нужно только изменить адрес 0x27 на адрес Вашего дисплея.

Изменение яркости подсветки экрана:

Яркость подсветки является настройкой адаптера, а значит для её установки необходимо установить переключатель режима работы адаптера в положение «ARD», при этом на экране появится текст информирующий о текущем адресе на шине I2C и яркости подсветки в %.

• Во второй строке скетча (вместо значения 127) нужно указать требуемую яркость подсветки экрана дисплея, это значение в пределах от (нет) до 255 (максимальная яркость).
• В третьей строке скетча (вместо значения 0x09) нужно указать текущий адрес адаптера на шине I2C (он отображается на экране дисплея).

Скетч сохраняет яркость в flash памяти адаптера, это значит что дисплей будет работать с указанной яркостью даже после отключения и подачи питания, до тех пор пока не будет установлена новая яркость. После применения новой яркости её значение отобразится на экране.

После сохранения требуемой яркости подсветки не забудьте вернуть переключатель в положение «ON» для перевода адаптера в режим работы с LCD дисплеем.

Изменение адреса адаптера на шине I2C:

Адрес адаптера является настройкой адаптера, а значит для его установки необходимо установить переключатель режима работы адаптера в положение «ARD», при этом на экране появится текст информирующий о текущем адресе на шине I2C и яркости подсветки в %.

Адаптер позволяет менять свой адрес на шине I2C как временно, так и постоянно.

• Временный адрес становится адресом адаптера, но не сохраняется в его flash памяти, а значит после отключения питания, у адаптера будет восстановлен прежний адрес.

В данном примере адаптеру можно присвоить как временный, так и постоянный адрес на шине I2C.

• Во второй строке скетча (вместо значения 0x09) нужно указать текущий адрес адаптера на шине I2C (он отображается на экране дисплея).
• В третьей строке скетча (вместо значения 0x0A) нужно указать новый адрес адаптера на шине I2C (допускаются значения: 0x07< адрес < 0x7F).
• В четвертой строке скетча нужно определить, как будет установлен новый адрес адаптера на шине I2C: true — постоянно, false — временно.

Если установлен постоянный адрес, то он появится на экране дисплея, если установлен временный адрес, то на экране дисплея отобразятся два адреса, сначала временный (текущий адрес адаптера), а потом постоянный (адрес который восстановится после отключения питания).

После установки адреса адаптера на шине I2C не забудьте вернуть переключатель в положение «ON» для перевода адаптера в режим работы с LCD дисплеем.

Управление внутренней подтяжкой линий шины I2C:

Внутренняя подтяжка линий шины I2C является настройкой адаптера, а значит для управления ей необходимо установить переключатель режима работы адаптера в положение «ARD», при этом на экране появится текст информирующий о текущем адресе на шине I2C и яркости подсветки в %.

Во второй строке скетча нужно определить состояние внутренней подтяжки линий шины I2C: true — включить, false — отключить.

В третьей строке скетча (вместо значения 0x09) нужно указать текущий адрес адаптера на шине I2C (он отображается на экране дисплея).

После настройки подтяжек линий шины I2C не забудьте вернуть переключатель в положение «ON» для перевода адаптера в режим работы с LCD дисплеем.

Ссылки:

• I2C-flash адаптер для LCD дисплеев 1602/2004.
• Wiki — I2C-flash адаптер для LCD дисплеев 1602/2004 — Datasheet.
• Библиотека LiquidCrystal_I2C_V112 для работы с I2C LCD дисплеями 1602/2004.
• Wiki — Установка библиотек в Arduino IDE.

• Цена: $ 8.32

В начале прошлого месяца я делал обзор дисплея 1602, а так же рассказал о возможном варианте его применения. Но как говорится, аппетит приходит во время еды, так и мне, захотелось сделать версию этого прибора, только уже с большим дисплеем 2004. Но отличие не только в модели дисплея. Кому интересно, прошу под кат. Как было сказано выше, захотелось сделать новую версию мультитестера радиокомпонентов, заказал дисплей на Чайнабее и пока он полз ко мне (к слову стоит упомянуть, что дополз за две недели), неспешно трассировал платку для его применения (ну и проверки). Пришел дисплей не в картонной коробочке, что было бы безопаснее, но тем не менее довольно хорошо запакованным. Из привычного, всем присутствующим, конверта я достал нечто мягкое. Упаковка представляла собой матрешку в составе антистатического пакета + пакет с защелкой + пакет с пупыркой + конверт с пупыркой. Поснимав все упаковки я выцарапал на свет собственно сам дисплей, кстати довольно тяжелый, вокруг экрана довольно толстый металл, также на экране присутствует защитная пленка. Сзади особо ничего интересного, за исключением маленькой наклейки с маркировкой, похоже он довольно долго лежал на складе, так как маркировка выцвела, еле разобрал модель дисплея. Маркировка гласила — PC2004LRS-AWA-B, без проблем нашел в Гугле даташит. Также сзади были цифры — 9939, но врядли индикатор изготовлен на 39 неделе 99 года. Отдельное большое спасибо одному из моих читателей, который решил помочь в написании данного обзора и выслал в подарок два похожих дисплея, только фирмы Winstar и без подсветки, зато имеющие на борту кириллицу. Эти индикаторы также примут небольшое участие в обзоре. Сзади дисплеи довольно сильно отличаются. Кстати, оба дисплея имеют верхнее расположение контактов, это означает, что на плате его надо устанавливать контактами вверх, существуют дисплеи, которые устанавливают контактами вниз. В итоге получилась такая небольшая семейка дисплеев. Выше я написал, что обозреваемый дисплей имеет подсветку. Подсветка представляет собой модуль подсветки, установленный под стеклом дисплея. Сам модуль довольно толстый. Сравнение индикатора без подсветки и с оной. Так как подсветка выполнена по довольно старой технологии, то характеристики ее очень неважные. Можно даже сказать, что подсветка портит все впечатление об данном дисплее. С одной стороны она очень равномерная, это хорошо, у новых дисплеев светодиоды установлены в торце панели подсветки, и хорошо видно боковую засветку, но подсветка старого типа Очень слабая. Я провел небольшое сравнение. Вверху дисплей с подсветкой другого типа, ток 20мА, напряжение 4 Вольта на светодиодах. Внизу обозреваемый дисплей, напряжение на светодиодах такое же, ток 100мА, 260мА (согласно даташиту), 300мА (небольшой разгон).

Как видно по фотографиям, подсветка не очень хорошая в плане яркости, а так же видно боковой засвет на подсветке, которая стоит на большинстве современных китайских индикаторах, в реальности мне больше понравился современный вариант, но это дело скорее индивидуальных предпочтений. Так как дальнейший обзор без применения аппаратных средств невозможен, то я перейду к части применения данного дисплея.Для гурмановПрименить я его решил в расширенной модификации мультитестера электронных компонентов. Базовая версия не сильно отличается от предыдущей, но отличия все таки есть. -Экран 2004 вместо 1602 (да, я знаю о применении графических дисплеев, но лично мне они не всегда удобны, опять же, кому как) -Частотометр более 2МГц (ориентировочно до 32МГц) -Проверка кварцевых резонаторов (2 режима, до 2МГц и более 2МГц) -Более удобное меню. Основная часть схемы сделана по документации выложенной пользователем Ocela (надеюсь я не обидел этим его, материалы были выложены для свободного скачивания), на сайте VRTP.ru, вот одна из реализаций прибора — ссылка. В оригинальную схему и конструкцию внесен ряд изменений и исправлений (на схеме было обнаружено несколько ошибок). -Плата односторонняя (да, перемычек получилось много, виноват, кто хочет без них, можно вывести их на второй слой). -На плате размещен преобразователь 3.7-5 Вольт для питания прибора от литиевого аккумулятора. -На плате размещено зарядное устройство от порта USB, для заряда аккумулятора. -Плата уменьшена в габаритах. Габариты платы, как и в прошлый раз, повторяют габариты примененного дисплея и составляют 98х60мм. -На плате разведены контакты энкодера и выведены на боковую гребенку. -Переделана схема управления питанием, кол-во транзисторов уменьшено с четырех до двух., соответственно это немного упростило разводку платы, функционал сохранен. -Кнопка Тест теперь имеет один контакт, соединенный с минусом платы, в некоторых случаях это бывает удобнее. -В целях удешевления, применена схема с MC34063 для питания узла проверки стабилитронов. -Микросборка диодов защиты входных клемм заменена на дискретные диоды. Переработанная схема прибора. И соответственно печатная плата. Печатная плата не имеет привычных всем площадок и панельки, для проверки компонентов. Сделано это было в целях более удобного изготовления устройства под разные варианты корпуса. Я долго думал над конструкцией печатной платы и самого устройства. После перебора разных вариантов я пришел к решению изготовить плату самого прибора минимально возможных габаритов, а так делать плату меньше платы дисплея смысла не имело, то размер был ограничен 98х60мм. Сбоку вывести контакты, к которым можно подключить дополнительную плату (ее страссировать и изготовить гораздо проще), которую можно сделать под размеры существующего корпуса и на которой можно разместить все необходимое на свой выбор. Контакты гребенки имеют стандартный шаг и можно применить одну длинную ответную часть. На гребенку выведены — -Основные тестовые точки ТР1, ТР2, ТР3 -Контакты проверки кварцевых резонаторов -Контакты дополнительного входа Channel1 -Вход частотометра и его общий контакт -Вход для подключения энкодера (к сожалению кнопку Тест вывести не получилось, возможно в следующей модификации получится). -Выход 5 Вольт, подключенный через резистор 24 Ома. Выход предназначен для питания кварцевых генераторов и соответственно возможности их проверки. Конструкция прибора сделана так, что аккумулятор можно разместить между дисплеем и платой прибора. С противоположной стороны платы расположен разъем USB для заряда аккумулятора, светодиод индикации процесса заряда, кнопка Тест и разъем для подключения проверяемых стабилитронов. Ну как водится вытравил платку, кому интересен процесс, он описан в соответствующем обзоре. После этого подобрал основные компоненты. Не хватает только контроллера заряда, на днях должны привезти, пришлось аккумулятор зарядить при помощи лабораторника. Спаял плату, попутно исправив небольшую недоработку, в версии 1.2 она исправлена. С обратной стороны платы запаяны перемычки, а так же после этого при помощи двухстороннего скотча приклеен аккумулятор. Первое включение с этим дисплеем я не фотографировал, но прибор включился сразу, проблем не было. Вид меню прибора с обозреваемым дисплеем (в варианте с двухстрочным видно только первую и последнюю строку). Попутно проверил на Винстаровоском дисплее в английской версии прошивки. И аналогичный вид в русском варианте. Так выглядит собственно результат на текущий момент, плата с дисплеем и аккумулятором ненамного больше пачки сигарет.Материалы для скачивания. В архив включено все необходимое. Даташиты на почти все примененные компоненты Схема и трассировка в спринте и JPG, а так же макрос MicroUSB разъема (Можно заменить примененный MiniUSB) Прошивка на русском и английском + исходники версии 332 WinAVR и инструкция, а так же Спринт лайаут и Понипрог поддерживающий Мегу644 Скриншот битов конфигурации. Список всех примененных компонентов. Добавлено 25.03.2015 Более новая прошивка версии 433 от NickNI, за что ему отдельное спасибо — скачать. По мере появления новой информации и исправления старой я буду дополнять и дорабатывать данный обзор. Резюме.Плюсы Дисплей работает нормально. Собран качественно и аккуратно. Упаковка и скорость доставки (около двух недель) меня вполне устроила. (Для сравнения два других индикатора ехали ко мне из Москвы и ехали дольше на 2 дня).Минусы Очень слабая подсветка, к тому же потребляющая при этом большой ток. (около 90% потребления прибора это подсветка) Отсутствие поддержки кириллицы (когда уже Китай начнет делать дисплеи с поддержкой кириллицы, это увеличило бы количество покупателей), мне все равно, а кому то критично. Данный дисплей предоставлен мне для тестирования и обзора бесплатно магазином chinabuye, но цена вполне вменяемая и для покупки, аналогичные дисплеи у нас стоят минимум в полтора раза дороже. Надеюсь, что мой обзор будет полезен, пожелания, замечания и советы приветствуются.Вместо котика.Используемые источники:

• https://wiki.iarduino.ru/page/lcd-i2c-flash/
• https://mysku.ru/blog/china-stores/27072.html