踏入树莓派世界——驱动LCD1602

前言

本文章用到的设备：树莓派、杜邦线、面包板、电阻、10K电位器、LCD1602。

让树莓派拥有一块显示屏是一个好的想法——有的时候，我们想及时的获取一些简单的输出，使用一块1602（16*2字符显示，与之相似的还有2004）显示屏是个经济的选择。

你可以用不到十元钱买到一块LCD1602，只需要单显示屏，不需要驱动模块。

组装电路

LCD1602的引脚定义如下：

第1脚：VSS为地电源。

第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同 为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当 RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。

第15脚：背光源正极。

第16脚：背光源负极。

我们将使用四位输入法，所以第7-10脚不用连接。第1、16脚接地，第2、15脚接5V，第3脚串联一个10K电位器（就是滑动变阻器）接地，第4-6、11-14脚接树莓派的GPIO引脚，记得记下这些引脚的值。

全部接好后如上图所示。

使用Python输出文字

python下有一个十分好用的库：RPLCD。使用它可以方便的输出文字，而不用考虑其背后的运作方式。

这里是RPLCD的英文文档： https://rplcd.readthedocs.io/en/stable/index.html

在终端输入

pip3 install RPLCD

以安装该库。

下面是输出键盘输入文字的代码：

import RPi.GPIO as GPIO
from RPLCD import CharLCD
from time import sleep
lcd = CharLCD(pin_rs=21, pin_rw=20, pin_e=16, pins_data=[26, 19, 13, 6],   #设置为你使用的GPIO引脚
              numbering_mode=GPIO.BCM,   #使用BCM编号
              cols=16, rows=2,  #16*2，如果你用的LCD2004那就是20*4
              auto_linebreaks=True,  #LCD1602是会自动换行的
              )
def main():
    while True:
        lcd.clear() #清空屏幕
        lcd.write_string(input('please enter:'))
        input('press any key to continue...')

if __name__ == '__main__':
  try:
    main()
  except KeyboardInterrupt: #检测到ctrl+c结束程序
    pass
  finally:
    lcd.clear() 
    lcd.write_string("Goodbye!")
    sleep(0.5)
    lcd.clear() 
    GPIO.cleanup()  #最后要清空GPIO使用

执行后输入 Hello world!，输出结果：

自定义文字

LCD1602本身支持英文、拉丁字符和日文假名的输出，同时能存储八个用户的自定义字符

0x00~0x0f是未定义的，但用户只能使用0x00~0x07或0x08~0x0f之一。

下面是自定义字符的演示代码：

import RPi.GPIO as GPIO
from RPLCD import CharLCD
from time import sleep
lcd = CharLCD(pin_rs=21, pin_rw=20, pin_e=16, pins_data=[26, 19, 13, 6],
              numbering_mode=GPIO.BCM,
              cols=16, rows=2
              auto_linebreaks=True,
              )
def CreateChar():
    smiley = (   #0b之后的数字表示对应位置的像素点，一共5*8个，1表示显示
        0b00000,
        0b01010,
        0b01010,
        0b00000,
        0b10001,
        0b10001,
        0b01110,
        0b00000,
    )
    lcd.create_char(0, smiley) #0表示存储的序号，可以使用0~7。定义后写入到了LCD的RAM中，断电清空
        
def main():
    while True:
        lcd.clear() 
        lcd.write_string("\x00")  #使用转义符可以直接显示该位置的字符，x00对应第一个，也就是上文定义的
        input('press any key to continue...')

if __name__ == '__main__':
  try:
    CreateChar()
    main()
  except KeyboardInterrupt:
    pass
  finally:
    lcd.clear() 
    lcd.write_string("Goodbye!")
    sleep(0.5)
    lcd.clear() 
    GPIO.cleanup()

执行后的效果：