内容正文:
第二单元 开源硬件设计
第十五课 数码显示与无线通信的实现
第1课时 数码显示
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学习目标:
能使用LCD屏幕显示指定的内容。
能联合使用碰撞传感器和1602LCD模块实践智能自动计步鞋项目。
能使用OLED显示屏模块显示指定内容。
第十五课 数码显示与无线通信的实现
第1课时 数码显示
我们在前面已经学习了如何使用串口监视器查看当前获取的传感器数据。这种查看数据的方式离不开电脑。我们经常需要将采集到的数据直接显示在创意作品上,这就离不开数据显示屏了。
1602字符型液晶LCD也叫1602液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它能够显示16字×2行即32个字符,但不能显示中文字符。
1602LCD模块通常有16个引脚。由于16个引脚连接Arduino过于繁琐,我们一般都使用转接模块将16个引脚转为包含GND、VCC、SCD、SCL等的4个引脚使用。
一、LCD显示屏
【接线方式】
一、LCD显示屏
引脚 引脚功能
GND 接地
VCC 5V电池正极
SDA 双向数据信息通道
SCL 时序信号通道
需要特别注意的是,在Mixly中要驱动1602LCD模块,必须先在“初始化”模块中指定设备地址,不同厂家的设备地址不一样。这里我们使用的1602LCD模块,设备地址是“0x3F”。
一、LCD显示屏
1602LCD模块初始化命令
二、项目实践
【活动1】:联合使用碰撞传感器和1602LCD模块,做一个智能自动计步鞋。
1.问题分析
随着人们的健康意识越来越强,更多人关注自己每天走了多少步。现在市场上也有许多方便携带的具有计步功能的手机、手环等。但不同产品,它的算法不一样,导致每日计步的数据也有差别。如果将计步的传感器直接安装在鞋里,毋庸置疑,这种方式的计步将更精准。
二、项目实践
【活动1】:联合使用碰撞传感器和1602LCD模块,做一个智能自动计步鞋。
2.硬件清单和连接
本案例中需要使用的硬件清单如下。将碰撞传感器和1602LCD模块与Arduino板连接在一起。
二、项目实践
【活动1】:联合使用碰撞传感器和1602LCD模块,做一个智能自动计步鞋。
3.设计算法
“布尔型”变量
布尔型是编程中的一种数据类型,布尔型变量只有两种逻辑状态——真或假,一般用于条件判断,也可用于标识某个状态,相当于一个标记。
在本案例中,需要用到一个数值型变量和布尔型变量。数值型变量用于存储计算得到的步数,布尔型变量用于标记按钮的状态。这些变量,需要在“初始化”模块中提前设置。
二、项目实践
【活动1】:联合使用碰撞传感器和1602LCD模块,做一个智能自动计步鞋。
3.设计算法
智能自动计步鞋设计流程图如右图。
二、项目实践
【活动1】:联合使用碰撞传感器和1602LCD模块,做一个智能自动计步鞋。
4.编写程序
智能自动计步鞋的代码如右图。
5.测试运行
通过USB数据线连接Arduino板,选择相应的端口号和主板控型号,点击“上传”。每当按下碰撞传感器的弹片,然后再弹起来后,LCD显示屏的数字都会增加1.
三、OLED显示屏模块
在各类显示屏中OLED显示屏能够显示的图案更多,显示的内容更丰富。
1. 工作原理
OLED显示屏模块的显示区域是128×64的点阵,每个点都能自己发光,可显示汉字,ASCII,图案等,看上去非常漂亮,对比度非常高。
三、OLED显示屏模块
OLED显示屏的坐标:显示区域是128×64的点阵,每个点都能自己发光。
通过改变坐标实现在显示屏不同位置显示图案。
三、OLED显示屏模块
GND : 接地
VDD : 5V
SCK(CLK) : 数字端口
SDA(MOSI) : 数字端口
RES(RST) : 数字端口
DS : 数字端口
CS : 数字端口
2. 连接方式
三、OLED显示屏模块
【活动2】:OLED显示屏模块的显示表情包。
三、OLED显示屏模块
除了显示图案,利用下面模块还可以显示文本信息:
序号 学习内容 能否掌握
1 能使用LCD屏幕显示指定的内容 能 ○ 不能 ○
2 能联合使用碰撞传感器和1602LCD模块实践智能自动计步鞋项目 能 ○ 不能 ○
3 能使用OLED显示屏模块显示指定内容 能 ○ 不能 ○
其他收获:
【活动3】:根据这节课自己的整体表现,对照评价表,在相应的○里画√,在“其他收获”栏里留言。
下节课再见
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