树莓派python_树莓派使用Python控制LCD1602模块

本文将介绍使用Python通过树莓派控制LCD1602&＃xff0c;LCD1602液晶模块相当便宜&＃xff0c;关键是它很容易与树莓派(Raspberry Pi)进行接口连接。LCD1602模块有16个引脚&＃xff0c;但是我们只需要在树莓派上使用6个GPIO引脚就可完成连接。

大部分的LCD 16×2 模块都采用日立HD44780 LCD控制器作为主控。这使得LCD 1602模块的兼容性非常好&＃xff0c;几乎能买到的模块它的工作方式都是一样的。在网上有很多不同背光颜色的模块可以选择。本文采用的是蓝色背光的模块。

LCD 16×2 液晶模块的引脚定义

如上图&＃xff0c;这就是LCD 16×2 液晶模块的引脚定义&＃xff0c;正如前面所说的&＃xff0c;大部分的1602模块的引脚都是一样的。深入了解可阅读&＃xff1a; 1602 LCD液晶屏引脚定义图

通常模块需要8条数据线来提供0-7 Bits的数据。幸运的是&＃xff0c;该模块可以设置为“4 Bits”模式&＃xff0c;允许我们以4 Bits的两个小块来发送数据。这个特性太有用了&＃xff0c;因为它可以减少LCD 1602与树莓派交互时的GPIO接口数量。以下是如何连接LCD和树莓派的接口信息:

LCD 引脚

LCD引脚定义

Pi 引脚定义

Pi 引脚

01

GND

GND

P1-06

02

&＃43;5V

&＃43;5V

P1-02

03

对比度

GND

P1-06

04

RS

GPIO7

P1-26

05

RW

GND

P1-06

06

E

GPIO8

P1-24

07

Data 0

08

Data 1

09

Data 2

10

Data 3

11

Data 4

GPIO25

P1-22

12

Data 5

GPIO24

P1-18

13

Data 6

GPIO23

P1-16

14

Data 7

GPIO18

P1-12

15

&＃43;5V 跨接 560欧

16

GND

P1-06

注&＃xff1a;RW引脚控制LCD模块进入读或写模式&＃xff0c;我们想要把数据发送到LCD模块&＃xff0c;但不想把数据发送到树莓派&＃xff0c;因此我们把这个引脚接地。同时&＃xff0c;树莓派的GPIO引脚是不支持5V电压的&＃xff0c;将RW引脚接地&＃xff0c;可以确保LCD模块不会将数据针脚拉到5V&＃xff0c;避免对树莓派GPIO针脚造成损坏。

为了能够控制LCD模块的对比度&＃xff0c;我们可以调整引脚3的电压&＃xff0c;范围是在0到5V之间。本文中&＃xff0c;我们把这个引脚接地。LCD模块的引脚15&＃xff0c;为模块提供5V的背光电压。为了安全本文直接把一个560欧的电阻和这个引脚传接起来了。

线路检查

第一次启动电路之前&＃xff0c;最好按如下内容检查一下线路:

LCD的引脚1 (GND)&＃xff0c; 引脚3(对比度)&＃xff0c;引脚5 (RW)和引脚16 (LED -)应该接地。

LCD的引脚2应该接5V。引脚15应该有一个电阻串联到5V上&＃xff0c;目的是保护背光电路。

LCD的引脚7-10不接。

LCD的引脚 11-14连接到树莓派的GPIO接口。

Python代码

#!/usr/bin/python

#import

import RPi.GPIO as GPIO

import time

# Define GPIO to LCD mapping

LCD_RS &＃61; 7

LCD_E &＃61; 8

LCD_D4 &＃61; 25

LCD_D5 &＃61; 24

LCD_D6 &＃61; 23

LCD_D7 &＃61; 18

# Define some device constants

LCD_WIDTH &＃61; 16 # Maximum characters per line

LCD_CHR &＃61; True

LCD_CMD &＃61; False

LCD_LINE_1 &＃61; 0x80 # LCD RAM address for the 1st line

LCD_LINE_2 &＃61; 0xC0 # LCD RAM address for the 2nd line

# Timing constants

E_PULSE &＃61; 0.0005

E_DELAY &＃61; 0.0005

def main():

# Main program block

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Use BCM GPIO numbers

GPIO.setup(LCD_E, GPIO.OUT) # E

GPIO.setup(LCD_RS, GPIO.OUT) # RS

GPIO.setup(LCD_D4, GPIO.OUT) # DB4

GPIO.setup(LCD_D5, GPIO.OUT) # DB5

GPIO.setup(LCD_D6, GPIO.OUT) # DB6

GPIO.setup(LCD_D7, GPIO.OUT) # DB7

# Initialise display

lcd_init()

while True:

# Send some test

lcd_string("Rasbperry Pi",LCD_LINE_1)

lcd_string("16x2 LCD Test",LCD_LINE_2)

time.sleep(3) # 3 second delay

# Send some text

lcd_string("1234567890123456",LCD_LINE_1)

lcd_string("abcdefghijklmnop",LCD_LINE_2)

time.sleep(3) # 3 second delay

# Send some text

lcd_string("Basemu.com",LCD_LINE_1)

lcd_string("Welcome",LCD_LINE_2)

time.sleep(3)

# Send some text

lcd_string("Welcome to",LCD_LINE_1)

lcd_string("Basemu.com",LCD_LINE_2)

time.sleep(3)

def lcd_init():

# Initialise display

lcd_byte(0x33,LCD_CMD) # 110011 Initialise

lcd_byte(0x32,LCD_CMD) # 110010 Initialise

lcd_byte(0x06,LCD_CMD) # 000110 Cursor move direction

lcd_byte(0x0C,LCD_CMD) # 001100 Display On,Cursor Off, Blink Off

lcd_byte(0x28,LCD_CMD) # 101000 Data length, number of lines, font size

lcd_byte(0x01,LCD_CMD) # 000001 Clear display

time.sleep(E_DELAY)

def lcd_byte(bits, mode):

# Send byte to data pins

# bits &＃61; data

# mode &＃61; True for character

# False for command

GPIO.output(LCD_RS, mode) # RS

# High bits

GPIO.output(LCD_D4, False)

GPIO.output(LCD_D5, False)

GPIO.output(LCD_D6, False)

GPIO.output(LCD_D7, False)

if bits&0x10&＃61;&＃61;0x10:

GPIO.output(LCD_D4, True)

if bits&0x20&＃61;&＃61;0x20:

GPIO.output(LCD_D5, True)

if bits&0x40&＃61;&＃61;0x40:

GPIO.output(LCD_D6, True)

if bits&0x80&＃61;&＃61;0x80:

GPIO.output(LCD_D7, True)

# Toggle &＃39;Enable&＃39; pin

lcd_toggle_enable()

# Low bits

GPIO.output(LCD_D4, False)

GPIO.output(LCD_D5, False)

GPIO.output(LCD_D6, False)

GPIO.output(LCD_D7, False)

if bits&0x01&＃61;&＃61;0x01:

GPIO.output(LCD_D4, True)

if bits&0x02&＃61;&＃61;0x02:

GPIO.output(LCD_D5, True)

if bits&0x04&＃61;&＃61;0x04:

GPIO.output(LCD_D6, True)

if bits&0x08&＃61;&＃61;0x08:

GPIO.output(LCD_D7, True)

# Toggle &＃39;Enable&＃39; pin

lcd_toggle_enable()

def lcd_toggle_enable():

# Toggle enable

time.sleep(E_DELAY)

GPIO.output(LCD_E, True)

time.sleep(E_PULSE)

GPIO.output(LCD_E, False)

time.sleep(E_DELAY)

def lcd_string(message,line):

# Send string to display

message &＃61; message.ljust(LCD_WIDTH," ")

lcd_byte(line, LCD_CMD)

for i in range(LCD_WIDTH):

lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR)

if __name__ &＃61;&＃61; &＃39;__main__&＃39;:

try:

main()

except KeyboardInterrupt:

pass

finally:

lcd_byte(0x01, LCD_CMD)

lcd_string("Goodbye!",LCD_LINE_1)

GPIO.cleanup()

将Python代码复制保存为“lcd1602_rpi.py”&＃xff0c;然后可以使用命令:

sudo lcd1602_rpi.py

如果使用上面这段代码&＃xff0c;唯一需要更改的是GPIO 引脚的映射关系&＃xff0c;这需要你确定你是用的具体是哪些 GPIO引脚。可查阅&＃xff1a; 树莓派3的外围I/O数据接口效果如下图&＃xff1a;

补充说明&＃xff1a;当向LCD发送命令时&＃xff0c;RS为低电平&＃xff0c;而发送字符时RS为高电平。RW总是为低电平&＃xff0c;以确保我们只向模块输入数据。8 bit 字节一次发送4 bits&＃xff0c;分别是前4 bits和后4 bits。你还可以在代码中添加延迟时间&＃xff0c;这样可以确保LCD模块能够在信号更改时及时作出响应。以上代码采用的是 Python 2 完成。

调试时&＃xff0c;尝试将E_PULSE和E_DELAY的参数从0.0005调整为0.001。有的LCD模块对这个时间很敏感&＃xff0c;如果太小可能不会启动。对比度调节&＃xff0c;可以把对比度针脚的电压调整到0V和3.3V之间。