Python ile LCD Ekran Kontrolü

Adı : Python ile LCD Ekran Kontrolü

Python ile LCD Ekran Kontrolü

Raspberry Pi, BeagleBone ve diğer gömülü sistemlerin popülerliği artarken, LCD ekranlar da ev üreticileri, öğrenciler, elektronik tutkunları arasında popüler hale geliyor. Bu yazıda, Python ile LCD ekranlarını nasıl kontrol edeceğimizi öğreniyoruz.

Öncelikle, yapmamız gerekenlerden bazıları şunlardır:

1. Python programlama diline hakim olun.
2. LCD ekranın nasıl çalıştığını anlayın ve hangi kütüphaneleri kullanmanız gerektiğini bilin.
3. LCD ekran donanımınızın kılavuzunu okuyun ve doğru bağlantılar ve pin ayarlarını yapın.
4. İlk örnekler için bir breadboard, jumper kablolari ve 10K ohm potansyometre kullanın.

LCD ekranların nasıl çalıştığına bakalım. Bu ekranların çoğu HD44780 denetleyicisini kullanır ve genellikle iki satırlı bir ekran kullanılır. İlk satır ilk 16 karakteri gösterirken, ikinci satırdaki 16 karakter görüntülenir. HD44780 denetleyicisi ile çalışan LCD ekranlarda, veri ve komutlar iki ayrı yollar üzerinden gönderilir.

Kontrol yolları arasındaki iletişim, ekranda gösterilen bilgileri (metin, sembol veya grafik) yönetir. Bu kontrolü gerçekleştirmek için, iki yol kullanılır. Bunlar; veri yolunda tek yönlü bir işlevi yerine getiren 8 veya 4 bitlik veri parçalarını depolayan ve okuyan databus, kontrol yolunda ise kontrol bitlerinin okunduğu ve kontrol sinyallerinin depolandığı controlbus olarak belirtilir.

LCD ekranların mikrokontrolörlerle iletişim kurabilmeleri için RX, TX gibi pinlere ihtiyaçları vardır. Ancak bunun yerine bizim bu örnekte kullandığımız GPIO (General Purpose Input/output) pinlerini kullanarak kontrol sağlanır. Bunlar Arduino, Raspberry Pi ve BeagleBone gibi donanım platformlarında bulunur.

Bizim örnek projemizin amacı, Raspberry Pi'de Python kullanarak bir 16x2 karakter LCD ekran sürmek. Öncelikle kullanacağımız ekranın datasheet'ini okuyalım. Bu örnekte, \"Adafruit_CharLCD\" kütüphanesi kullanacağız. Bu kütüphane, hem 16x2 hem de 20x4 hatılı ekranlara uygun. Bunun yanında, bu kütüphane, ardı ardına iki taneyi sona ekleyerek, bunları verileri kaydırmak/çevirmek için kullanabilirsiniz.

Kural olarak, kullanacağımız bu kütüphane, LCD ekranımızın donanımına bağlanacaktır. Bağlı LCD ekranın nasıl kullanılacağını ve yapılandırılacağını gösteren bir başlangıç ​​komut dosyası yazacağız. Bu program, birkaç satır Python kodunu içerir, ancak sıfır fonksiyonelliği olan bir kod parçası değildir. Bu yazılım, Pi'nin GPIO'larından LCD ekranımıza çıkacak bağlantılarını ve işlevleri onaylamak için kullanılabilir.

Projemizin Donanımı :

1. Raspberry Pi 3B
2. 16x2 karakter LCD ekran
3. 10K ohm potansyometre.
4. Prototyping breadboard.
5. Jumper cables.

İlk önce betik dosyamız için Adafruit_CharLCD kütüphanesini kurmamız gerekiyor. Bunun için terminale aşağıdaki komutları yazalım :

sudo pip install adafruit-circuitpython-charlcd

Bu kütüphaneyi yüklemek için pip kurulu olmalıdır. Eğer değilse, önce pip'i aşağıdaki komutla yükleyin :

sudo apt-get python-pip

İlk sınıfımız, kütüphanedeki LCD doğru sürücüsünü seçtiğimizi doğrulamak için test_harness.py adlı dosyaya benzeyecektir. Ancak, bu dosya direk çalışmayacaktır. Öncelikle dakikalarınızı ellerinizi kirletmeden önce, donanımınızın da yeterli şekilde hazırlandığından emin olun.

Raspberry Pi ile bağlantılar :

LCD Ekran Pini - Raspberry Pi Komutu

GND - GND
VCC - 5V
V0 - Orta pininin bir ucuna 10K potansiyometre, diğer ucunun Ground'a bağlanması gerekiyor (kablo ile)
RS - GPIO_07 (4. Pin')
RW - GND
E - GPIO_08 (14. Pin')
D4 - GPIO_25 (Pin 22)
D5 - GPIO_24 (Pin 18)
D6 - GPIO_23 (Pin 16)
D7 - GPIO_18 (Pin 12)
BACKLIGHT + - 5V
BACKLIGHT - - GND

Ardından, kütüphanedeki LCD doğru sürücüsünü seçtiğimizi doğrulamak için aşağıdaki kod örneğini kopyalayalım.


import board
import digitalio
import adafruit_character_lcd.character_lcd as characterlcd

# Kurulum pinleri
lcd_columns = 16
lcd_rows = 2

# GPIO müdürü oluşturma
rs = digitalio.DigitalInOut(board.D7)
e = digitalio.DigitalInOut(board.D8)
d4 = digitalio.DigitalInOut(board.D25)
d5 = digitalio.DigitalInOut(board.D24)
d6 = digitalio.DigitalInOut(board.D23)
d7 = digitalio.DigitalInOut(board.D18)

# Karakter LCD'niz 2x16 ise aşağıdaki satırlar eklenebilir.
if lcd_rows > 1:
lcd = characterlcd.Character_LCD_Mono(rs, e, d4, d5, d6, d7, lcd_columns, lcd_rows)
else:
lcd = characterlcd.Character_LCD_Mono(rs, e, d4, d5, d6, d7, lcd_columns)

lcd.clear()
lcd.message = “Merhaba Dünya”

Yukarıdaki kodları yüklediğinizde, LCD ekranınız \"Merhaba Dünya\" mesajını görüntüleyecektir. Bu sadece bir örnektir, pek çok kullanımı vardır ve siz kontrol edebilirsiniz. Yalnızca verileri işleyip bunların ekran üzerinde nasıl görüntüleneceği konusunda hayal gücümüzü kullanabilirsiniz.

Sık Sorulan Sorular (SSS)

1. En yaygın LCD ekran bağlantıları nelerdir?

LCD ekranlar genellikle 16 ve 20 karakterlik ekranlar şeklinde gelir. Ancak, 4 veya 8 karakterli ekranlar da bulunur. LCD ekranın donanım talimatları, hangi pim bağlantılarının kullanılacağına ve sinyallerin işlevlerine açıklık getirir.

2. Raspberry Pi ile bir LCD ekranını nasıl bağlarım?

Raspberry Pi ile LCD ekran bağlantısı için, Raspberry Pi'nin GPIO pinleri kullanılabilir. Standart LCD ekranlarda, 16 pin ve 20 pin kablo şeritleri kullanarak Raspberry Pi'nin bayt veri portu ile donatılmış olarak gösterilir. Bu ekranlarda veri hattı adalarını kontrol eden paralel 8 bit portu gereklidir.

3. Arduino ile bir LCD ekranını nasıl bağlarım?

Arduino ile LCD ekran bağlantısı için, Arduino'nun dijital pinleri kullanılabilir. Daha büyük LCD ekranlar, sadece 8 veya 4 veri çizgilerini kullanırken, ufak LED bağlantı listeleri 6 veya 7 bağlantılar kullanır.

4. LCD ekran kütüphanelerinden bazıları nelerdir?

Arduino ve Raspberry Pi için pek çok LCD ekran kütüphanesi mevcuttur. Adafruit_CharLCD kütüphanesi gibi popüler bir kütüphane, HD44780 denetleyicili 16x2 veya 20x4 ekranlar için uyumludur. Başka bir seçenek, Raspberry Pi için I2C portu için yazılmış LCD ekranlarında \"LCDPlate\" kütüphanesi.

5. LCD ekranları hangi projeler için kullanabilirim?

LCD ekranlar, kullanılabilecek projelerin geniş yelpazesine sahiptir. Örneğin, IoT veya robotik projelerinde sıcaklık, nem, basınç veya hava kalitesi gibi ölçümler veya veriler gösterilebilir. Ayrıca, piyasada çok sayıda çeşitli arduino projeleri veya bir Rasperry Pi sistemini kontrol etmek için kullanılabilir."