สำหรับผู้ใช้ที่ไม่มีประสบการณ์ที่ต้องการสร้างระบบควบคุมสำหรับอุปกรณ์หุ่นยนต์หรือเครื่องมืออัตโนมัติอย่างอิสระ โมดูลฮาร์ดแวร์ต่างๆ และการดัดแปลงจะถูกนำเสนอในตลาดบริการด้านไอที ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวมีสถาปัตยกรรมที่เรียบง่ายพร้อมสิทธิ์ในการคัดลอกและซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับพวกเขาในรูปแบบของยูทิลิตี้อย่างง่าย ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถใช้ได้ทั้งแบบแยกอิสระและเชื่อมต่อกับระบบคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นผ่านอินเทอร์เฟซแบบมีสายหรือไร้สาย
ข้อดีของการทำงานกับจอกราฟิก
ก่อนหน้านี้ จอภาพขาวดำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโทรศัพท์มือถือ
Nokia ได้เปิดตัวรุ่นต่างๆ จำนวนมากที่มีหน้าจอดังกล่าว ยุคของโทรศัพท์เหล่านั้นหมดลง แต่จอแสดงผลไม่ได้หายไปจากตลาดและยังคงใช้กันอย่างแข็งขันจนถึงปัจจุบัน พวกเขากลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้และนอกจากนี้อุปกรณ์ราคาถูกสำหรับแสดงข้อมูลข้อความและกราฟิกกราฟิคแสดงผลโดยการสร้างดอทเมทริกซ์บนหน้าจอซึ่งเน้นภาพ ช่วยประหยัดทรัพยากรและเวลา ในขณะที่แสดงข้อมูลจำนวนมากและใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย มีหลายพื้นที่ที่สามารถใช้อุปกรณ์ Nokia 5110 ได้: รูปภาพ วิดีโอ ทีวี การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย
ก่อนที่จะอธิบายวิธีเชื่อมต่อจอแสดงผล Nokia กับโมดูลฮาร์ดแวร์ Arduino จำเป็นต้องแนะนำอุปกรณ์เหล่านี้โดยย่อ
ประโยชน์ของการใช้ Arduino Uno
มีการสร้างแพลตฟอร์มและไมโครคอนโทรลเลอร์จำนวนมากที่คล้ายคลึงกับแพลตฟอร์ม Arduino ที่นำเสนอในบทความนี้ แอนะล็อกเหล่านี้บางส่วน ได้แก่ BX-24 ของ Netmedia, Parallax Basic Stamp และอื่นๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม เรามาเน้นที่ Arduino Uno เนื่องจากตัวสร้างนี้มีข้อดีเหนือตัวควบคุมอื่นๆ หลายประการ คุณควรให้ความสนใจกับพวกเขาเมื่อเลือกแพลตฟอร์มสำหรับการทำงาน ประการแรกนี่คืออุปกรณ์ราคาถูกเหล่านี้ โมเดลที่มีซอฟต์แวร์นี้มีราคาต่ำกว่า 45 เหรียญสหรัฐฯ และสามารถสร้างด้วยมือได้หากต้องการ เนื่องจากมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย ประเด็นที่สองที่น่าสังเกตคือแพลตฟอร์ม Arduino สามารถทำงานร่วมกับระบบปฏิบัติการทั้งหมด: Windows, Linux และ Macintosh OSX ในขณะที่อื่น ๆ ทั้งหมดถูก จำกัด ให้ใช้งานได้กับ Windows เท่านั้น
คำอธิบาย Arduino Uno
Arduino Uno เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการพัฒนาและเขียนโปรแกรมอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งมี 14 อินพุตและเอาต์พุตดิจิตอล, 6 อินพุตแบบอะนาล็อก,ตัวเชื่อมต่อหลายตัว (USB, ICSP, พลังงาน) และปุ่มที่มีฟังก์ชั่นการรีบูตอุปกรณ์ แพลตฟอร์มนี้มีฟิวส์ในตัวที่ป้องกันการลัดวงจรและรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยด้วยสาย USB จะทำงานเมื่อกระแสไฟมากกว่า 500 mA ไหลผ่านพอร์ต USB เมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์เมนเฟรม Arduino Uno จะโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมทางกายภาพโดยรอบได้แน่นแฟ้นยิ่งขึ้น แพลตฟอร์มนี้สร้างขึ้นบนแผงวงจรพิมพ์และออกแบบมาเพื่อทำงานกับโอเพ่นซอร์ส สามารถใช้ได้ทั้งนักเรียนและมือสมัครเล่น เช่นเดียวกับมืออาชีพที่สามารถขยายและเสริมโมเดลตามดุลยพินิจของพวกเขาและทำงานได้อย่างอิสระด้วยโอเพ่นซอร์ส แพลตฟอร์มได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถเพิ่มส่วนประกอบใหม่เข้าไปได้อย่างง่ายดาย การออกแบบถือว่าเป็นทางเลือกโดยผู้พัฒนาการใช้อุปกรณ์อย่างอิสระ ดังนั้นจึงไม่ได้ใส่ไว้ในเคสและไม่มีข้อผูกมัดที่เข้มงวดในการติดตั้ง
คำอธิบายของจอแสดงผล Nokia 5110
จอแสดงผลกราฟิก Nokia 5110 เป็นจอแสดงผลขาวดำราคาประหยัดที่มีเส้นทแยงมุม 1.6 ซึ่งช่วยให้คุณแสดงข้อมูลข้อความได้ไม่เฉพาะแต่ยังแสดงรูปภาพด้วย ความละเอียด 48x84 พิกเซล และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ คือ 2.7-5 Q. ข้อมูลจะแสดงเป็นบล็อกแนวตั้ง สูงแปดพิกเซลและกว้างหกบรรทัด และผู้ติดต่อแต่ละรายจะมีป้ายกำกับที่ด้านหลังเพื่อช่วยให้ผู้ใช้ค้นหาได้
สำหรับการแสดงกราฟิกการทำงานเต็มรูปแบบจะต้องเชื่อมต่อกับบอร์ด บทความนี้มีรายละเอียดวิธีเชื่อมต่อ Nokia 5110 กับ Arduino Uno เพื่อเริ่มต้นใช้งานจอแสดงผล
วัสดุที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อ
- จอแสดงผลกราฟิก Nokia 5110;
- Arduino Uno;
- วนหรือเจ็ดสาย;
- สาย USB (สำหรับเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์) แบตเตอรี่หรืออะแดปเตอร์ AC/DC (สำหรับจ่ายไฟให้กับบอร์ดโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์)
วิธีเชื่อมต่อ Nokia 5110 Graphic Display กับ Arduino
1. ขั้นตอนแรกคือการเชื่อมต่อจอแสดงผล Nokia 5110 กับ Arduino ที่มาพร้อมกับอุปกรณ์กราฟิกคือที่ยึดเขียงหั่นขนมพร้อมขั้วต่อแปดตัว หากคุณวางแผนที่จะใช้แผงวงจร "ขาตรง" ก็ใช้ได้ ในกรณีอื่น ควรซื้อตัวเชื่อมต่อที่มุม 90 องศา ขั้นแรก ควรเสียบอุปกรณ์เข้ากับจอแสดงผล แล้วต่ออุปกรณ์เข้ากับ Arduino
2. ถัดไปคุณต้องเชื่อมต่อสายไฟ ทางที่ดีควรใช้สายเคเบิล แต่สาย MGTF ปกติก็ใช้งานได้เช่นกัน สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าจอแสดงผลนี้ไม่ได้ใช้พลังงาน 5 V แต่ใช้ 3.3 V ดังนั้น คุณจึงสามารถเชื่อมต่อ 3 V กับค่าบวกและกราวด์ถึงลบได้อย่างปลอดภัย สายไฟที่เหลือเชื่อมต่อตามลำดับที่แน่นอนกับ Arduino และ Nokia 5110 แผนภาพการเชื่อมต่อมีดังนี้:
- Gnd contact (สายทั่วไป) - ถึงกราวด์ Arduino (เป็นลบ);
- Bl (ไฟแบ็คไลท์) - ถึงกราวด์ Arduino (เป็นลบ);
- Vcc (กำลังโมดูล) - ไปยังพอร์ต 3.3V บน Arduino
ถัดไป ผู้ติดต่อทั้งหมดจากขวาไปซ้ายเชื่อมต่อกับพอร์ต:
- ขา 1 (SCLK - ชีพจรสำหรับการส่งข้อมูล) - พอร์ตดิจิตอล D3;
- ขา 2 (SDIN/MOSI - data) - พอร์ตดิจิตอล D4;
- ขา 3 (D/C - ชนิดข้อมูล) - พอร์ตดิจิตอล D5;
- ขา 4 (RST) - พอร์ตดิจิตอล D6;
- ขา 5 (SCE - การเลือกชิป) - พอร์ตดิจิตอล D7.
ทำงานกับห้องสมุด
ในการแสดงข้อมูลที่จำเป็นบนหน้าจออุปกรณ์ คุณต้องโหลดห้องสมุด ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานกับข้อความคือโปรแกรม LCD5110_Graph คุณสามารถบอกได้จากชื่อว่าห้องสมุดนี้สร้างขึ้นสำหรับ Nokia 5110 โดยเฉพาะ ยูทิลิตี้นี้สามารถดาวน์โหลดได้จากอินเทอร์เน็ต มันถูกแนบเป็นไฟล์เก็บถาวร ไฟล์ที่คลายซิปจะต้องถูกย้ายไปยังโฟลเดอร์ไลบรารี หลังจากนั้นคุณสามารถรันโปรแกรมได้ ในหน้าต่างที่เปิดขึ้น คุณต้องเลือก "ไฟล์" เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่ "ตัวอย่าง" จากนั้นเลือกอันที่คุณต้องการ รหัสที่เสร็จแล้วจะปรากฏบนหน้าจอซึ่งชัดเจนสำหรับผู้ใช้และระดับประถมศึกษาในการใช้งาน ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสามารถอ่านและแก้ไขได้ แต่สิ่งสำคัญคือต้องไม่ทำลายโครงสร้างของโค้ด ฟังก์ชันต่างๆ ของห้องสมุดจะช่วยเพิ่มโอกาสในการทำงานร่วมกับ Nokia 5110
เพื่อให้ภาพวาดกราฟิกแสดงบนจอแสดงผล จะต้องวาดในโปรแกรมกราฟิกก่อน เช่นเช่น Adobe Photoshop หรือ Paint หลังจากที่รูปวาดพร้อมแล้วจะต้องบันทึกในรูปแบบ BMP (Monochrome Bitmap) ถัดไป ใช้ไลบรารี คุณควรแปลงภาพวาดเป็นโอเพ่นซอร์ส หลังจากขั้นตอนเหล่านี้ รูปภาพจะปรากฏบนหน้าจอ
การเชื่อมต่อจอแสดงผล Nokia 5110 กับ Arduino จะช่วยให้คุณฝึกฝนทักษะพื้นฐานในการทำงานกับจอภาพกราฟิก และเรียนรู้วิธีเขียนโปรแกรมรูปภาพโดยใช้โมดูลฮาร์ดแวร์ที่หลากหลาย
