LCD I2C модуль для Arduino сделай сам (DIY)

Опубликовано 27.07.2013 15:58:00


Плата улучшена. Смотрите Z-LCD I2C module (DIY)

В данной статье мы соберем модуль, позволяющий подсоединять к микроконтроллеру дисплеи на базе контроллера HDD780 всего по двум проводам.

Встречайте LCD I2C модуль своими руками

Внешний вид самодельного LCD I2C модуль Arduino

 

 

Данный модуль полностью совместим с заводским LCD I2C модулем для Ардуино, статья о подключении которого находится здесь.

Сразу приложу принципиальную схему.

Принципиальная схеме LCD I2C модуля


 

Адресация

Программный код работы с Arduino точно такой же, однако есть отличие в адресации к устройству. Микросхема PCF8574, на которой построен модуль, имеет 3 вывода (A0, A1, A2). В зависимости от того к чему подключены данные выводы (+ или -) будет изменяться и адрес устройства. В стандартном модуле нет возможности переключения, на всех выводах присутствует логическая единица и адрес устройства равен 0x27. В данном же модуле данная фишка учтена, на плате выведен джамперный блок для переключения. В зависимости от конфигурации джамперов мы можем получить до восьми различных адресов.

Самодельный LCD I2C модуль Arduino

 

Далее приведу картинку зависимости адресов от состояния выводов A0, A1, A2

Выбор адресации


 

Подсветка 

После разводки платы у микросхемы PCF8574 остались выводы, которые можно заюзать для программного регулирования яркости подсветки, в некоторых модулях это предусмотрено, однако программной реализации для Arduino я так и не нашел. Если вы обладаете иной информацией, то прошу поделиться. В связи с этим решение данной проблемы я решил очень топорно - связка биполярного транзистора и ШИМовка с еще одного вывода Дуньки. Сразу оговорюсь, эту опцию можно не использовать. На плате рядом с выводом подсветки (BL) находится дублирующий пин +5 вольт. Если вам не нужна регулировка, просто замкните данные выводы стандартным джампером 2.54мм и подсветка включится на полную.

Включение подсветки


 

Назначение выводов

BL     - Black Light (подсветка)

+5V   - +5V питание (дублирующее)

+5V   - +5V питание

     - минус питания

D       - сокращение от SDA (целое название не помещалось, взяты вторые буквы из названий линий)

C       - сокращение от SCL


 

Изготовление 

Этот модуль станет первым девайсом в разделе DIY, который выполнен на двусторонней плате. Однако, как всегда, я постарался и сделал модуль легким в повторении: широкие дороги, смд компоненты большого типоразмера 1206. К тому же, хоть плата и двусторонняя, переходных отверстий как таковых в ней нет. В большинстве своем роли переходных отверстий выполняют ноги микросхемы и переменного резистора, однако в одном месте, все-же придется сделать подобие переходного отверстия.

Как видно на фото, одно отверстие специально рассверливается в бок, для получения овальной формы. это нам пригодится позже.

Совет №1 - Как точно вы бы не сопоставили две стороны платы, для лучшего результата сверлить рекомендую с лицевой стороны. 

плата самодельного модуля

 

Еще одной деталью, которая будет выполнять роль переходного отверстия, является гребенка выводов (A0, A1, A2). Её необходимо также запаять с двух сторон.

Совет №2 - Данную гребенку необходимо запаивать в первую очередь. 

штыревые разъемы

 

После распайки SMD деталек, запайки гребенок, микросхем, потенциометра, остается одна деталь. На фото, в правом верхнем углу, есть площадочка, к ней подпаиваемся несколькими жилами из любого проводка, предварительно просунув через овально-рассверленное отверстие.

Все площадки на плате сделаны под типоразмер 1206, однако конденсатора нужного типоразмера под рукой не оказалось, заменил меньшим. Пусть это вас не смущает.

припаиваем детали

 

Так же при сверловке не забудьте, что разводка платы предусматривает неполный облом ножек у микросхемы, и 3 отверстия не дублируются на другой стороне. Их сверлить не нужно. Я отвлекся и провтыкал, результат виден на фото...

Как нужно обломать ножки показано на следующем рисунке.

Обламываем ножки у микросхемы

 

Т.к. ножки радиодеталей в данной плате выполняют роли переходных отверстий, не забываем припаять ножки микросхемы и потенциометра к контактным площадкам на лицевой стороне платы.

Все, остался последний этап сборки. Надеваем модуль на штырьки, натягиваем жилы проводка и запаиваем последнее переходное отверстие и удаляем провод.

просовываем проводок и запаиваем последний контакт

 

Совет №3 - Во избежание замыкания модуля на дисплей, на соединительную гребенку необходимо добавить еще один слой пластиковых держателей. При одном слое модуль не встанет на дисплей. 


 

Демонстрация


 

Скачать архив

В архиве лежит шаблон под ЛУТ и список деталей

Открываем изображение => Печать => Во всю страницу


 

Для облегчения распайки smd компонентов с обратной стороны платы, где нет маркировки, приведу картинку. Хочется отметить, что на smd конденсаторах нет маркировки номиналов, но для облегчения распайки на картинке я их нанес. 104 - 0,1 мкФ.

Иллюстрация монтажа SMD компонентов


А как же комментарии?