Za neizkušene uporabnike, ki želijo samostojno izdelati krmilne sisteme za robotske naprave ali orodja za avtomatizacijo, so na trgu IT storitev na voljo različni strojni moduli in njihove modifikacije. Takšne naprave imajo praviloma preprosto arhitekturo s pravico do kopiranja in programsko opremo, ki je priložena v obliki preprostih pripomočkov. Takšne izdelke je mogoče uporabljati samostojno in povezati z drugimi računalniškimi sistemi prek žičnih ali brezžičnih vmesnikov.
Prednosti dela z grafičnimi zasloni
Prej so bili grafični enobarvni zasloni široko uporabljeni v proizvodnji mobilnih telefonov.
Nokia je izdala ogromno različnih modelov, opremljenih s takšnim zaslonom. Časov teh telefonov je konec, vendar zasloni niso izginili s trga in se aktivno uporabljajo do danes. Izkazale so se za nepogrešljive in poleg tega poceni naprave za prikaz besedilnih in grafičnih informacij. Grafični prikazi delujejo tako, da na zaslonih ustvarijo matrike pik, ki poudarijo sliko. Prihranijo vire in čas, hkrati pa prikazujejo veliko količino informacij in porabijo majhno količino energije. Obstaja veliko različnih področij, kjer se lahko uporabljajo naprave Nokia 5110: foto, video, TV, medicinska in številne druge industrije.
Preden opišemo, kako povezati zaslon Nokia s strojnim modulom Arduino, je treba dati kratek uvod v te naprave.
Prednosti uporabe Arduino Uno
Ustvarjenih je bilo veliko platform in mikrokrmilnikov, ki so analogni platformi Arduino, predstavljeni v tem članku. Nekateri od teh analogov so Netmedia BX-24, Parallax Basic Stamp in mnogi drugi. Vendar se osredotočimo na Arduino Uno, saj ima ta konstruktor številne prednosti pred drugimi krmilniki. Pri izbiri platforme za delo bodite pozorni nanje. Prvič, to so nizki stroški teh naprav. Modeli s to programsko opremo stanejo manj kot 45 $ in jih je po želji mogoče izdelati ročno, saj imajo dokaj preprosto zasnovo. Druga točka, ki jo je vredno omeniti, je, da lahko platforme Arduino delujejo z vsemi operacijskimi sistemi: Windows, Linux in Macintosh OSX, medtem ko so vsi ostali omejeni na delo izključno z Windows.
Arduino Uno Opis
Arduino Uno je platforma za razvoj in programiranje različnih naprav, ki ima 14 digitalnih vhodov in izhodov, 6 analognih vhodov,več priključkov (USB, ICSP, napajanje) in gumb, ki ima funkcijo ponovnega zagona naprave. Ta platforma ima vgrajeno varovalko, ki preprečuje kratke stike in zagotavlja varno delovanje s kablom USB. Sproži se, ko skozi vrata USB preide več kot 500 mA toka. V primerjavi z velikimi računalniki Arduino Uno veliko tesneje sodeluje z okoliškim fizičnim okoljem. Platforma je zgrajena na tiskanem vezju in zasnovana za delo z odprto kodo. Uporabljajo ga lahko tako študenti in amaterji kot tudi profesionalci, ki lahko po lastni presoji razširijo in dopolnijo modele ter prosto delajo z odprtokodnim programom. Platforma je zasnovana tako, da ji je mogoče enostavno dodati nove komponente. Zasnova predvideva izbiro samostojne uporabe naprave s strani razvijalca, zato ni nameščena v ohišju in nima toge vezave na namestitev.
Opis zaslona Nokia 5110
Grafični zaslon Nokia 5110 je cenovno ugoden enobarvni zaslon z diagonalo 1,6 , ki omogoča prikaz ne le besedilnih informacij, ampak tudi slik. Njegova ločljivost je 48 x 84 px in napetost, pri kateri lahko deluje je 2,7-5 Q. Informacije so prikazane v navpičnih blokih, osem slikovnih pik višine in šest vrstic široke, vsak stik pa je označen na zadnji strani, da jih uporabniki lažje najdejo.
Za grafični prikaz celotnega delovanjamora biti priključen na ploščo. Ta članek opisuje, kako povezati Nokia 5110 z Arduino Uno, da začnete z zaslonom.
Za povezavo so potrebni materiali
-
grafični zaslon Nokia 5110;
- Arduino Uno;
- zanka ali sedem žic;
- USB kabel (za povezavo z računalnikom), baterija ali AC/DC adapter (za napajanje plošče brez pomoči računalnika).
Kako povezati grafični zaslon Nokia 5110 z Arduinom
1. Prvi korak je priključitev zaslona Nokia 5110 na Arduino. Grafični napravi je priložen nosilec za matično ploščo z osmimi priključki. Če nameravate uporabiti vezje, potem so "ravne noge" v redu. V drugih primerih je vredno kupiti konektorje pod kotom 90 stopinj. Najprej jih je treba vstaviti v sam zaslon, nato pa napravo priključiti na Arduino.
2. Nato morate povezati žice. Najbolje je, da uporabite kabel, vendar bo delovala tudi navadna žica MGTF. Pomembno je vedeti, da se ta zaslon ne napaja s 5 V, ampak s 3,3 V. Zato lahko varno priključite 3 V na plus in ozemljitev na minus. Preostalo ožičenje je v določenem zaporedju priključeno na Arduino in Nokia 5110. Shema povezave je naslednja:
-
Gnd kontakt (skupna žica) - na Arduino ozemljitev (na minus);
- Bl (moč osvetlitve ozadja) - na Arduino ozemljitev (na minus);
- Vcc (napajanjemodul) - na vrata 3,3V na Arduino.
Naprej so vsi kontakti od desne proti levi povezani na vrata:
- Pin 1 (SCLK - impulz za prenos informacij) - digitalna vrata D3;
- Pin 2 (SDIN/MOSI - podatki) - digitalna vrata D4;
- Pin 3 (D/C - vrsta podatkov) - digitalna vrata D5;
- Pin 4 (RST) - digitalna vrata D6;
- Pin 5 (SCE - izbira čipa) - digitalna vrata D7.
Delo s knjižnicami
Za prikaz potrebnih informacij na zaslonu naprave morate naložiti knjižnico. Najboljša možnost za delo z besedilnimi informacijami je program LCD5110_Graph. Že iz imena lahko ugotovite, da je bila ta knjižnica ustvarjena posebej za Nokia 5110. Pripomoček je mogoče prenesti tudi z interneta. Priložen je kot arhiv. Razpakirano datoteko je treba premakniti v mapo Libraries. Po tem lahko zaženete program. V oknu, ki se odpre, morate izbrati "Datoteka", premakniti kazalec na "Primeri" in nato izbrati tistega, ki ga potrebujete. Na zaslonu se bo prikazala končana koda, ki je uporabnikom zelo jasna in elementarna za uporabo. Vse potrebne informacije je mogoče brati in urejati, vendar je pomembno, da ne poškodujete strukture kode. Različne funkcije knjižnice bodo razširile možnosti dela z Nokio 5110.
Da se grafične risbe prikažejo na zaslonu, jih je treba najprej narisati v grafičnih programih, kot je npr.kot je Adobe Photoshop ali Paint. Ko je risba pripravljena, jo je treba shraniti v formatu BMP (Monochrome Bitmap). Nato s pomočjo knjižnice pretvorite risbo v odprtokodno. Po teh korakih se bo na zaslonu prikazala slika.
Ta povezava zaslona Nokia 5110 z Arduinom vam bo pomagala obvladati osnovne veščine dela z grafičnimi zasloni in se naučiti programirati slike z uporabo različnih modulov strojne opreme.
