如何使用Arduino开发板驱动LCD显示屏诺基亚5110

风筝

在前篇文章中，我们介绍了一款如何使用DHT11、BMP180和Arduino开发板制作一个气象站。但是，该项目有一个缺点，那就是16X2 LCD的功耗。如果我们要搭建一个电池供电的项目，并且希望持续几个星期甚至几个月，例如一个气象站，那么我们就必须更换以前教程中的LCD键盘扩展模块，然后再尝试诺基亚5110 LCD显示屏。在本篇文章中，我们将向您展示如何使用Arduino驱动此显示屏，从而搭建一个具有更长电池寿命的项目。

所需的组件

由于我们只是要驱动显示屏，因此本篇文章将不需要传感器，但是，我们将需要下面列出的组件，其中包括诺基亚5110，并且将展示如何使用Arduino开发板驱动显示屏。

1.  诺基亚5110显示屏

2.  Arduino Mega开发板

3.  跳线

4.  面包板

5.  移动电源诺

基亚5110显示屏基本上是用于许多应用程序的图形LCD显示屏。它最初旨在用作手机的屏幕，并在90年代用于许多手机。该显示屏使用低功耗CMOS LCD控制器/驱动器PCD8544，该驱动器驱动尺寸为84×48的图形显示器。它非常便宜，价格约为3美元。

诺基亚5110 LCD可以显示文本、图形以及位图。当该显示屏完全点亮时，它消耗约10mA电流，而在关闭背光的情况下，它消耗的电流低至0.4mA。与前一篇文章中使用的键盘LCD扩展模块相比，该显示屏消耗的功率非常低。

原理图

显示器有两个侧面，可以将插头引脚连接到该侧面。您可以选择一个侧面焊接插头，以便将显示屏牢固地安装在面包板上。显示屏在以3.3V电压供电时效果最佳。

灯引脚接地时，将背光灯设为“ ON”，而将灯引脚连接至VCC时，背光灯为“ OFF”。

诺基亚5110显示屏连接图

显示屏	Arduino
引脚1（RST）	D12
引脚2（CE）	D11
引脚3（DC）	D10
引脚4（DIN）	D9
引脚5（CLK）	D8
引脚6（VCC）	VCC
引脚7（LIGHT）	GND
引脚8（GND）	GND

现在我们已经完成了原理图，现在转到该项目的代码。

代码

在开始为该项目编写代码之前，首先，我们需要下载由rink-dink电子产品制造的5110 LCD图形库。该库完成了大部分繁重的工作，使我们可以轻松使用LCD。单击此处访问下载页面，然后下载LCD5110_graph zip文件。完成后，将文件解压缩到您的首选位置，然后将解压缩的文件夹重命名为“ LCD5110”之类的简单名称。将此文件夹复制并粘贴到arduino库文件夹中，然后运行arduino IDE。

单击该文件，然后单击示例，然后单击LCD5110。由于我们使用的是Arduino Mega，因此在LCD5110下拉菜单中单击Arduino（AVR）并打开LCD图形演示文件，然后将代码分解为几部分并进行解释。

1. // It is assumed that the LCD module is connected to
   
2. // the following pins using a levelshifter to get the
   
3. // correct voltage to the module.
   
4. //      SCK  - Pin 8
   
5. //      MOSI - Pin 9
   
6. //      DC   - Pin 10
   
7. //      RST  - Pin 11
   
8. //      CS   - Pin 12
   
9. //

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在代码中，我们只需要更改一些内容。我们可以从上面的注释部分看到，显示器的RST引脚连接到引脚11，但在我们的示例中，我们将此引脚连接到Arduino Mega的引脚12。我们还必须将CS从引脚12更改为11。在注释部分之后的第一行，包括LCD5110库，然后创建了myGLCD对象，其数字为LCD连接到的引脚。 myGLCD对象中的最后两个值是RST和CS值，它们已按照最初的说明进行了更改。

1. #include <LCD5110_Graph.h>
   
2. LCD5110 myGLCD(8,9,10,12,11);

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完成此操作后，我们转到setup函数。在setup函数中，InitLCD方法用于初始化显示，该方法采用一个用于显示对比度的参数。对比度值介于0-127之间，并且由于我们未输入任何值，因此将使用默认值70。接下来，调用setFont方法，该方法将smallFont设置为显示字体样式，最后，使用randomSeed函数，该函数使用未连接引脚上的AnalogRead作为随机输入来初始化随机数生成器。

1. void setup()
   
2. {
   
3.   myGLCD.InitLCD();
   
4.   myGLCD.setFont(SmallFont);
   
5.   randomSeed(analogRead(7));
   
6. }

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在loop函数中，第一行使用clrScr方法清除屏幕缓冲区。使用drawBitmap方法绘制arduino徽标，并在调用该徽标时将其放置在屏幕缓冲区中。使用update方法将屏幕缓冲区复制到屏幕上，然后我们给它2秒钟的延迟，然后再次清除屏幕缓冲区。

1. myGLCD.clrScr();
   
2.   myGLCD.drawBitmap(0, 0, arduino_logo, 84, 48);
   
3.   myGLCD.update();
   
4.   delay(2000);
   
5.   
   
6.   myGLCD.clrScr();
   
7.   myGLCD.print("LCD5110_Graph", CENTER, 0);
   
8.   myGLCD.print("DEMO", CENTER, 20);

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接下来，使用drawRect方法绘制一个矩形。使用drawLine方法在for循环中绘制线，该方法采用四个参数（x1，y1，x2，y2）。字体更改为细字体，然后我们在屏幕上打印文本，并调用update方法将字符串缓冲区中的内容复制到屏幕上。插入清除屏幕的延迟时间为5秒钟。项目中使用的大多数功能的名称都是不言自明的，例如myGLCD.drawLine不需要解释，其功能是画一条线。

1. myGLCD.drawRect(28, 18, 56, 28);
   
2.   for (int i=0; i<6; i++)
   
3.   {
   
4.     myGLCD.drawLine(57, 18+(i*2), 83-(i*3), 18+(i*2));
   
5.     myGLCD.drawLine((i*3), 28-(i*2), 28, 28-(i*2));
   
6.   }
   
7.   myGLCD.setFont(TinyFont);
   
8.   myGLCD.print("(C)2015 by", CENTER, 36);
   
9.   myGLCD.print("Henning Karlsen", CENTER, 42);
   
10.   myGLCD.update();
    
11.   
    
12.   delay(5000);
    
13.   
    
14.   myGLCD.clrScr();

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以下是此项目的完整代码。在本节的开始部分已经描述了一个来自名为LCD5110_Graph_Demo的库的示例，以及如何使用它。

1. // LCD5110_Graph_Demo
   
2. // Copyright (C)2015 Rinky-Dink Electronics, Henning Karlsen. All right reserved
   
3. // web: http://www.RinkyDinkElectronics.com/
   
4. //
   
5. // This program is a demo of most of the functions
   
6. // in the library.
   
7. //
   
8. // This program requires a Nokia 5110 LCD module.
   
9. //
   
10. // It is assumed that the LCD module is connected to
    
11. // the following pins using a levelshifter to get the
    
12. // correct voltage to the module.
    
13. //      SCK  - Pin 8
    
14. //      MOSI - Pin 9
    
15. //      DC   - Pin 10
    
16. //      RST  - Pin 11
    
17. //      CS   - Pin 12
    
18. //
    
19. #include <LCD5110_Graph.h>
    
20. LCD5110 myGLCD(8,9,10,12,11);
    
21. extern uint8_t SmallFont[];
    
22. extern uint8_t arduino_logo[];
    
23. extern unsigned char TinyFont[];
    
24. extern uint8_t The_End[];
    
25. extern uint8_t pacman1[];
    
26. extern uint8_t pacman2[];
    
27. extern uint8_t pacman3[];
    
28. extern uint8_t pill[];
    
29. float y;
    
30. uint8_t* bm;
    
31. int pacy;
    
32. void setup()
    
33. {
    
34.   myGLCD.InitLCD();
    
35.   myGLCD.setFont(SmallFont);
    
36.   randomSeed(analogRead(7));
    
37. }
    
38. void loop()
    
39. {
    
40.   myGLCD.clrScr();
    
41.   myGLCD.drawBitmap(0, 0, arduino_logo, 84, 48);
    
42.   myGLCD.update();
    
43.   delay(2000);
    
44.   
    
45.   myGLCD.clrScr();
    
46.   myGLCD.print("LCD5110_Graph", CENTER, 0);
    
47.   myGLCD.print("DEMO", CENTER, 20);
    
48.   myGLCD.drawRect(28, 18, 56, 28);
    
49.   for (int i=0; i<6; i++)
    
50.   {
    
51.     myGLCD.drawLine(57, 18+(i*2), 83-(i*3), 18+(i*2));
    
52.     myGLCD.drawLine((i*3), 28-(i*2), 28, 28-(i*2));
    
53.   }
    
54.   myGLCD.setFont(TinyFont);
    
55.   myGLCD.print("(C)2015 by", CENTER, 36);
    
56.   myGLCD.print("Henning Karlsen", CENTER, 42);
    
57.   myGLCD.update();
    
58.   
    
59.   delay(5000);
    
60.   
    
61.   myGLCD.clrScr();
    
62.   for (int i=0; i<48; i+=2)
    
63.   {
    
64.     myGLCD.drawLine(0, i, 83, 47-i);
    
65.     myGLCD.update();
    
66.   }
    
67.   for (int i=83; i>=0; i-=2)
    
68.   {
    
69.     myGLCD.drawLine(i, 0, 83-i, 47);
    
70.     myGLCD.update();
    
71.   }
    
72.   delay(2000);
    
73.   
    
74.   myGLCD.clrScr();
    
75.   myGLCD.drawRect(0, 0, 83, 47);
    
76.   for (int i=0; i<48; i+=4)
    
77.   {
    
78.     myGLCD.drawLine(0, i, i*1.75, 47);
    
79.     myGLCD.update();
    
80.   }
    
81.   for (int i=0; i<48; i+=4)
    
82.   {
    
83.     myGLCD.drawLine(83, 47-i, 83-(i*1.75), 0);
    
84.     myGLCD.update();
    
85.   }
    
86.   delay(2000);
    
87.   
    
88.   myGLCD.clrScr();
    
89.   for (int i=0; i<8; i++)
    
90.   {
    
91.     myGLCD.drawRoundRect(i*3, i*3, 83-(i*3), 47-(i*3));
    
92.     myGLCD.update();
    
93.   }
    
94.   delay(2000);
    
95.   
    
96.   myGLCD.clrScr();
    
97.   for (int i=0; i<17; i++)
    
98.   {
    
99.     myGLCD.drawCircle(41, 23, i*3);
    
100.     myGLCD.update();
     
101.   }
     
102.   delay(2000);
     
103.   
     
104.   myGLCD.clrScr();
     
105.   myGLCD.drawRect(0, 0, 83, 47);
     
106.   myGLCD.drawLine(0, 23, 84, 23);
     
107.   myGLCD.drawLine(41, 0, 41, 47);
     
108.   for (int c=0; c<4; c++)
     
109.   {
     
110.     for (int i=0; i<84; i++)
     
111.     {
     
112.       y=i*0.017453292519943295769236907684886;
     
113.       myGLCD.invPixel(i, (sin(y*6)*20)+23);
     
114.       myGLCD.update();
     
115.       delay(20);
     
116.     }
     
117.   }
     
118.   delay(2000);
     
119.   for (int pc=0; pc<3; pc++)
     
120.   {
     
121.     pacy=random(0, 28);
     
122.   
     
123.     for (int i=-20; i<84; i++)
     
124.     {
     
125.       myGLCD.clrScr();
     
126.       for (int p=4; p>((i+20)/20); p--)
     
127.         myGLCD.drawBitmap(p*20-8, pacy+7, pill, 5, 5);
     
128.       switch(((i+20)/3) % 4)
     
129.       {
     
130.         case 0: bm=pacman1;
     
131.                 break;
     
132.         case 1: bm=pacman2;
     
133.                 break;
     
134.         case 2: bm=pacman3;
     
135.                 break;
     
136.         case 3: bm=pacman2;
     
137.                 break;
     
138.       }
     
139.       myGLCD.drawBitmap(i, pacy, bm, 20, 20);
     
140.       myGLCD.update();
     
141.       delay(25);
     
142.     }
     
143.   }
     
144.   for (int i=0; i<25; i++)
     
145.   {
     
146.     myGLCD.clrScr();
     
147.     myGLCD.drawBitmap(0, i-24, The_End, 84, 24);
     
148.     myGLCD.update();
     
149.     delay(100);
     
150.   }
     
151.   myGLCD.setFont(SmallFont);
     
152.   myGLCD.print("Runtime (ms):", CENTER, 32);
     
153.   myGLCD.printNumI(millis(), CENTER, 40);
     
154.   myGLCD.update();
     
155.   for (int i=0; i<5; i++)
     
156.   {
     
157.     myGLCD.invert(true);
     
158.     delay(1000);
     
159.     myGLCD.invert(false);
     
160.     delay(1000);
     
161.   }
     
162. }

复制代码

将开发板连接到PC，并确保选择了正确的开发板和COM端口。然后在工具菜单下，点击上传按钮。

演示效果

上载代码后，您应该看到如下图所示的输出。