LCD Modul 16x02 I2C: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 4. Juli 2023, 12:48 Uhr

Einleitung

Das I²C 1602 LCD Modul besteht aus einem zweizeiligen Display mit je 16 Zeichen pro Zeile und einem I²C Modul HW-061 auf der Rückseite. I²C benötigt einen Takt- (SCL) und eine Datenverbindung (SDA) sowie +5VDC und GND. Über den I²C-Bus kann das Display mit nur 4 Anschlusskabeln betrieben werden.

Technische Übersicht

Tabelle 1: Eigenschaften des LCD Modul 16x02 I2C
Eigenschaft	Daten
I²C Adressbereich	0x20 bis 0x27 (Standardadresse: 0x27)
Spannungsversorgung	5 V DC
Rücklicht/Text	Blau/Weiß
Kontrast	einstellbar über das Potentiometer des I²C-Interfaces
Größe	80 mm x 36 mm x 20 mm
Sichtbereich	66 mm x 16 mm

I²C Modul HW-601

Abb. 2 zeigt die Einstellmäglichkeiten des I²C Modul HW-601. Tabelle 2 erläutert die Einstellfunktionen, Tabelle 3 die Pinbelegung und Einstelloptionen und Tabelle 4 erläutert die Anpassung der HEX-Adresse des Moduls ()

Tabelle 2: Einstellungen des I2C Modul HW-601
#	Funktion
①	Hintergrundbeleuchtung
②	Kontrastanpassung
③	Anpassung der I²C-Adresse

Tabelle 3: Pinbelegung und Einstellungen des I2C Modul HW-601
Pin #		Typ	Funktion
1	GND	Versorgung	Spannungsversorgung, GND
2	VCC	Versorgung	Spannungsversorgung, +5 V
3	SDA	I/O	A4, Serielle Datenleitung
4	SCL	CLK	A5, Serielle Taktleitung
A0	A0	Lötverbindung	Optionale Adressänderung A0 (vgl. Tabelle 4)
A1	A1	Lötverbindung	Optionale Adressänderung A1 (vgl. Tabelle 4)
A2	A2	Lötverbindung	Optionale Adressänderung A2 (vgl. Tabelle 4)
Beleuchtung		Steckbrücke	gesetzt: Hintergrundbeleuchtung an, offen: Hintergrundbeleuchtung aus
Kontrast		Potentiometer	Kontrastanpassung

edes I²C Modul hat eine sogenannte „HEX Adresse“. Über diese Adresse reagiert das I²C-Modul auf die Daten, die vom Arduino auf dem Datenbus an genau diese Adresse gesendet werden. Viele I²C-LCDs haben auch die gleiche HEX-Adresse. Das bedeutet, dass beim Verwenden von zwei Displays beide Displays auf die gesendeten Daten vom Arduino-Board reagieren würden. Man könnte also auf zwei Displays keine unterschiedlichen Daten darstellen.

Die HEX-Adresse kann bei dem Display mit Hilfe der A0, A1 und A2 Lötstellen jedoch verändert werden. Im unveränderten Zustand sind alle drei Lötstellen nicht verbunden. Je nach Kombination, welche der Stellen man mit einer Lötstelle überbrückt, sind also 8 verschiedene Adressen möglich. Abhängig vom Display Typ kann diese Adresse anfangs 0x27 oder 0x3F sein (kann mit dem Adressen „Scanner“ herausgefunden werden, dazu später mehr).

Tabellen 4 zeigt die HEX Adressen je nach verlöteten Stellen ( | = verbunden, : = nicht verbunden). Standardeinstellung ist 0x27.

Tabelle 4: Einstellungen des I2C Modul HW-601 ③
A0	A1	A2	HEX Adresse	HEX Adresse
:	:	:	0x27	0x3F
\|	:	:	0x26	0x3E
:	\|	:	0x25	0x3D
\|	\|	:	0x24	0x3C
:	:	\|	0x23	0x3B
\|	:	\|	0x22	0x3A
:	\|	\|	0x21	0x39
\|	\|	\|	0x20	0x38

Datenblätter

Tutorial

Library

Video

Arduino Tutorial - 12. I2C Display (LCD)

Quicktip: I²C-Adressen schnell und einfach herausfinden!

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 == Einleitung ==
-Die Inertiale Messeinheit (Engl. intertial measurement unit, IMU) ist ein 9-Achsen-Positionserkennungsmodul, das die folgenden Sensoren kombiniert:
+Das I<sup>2</sup>C 1602 LCD Modul besteht aus einem zweizeiligen Display mit je 16 Zeichen pro Zeile und einem I<sup>2</sup>C Modul HW-061 auf der Rückseite. I<sup>2</sup>C benötigt einen Takt- (SCL) und eine Datenverbindung (SDA) sowie +5VDC und GND. Über den [https://de.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C I<sup>2</sup>C-Bus] kann das Display mit nur 4 Anschlusskabeln betrieben werden.
-* 3-Achsen-Gyroskop
-* 3-Achsen-Beschleunigungssensor
-* 3-Achsen-Magnetfeldsensor (Erdmagnetfeld/Kompass)
-Ein Digital Motion Processor (DMP) ist zudem in einer winzigen Gehäusegröße von nur 3x3x1&thinsp;mm verbaut. Das Modul kann über einen I<sup>2</sup>C-Bus angesprochen werden. Der MPU-9250 ist ein Multi-Chip-Modul welches die MPU-6500 (Geschleunigung und Gyro) via I<sup>2</sup>C mit dem AKM-8963 (Magnetometer) verbindet.
 == Technische Übersicht ==
 {| class="wikitable"
-|+ Tabelle 1: Eigenschaften des MPU-9250/6500
+|+ Tabelle 1: Eigenschaften des LCD Modul 16x02 I2C
 ! style="font-weight: bold;" | Eigenschaft
 ! style="font-weight: bold;" | Daten
 |-
-| Artikel || MPU-9250/6500
+| I<sup>2</sup>C Adressbereich  || 0x20 bis 0x27 (Standardadresse: 0x27)
+|-
+| Spannungsversorgung || 5&thinsp;V DC
 |-
-| ADU || 3x 16-Bit Analog-Digital Konverter für Gyro, Beschleunigung und Magnetfeld
+| Rücklicht/Text || Blau/Weiß
 |-
-| Schnittstelle || I2C und SPI Schnittstelle
+| Kontrast || einstellbar über das Potentiometer des I<sup>2</sup>C-Interfaces
 |-
-| Spannungsversorgung || 3&thinsp;V bis 5&thinsp;V
+| Größe|| 80&thinsp;mm x 36&thinsp;mm x 20&thinsp;mm
 |-
-| Messbereich Gyroskop || einstellbar: ±250, ±500, ±1000 and ±2000&thinsp;°/s
+| Sichtbereich || 66&thinsp;mm x 16&thinsp;mm
+|}
+== I<sup>2</sup>C Modul HW-601 ==
+[[Datei:HW-061.jpg|400px|thumb||right|Abbildung 2: I<sup>2</sup>C Modul HW-061 ]]
+Abb. 2 zeigt die Einstellmäglichkeiten des I<sup>2</sup>C Modul HW-601. Tabelle 2 erläutert die Einstellfunktionen, Tabelle 3 die Pinbelegung und Einstelloptionen und Tabelle 4 erläutert die Anpassung der HEX-Adresse des Moduls ()
+{| class="wikitable"
+|+ Tabelle 2: Einstellungen des I2C Modul HW-601
+! style="font-weight: bold;" | #
+! style="font-weight: bold;" | Funktion
 |-
-| Messbereich Beschleunigung || einstellbar:  ±2g, ±4g, ±8g and ±16g
+| <big><big>&#9312;</big></big>   || Hintergrundbeleuchtung
 |-
-| Messbereich Magnetometer || ±4800&thinsp;µT
+| <big><big>&#9313;</big></big>  || Kontrastanpassung
 |-
-| Hersteller || InvenSense, TDK
+| <big><big>&#9314;</big></big> || Anpassung der I<sup>2</sup>C-Adresse
+|}
+{| class="wikitable"
+|+ Tabelle 3:  Pinbelegung und Einstellungen des I2C Modul HW-601
+! Pin #
+! colspan="2" | Bezeichnung
+! Typ
+! Funktion
+|-
+| 1 ||!! style="background-color: black;" |&nbsp; || GND ||Versorgung || Spannungsversorgung, GND
+|-
+| 2 ||!! style="background-color: red;"  |&nbsp; || VCC ||Versorgung || Spannungsversorgung, +5&thinsp;V
+|-
+| 3 ||!! style="background-color: yellow;" |&nbsp; || SDA || I/O|| A4, Serielle Datenleitung
+|-
+| 4 ||!! style="background-color: green;" |&nbsp; || SCL || CLK|| A5, Serielle Taktleitung
+|-
+| A0 ||  || A0 ||Lötverbindung || Optionale Adressänderung A0 (vgl. Tabelle 4)
+|-
+| A1 || || A1 ||Lötverbindung || Optionale Adressänderung A1 (vgl. Tabelle 4)
+|-
+| A2 || || A2 ||Lötverbindung || Optionale Adressänderung A2 (vgl. Tabelle 4)
+|-
+| Beleuchtung || ||  ||Steckbrücke|| gesetzt: Hintergrundbeleuchtung an, offen: Hintergrundbeleuchtung aus
+|-
+| Kontrast || ||  ||Potentiometer || Kontrastanpassung
+|}
+edes I²C Modul hat eine sogenannte „HEX Adresse“. Über diese Adresse reagiert das I²C-Modul auf die Daten, die vom Arduino auf dem Datenbus an genau diese Adresse gesendet werden. Viele I²C-LCDs haben auch die gleiche HEX-Adresse. Das bedeutet, dass beim Verwenden von zwei Displays beide Displays auf die gesendeten Daten vom Arduino-Board reagieren würden. Man könnte also auf zwei Displays keine unterschiedlichen Daten darstellen.
+Die HEX-Adresse kann bei dem Display mit Hilfe der A0, A1 und A2 Lötstellen jedoch verändert werden. Im unveränderten Zustand sind alle drei Lötstellen nicht verbunden. Je nach Kombination, welche der Stellen man mit einer Lötstelle überbrückt, sind also 8 verschiedene Adressen möglich. Abhängig vom Display Typ kann diese Adresse anfangs 0x27 oder 0x3F sein (kann mit dem Adressen „Scanner“ herausgefunden werden, dazu später mehr).
+Tabellen 4 zeigt die HEX Adressen je nach verlöteten Stellen ( | = verbunden, : = nicht verbunden). Standardeinstellung ist 0x27.
+{| class="wikitable"
+|+ Tabelle 4:  Einstellungen des I2C Modul HW-601 <big><big>&#9314;</big></big>
+! style="font-weight: bold;" | A0
+! style="font-weight: bold;" | A1
+! style="font-weight: bold;" | A2
+! style="font-weight: bold;" | HEX Adresse
+! style="font-weight: bold;" | HEX Adresse
+|-
+|: ||  : || : || '''0x27''' || 0x3F
+|-
+|&#124; ||  : || : || 0x26 || 0x3E
+|-
+|: ||  &#124; || : || 0x25 || 0x3D
+|-
+|&#124; ||  &#124; || : || 0x24 || 0x3C
+|-
+|: ||  : || &#124; || 0x23 || 0x3B
+|-
+|&#124; ||  : || &#124; || 0x22 || 0x3A
+|-
+|: ||  &#124; || &#124; || 0x21 || 0x39
+|-
+|&#124; ||  &#124; || &#124; || 0x20 || 0x38
 |}
 == Datenblätter ==
-*[[Medium:MPU-9250-InvenSense.pdf|InvenSense: Datenblatt MPU-9250 Rev. 1.4]]
+*[[Medium:I2C-LCD-interface.pdf|Datenblatt: I2C 1602 Serial LCD Module]]
-*[[Medium:PS-MPU-9250A-01-v1.1.pdf|InvenSense: Datenblatt MPU-9250 Rev. 1.1]]
+*[[Medium:Serielle Schnittstelle I2C fur LCD Displays Datenblatt.pdf|Datenblatt: Serielle Schnittstelle I2C fur LCD Displays (HW-061)]]
 <!--
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 == Messschaltung ==
 -->
+== Tutorial ==
+* [https://funduino.de/nr-19-i%c2%b2c-display Funduino Anleitung - I<sup>2</sup>C Display]
+* [https://funduino.de/nr-06-zwei-i%c2%b2c-displays-gleichzeitig Funduino Anleitung - zwei I<sup>2</sup>C Displays an einem Controller]
+== Library ==
+*[https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/liquidcrystal-i2c/ LiquidCrystal I2C von Frank de Brabander, Marco Schwartz (v1.1.2)]
+*[https://github.com/johnrickman/LiquidCrystal_I2C LiquidCrystal Arduino library for the DFRobot I2C LCD displays]
 == Video ==
 {{#ev:youtube|https://youtu.be/PWmn5U86RtA| 600 | |Arduino Tutorial - 12. I2C Display (LCD)|frame}}
+{{#ev:youtube|https://youtu.be/BajgkmIGN80| 600 | |Quicktip: I²C-Adressen schnell und einfach herausfinden!|frame}}
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