Para usuarios sin experiencia que desean crear de forma independiente sistemas de control para dispositivos robóticos o herramientas de automatización, se ofrecen varios módulos de hardware y sus modificaciones en el mercado de servicios de TI. Como regla, tales dispositivos tienen una arquitectura simple con derecho a copiar y el software que viene con ellos en forma de utilidades simples. Dichos productos se pueden usar de forma independiente y conectados a otros sistemas informáticos a través de interfaces con cable o inalámbricas.
Ventajas de trabajar con pantallas gráficas
Anteriormente, las pantallas monocromáticas gráficas se usaban mucho en la fabricación de teléfonos móviles.
Nokia ha lanzado una gran cantidad de modelos diferentes equipados con una pantalla de este tipo. Los días de esos teléfonos terminaron, pero las pantallas no han desaparecido del mercado y continúan usándose activamente hasta el presente. Resultaron ser dispositivos indispensables y, además, baratos para mostrar información de texto y gráficos. Las pantallas gráficas funcionan creando matrices de puntos en las pantallas, que res altan la imagen. Ahorran recursos y tiempo, mientras muestran una gran cantidad de información y consumen una pequeña cantidad de energía. Hay muchas áreas diferentes en las que se pueden usar los dispositivos Nokia 5110: fotografía, video, televisión, medicina y muchas otras industrias.
Antes de describir cómo conectar una pantalla Nokia a un módulo de hardware Arduino, es necesario dar una breve introducción a estos dispositivos.
Beneficios de usar Arduino Uno
Se han creado muchas plataformas y microcontroladores que son análogos a la plataforma Arduino presentada en este artículo. Algunos de estos análogos son BX-24 de Netmedia, Parallax Basic Stamp y muchos otros. Sin embargo, centrémonos en Arduino Uno, ya que este constructor tiene una serie de ventajas sobre otros controladores. Debe prestarles atención al elegir una plataforma para trabajar. En primer lugar, este es el bajo costo de estos dispositivos. Los modelos con este software cuestan menos de $45 y se pueden construir a mano si se desea, ya que tienen un diseño bastante simple. El segundo punto que vale la pena señalar es que las plataformas Arduino pueden funcionar con todos los sistemas operativos: Windows, Linux y Macintosh OSX, mientras que todos los demás se limitan a trabajar exclusivamente con Windows.
Descripción de Arduino Uno
Arduino Uno es una plataforma de desarrollo y programación de diversos dispositivos, que cuenta con 14 entradas y salidas digitales, 6 entradas analógicas,varios conectores (USB, ICSP, power) y un botón que tiene la función de reiniciar el dispositivo. Esta plataforma tiene un fusible incorporado que evita cortocircuitos y garantiza un funcionamiento seguro con el cable USB. Se activa cuando pasan más de 500 mA de corriente a través del puerto USB. En comparación con las computadoras centrales, Arduino Uno interactúa mucho más estrechamente con el entorno físico circundante. La plataforma está construida sobre una placa de circuito impreso y diseñada para funcionar con código abierto. Puede ser utilizado tanto por estudiantes y aficionados, como por profesionales que pueden ampliar y complementar los modelos a su discreción y trabajar libremente con código abierto. La plataforma está diseñada de tal manera que se le pueden agregar fácilmente nuevos componentes. El diseño asume la elección por parte del desarrollador del uso independiente del dispositivo, por lo tanto, no se coloca en el estuche y no tiene una unión rígida a la instalación.
Descripción de la pantalla del Nokia 5110
La pantalla gráfica Nokia 5110 es una pantalla monocromática económica con una diagonal de 1,6 , que le permite mostrar no solo información de texto, sino también imágenes. Su resolución es de 48x84 px y el voltaje al que puede funcionar es 2.7-5 Q. La información se muestra en bloques verticales, ocho píxeles de alto y seis líneas de ancho, y cada contacto está etiquetado en la parte posterior para ayudar a los usuarios a ubicarlos.
Para visualización gráfica de funcionamiento completodebe estar conectado a la placa. Este artículo detalla cómo conectar el Nokia 5110 al Arduino Uno para comenzar con la pantalla.
Materiales necesarios para la conexión
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Pantalla gráfica Nokia 5110;
- Arduino Uno;
- bucle o siete hilos;
- Cable USB (para conectar a una computadora), batería o adaptador AC/DC (para suministrar energía a la placa sin la ayuda de una computadora).
Cómo conectar la pantalla gráfica Nokia 5110 a Arduino
1. El primer paso es conectar la pantalla Nokia 5110 al Arduino. Con el dispositivo gráfico se incluye un soporte para placa de pruebas con ocho conectores. Si planea usar una placa de circuito, entonces las "patas rectas" están bien. En otros casos, vale la pena comprar conectores en un ángulo de 90 grados. Primero, deben insertarse en la pantalla y luego conectar el dispositivo al Arduino.
2. A continuación, debe conectar los cables. Lo mejor es utilizar un cable, pero también funcionará un cable MGTF normal. Es importante saber que esta pantalla no funciona con 5 V, sino con 3,3 V. Por lo tanto, puede conectar con seguridad 3 V al positivo y tierra al negativo. El cableado restante se conecta en una secuencia determinada al Arduino y al Nokia 5110. El diagrama de conexión es el siguiente:
- Gnd contacto (cable común) - a tierra Arduino (a menos);
- Bl (potencia de retroiluminación) - a tierra Arduino (a menos);
- Vcc (potenciamódulo) - al puerto 3.3V en Arduino.
A continuación, todos los contactos de derecha a izquierda están conectados a los puertos:
- Pin 1 (SCLK - pulso para transmisión de información) - puerto digital D3;
- Pin 2 (SDIN/MOSI - datos) - puerto digital D4;
- Pin 3 (D/C - tipo de datos) - puerto digital D5;
- Pin 4 (RST) - puerto digital D6;
- Pin 5 (SCE - selección de chip) - puerto digital D7.
Trabajar con bibliotecas
Para mostrar la información necesaria en la pantalla del dispositivo, debe cargar la biblioteca. La mejor opción para trabajar con información textual es el programa LCD5110_Graph. Ya puede decir por el nombre que esta biblioteca se creó específicamente para Nokia 5110. La utilidad también se puede descargar de Internet. Se adjunta como archivo. El archivo descomprimido debe moverse a la carpeta Bibliotecas. Después de eso, puede ejecutar el programa. En la ventana abierta, debe seleccionar "Archivo", mover el cursor a "Ejemplos", luego seleccionar el que necesita. El código terminado aparecerá en la pantalla, que es muy claro para los usuarios y elemental de usar. Toda la información necesaria se puede leer y editar, pero es importante no romper la estructura del código. Varias funciones de la biblioteca ampliarán las posibilidades de trabajar con Nokia 5110.
Para que los dibujos gráficos se muestren en la pantalla, primero deben dibujarse en programas gráficos comocomo Adobe Photoshop o Paint. Una vez que el dibujo esté listo, debe guardarse en formato BMP (mapa de bits monocromático). A continuación, utilizando la biblioteca, debe convertir el dibujo a código abierto. Después de estos pasos, aparecerá una imagen en la pantalla.
Esta conexión de la pantalla Nokia 5110 a Arduino lo ayudará a dominar las habilidades básicas para trabajar con pantallas gráficas y aprenderá a programar imágenes usando una variedad de módulos de hardware.
