Per als usuaris sense experiència que volen crear de manera independent sistemes de control per a dispositius robòtics o eines d'automatització, al mercat de serveis informàtics s'ofereixen diversos mòduls de maquinari i les seves modificacions. Com a regla general, aquests dispositius tenen una arquitectura senzilla amb dret a copiar i el programari que els acompanya en forma d'utilitats senzilles. Aquests productes es poden utilitzar tant de manera independent com connectats a altres sistemes informàtics mitjançant interfícies per cable o sense fil.
Avantatges de treballar amb pantalles gràfiques
Abans, les pantalles gràfiques monocromes s'utilitzaven àmpliament en la fabricació de telèfons mòbils.
Nokia ha llançat un gran nombre de models diferents equipats amb aquesta pantalla. Els dies d'aquests telèfons s'han acabat, però les pantalles no han desaparegut del mercat i continuen utilitzant-se activament fins al moment. Van resultar aparells indispensables i, a més, barats per mostrar informació de text i gràfics. Les pantalles gràfiques funcionen creant matrius de punts a les pantalles, que ress alten la imatge. Estalvien recursos i temps, alhora que mostren una gran quantitat d'informació i consumeixen una petita quantitat d'energia. Hi ha moltes àrees diferents on es poden utilitzar els dispositius Nokia 5110: foto, vídeo, televisió, medicina i moltes altres indústries.
Abans de descriure com connectar una pantalla Nokia a un mòdul de maquinari Arduino, cal fer una breu introducció a aquests dispositius.
Avantatges d'utilitzar Arduino Uno
S'han creat moltes plataformes i microcontroladors anàlegs a la plataforma Arduino presentada en aquest article. Alguns d'aquests anàlegs són el BX-24 de Netmedia, Parallax Basic Stamp i molts altres. Tanmateix, centrem-nos en l'Arduino Uno, ja que aquest constructor té una sèrie d'avantatges respecte a altres controladors. Hauríeu de prestar atenció a ells quan escolliu una plataforma per treballar. En primer lloc, aquest és el baix cost d'aquests dispositius. Els models amb aquest programari costen menys de 45 dòlars i es poden construir a mà si es desitja, ja que tenen un disseny bastant senzill. El segon punt que cal destacar és que les plataformes Arduino poden funcionar amb tots els sistemes operatius: Windows, Linux i Macintosh OSX, mentre que tots els altres es limiten a treballar exclusivament amb Windows.
Descripció d'Arduino Uno
Arduino Uno és una plataforma per desenvolupar i programar diversos dispositius, que té 14 entrades i sortides digitals, 6 entrades analògiques,diversos connectors (USB, ICSP, alimentació) i un botó que té la funció de reiniciar el dispositiu. Aquesta plataforma té un fusible incorporat que evita curtcircuits i garanteix un funcionament segur amb el cable USB. S'activa quan més de 500 mA de corrent passen pel port USB. En comparació amb els ordinadors mainframe, l'Arduino Uno interactua molt més estretament amb l'entorn físic circumdant. La plataforma està construïda sobre una placa de circuit imprès i està dissenyada per funcionar amb codi obert. Pot ser utilitzat tant per estudiants com per aficionats, així com per professionals que poden ampliar i complementar els models a la seva discreció i treballar lliurement amb codi obert. La plataforma està dissenyada de manera que es puguin afegir nous components fàcilment. El disseny assumeix l'elecció per part del desenvolupador de l'ús independent del dispositiu, per tant no es col·loca a la caixa i no té una unió rígida a la instal·lació.
Descripció de la pantalla del Nokia 5110
La pantalla gràfica Nokia 5110 és una pantalla monocroma econòmica amb una diagonal de 1,6 , que us permet mostrar no només informació de text, sinó també imatges. La seva resolució és de 48x84 px i el voltatge al qual pot funcionar és de 2,7 a 5 P. La informació es mostra en blocs verticals, de vuit píxels d'alçada i sis línies d'ample, i cada contacte està etiquetat a la part posterior per ajudar els usuaris a localitzar-los.
Per a una visualització gràfica de funcionament completha d'estar connectat a la placa. Aquest article detalla com connectar el Nokia 5110 a l'Arduino Uno per començar amb la pantalla.
Materials necessaris per a la connexió
-
Pantalla gràfica de Nokia 5110;
- Arduino Uno;
- bucle o set cables;
- Cable USB (per connectar-se a un ordinador), bateria o adaptador AC/DC (per subministrar energia a la placa sense l'ajuda d'un ordinador).
Com connectar la pantalla gràfica Nokia 5110 a Arduino
1. El primer pas és connectar la pantalla del Nokia 5110 a l'Arduino. Amb el dispositiu gràfic s'inclou un suport de placa amb vuit connectors. Si teniu previst utilitzar una placa de circuit, les "cames rectes" estan bé. En altres casos, val la pena comprar connectors amb un angle de 90 graus. Primer, s'han d'inserir a la pantalla i, a continuació, connectar el dispositiu a l'Arduino.
2. A continuació, heu de connectar els cables. El millor és utilitzar un cable, però també funcionarà un cable MGTF normal. És important saber que aquesta pantalla no s'alimenta de 5 V, sinó de 3,3 V. Per tant, podeu connectar amb seguretat 3 V a més i a terra a menys. El cablejat restant es connecta en una seqüència determinada a l'Arduino i al Nokia 5110. El diagrama de connexió és el següent:
- Contacte a terra (cable comú) - a terra Arduino (a menys);
- Bl (potència de retroil·luminació) - a terra Arduino (a menys);
- Vcc (potènciamòdul) - al port de 3,3 V a Arduino.
A continuació, tots els contactes de dreta a esquerra estan connectats als ports:
- Pin 1 (SCLK - pols per a la transmissió d'informació) - port digital D3;
- Pin 2 (SDIN/MOSI - dades) - port digital D4;
- Pin 3 (D/C - tipus de dades) - port digital D5;
- Pin 4 (RST) - port digital D6;
- Pin 5 (SCE - selecció de xip) - port digital D7.
Treballar amb biblioteques
Per mostrar la informació necessària a la pantalla del dispositiu, cal que carregueu la biblioteca. La millor opció per treballar amb informació textual és el programa LCD5110_Graph. Ja podeu dir pel nom que aquesta biblioteca va ser creada específicament per al Nokia 5110. La utilitat també es pot descarregar d'Internet. S'adjunta com a arxiu. El fitxer descomprimit s'ha de moure a la carpeta Biblioteques. Després d'això, podeu executar el programa. A la finestra oberta, heu de seleccionar "Fitxer", moveu el cursor a "Exemples" i, a continuació, seleccioneu el que necessiteu. El codi acabat apareixerà a la pantalla, que és molt clar per als usuaris i elemental d'utilitzar. Tota la informació necessària es pot llegir i editar, però és important no trencar l'estructura del codi. Diverses funcions de la biblioteca ampliaran les possibilitats de treballar amb Nokia 5110.
Per tal que els dibuixos gràfics es mostrin a la pantalla, primer s'han de dibuixar en programes gràfics com aracom Adobe Photoshop o Paint. Quan el dibuix estigui llest, s'ha de desar en format BMP (Mapa de bits monocromàtic). A continuació, utilitzant la biblioteca, hauríeu de convertir el dibuix a codi obert. Després d'aquests passos, apareixerà una imatge a la pantalla.
Aquesta connexió de la pantalla Nokia 5110 a Arduino us ajudarà a dominar les habilitats bàsiques de treballar amb pantalles gràfiques i aprendre a programar imatges mitjançant una varietat de mòduls de maquinari.
