LCD display arduino: quais suas funções e como escolher

Os projetos de LCD display arduino são bastante conhecidos no mundo da programação pelo baixo custo envolvido e diversidade de aplicações.

Desde o lançamento do arduino, seu uso se tornou popular por oferecer a possibilidade de desenvolver projetos complexos com maior simplicidade.

Antes dele, para dar vida a uma ideia e chegar em um sistema, era preciso montar componente por componente, módulo por módulo.

Hoje, entre os diversos projetos com arduino utilizados no mercado, destacam-se os que envolvem a integração com displays de LCD para a exibição de informações.

Quer entender mais sobre os projetos de Arduino com Displays LCD e descobrir como escolher o mais adequado para você? Acompanhe a leitura!

O que é um display LCD com arduino?

Antes de explicar o que é um display LCD com arduino, é importante esclarecer o que pode ser considerado um display.

Os displays são dispositivos usados para apresentar informações obtidas por um circuito através de uma interface gráfica.

Dependendo do modelo, o display também consegue permitir a interação entre usuário e máquina por meio do toque.

Nesse sentido, os displays voltados ao uso com arduino são aqueles que permitem a visualização de dados processados por um determinado dispositivo.

Em geral, eles costumam ser utilizados em projetos em que é necessária a leitura de informações obtidas por um sensor ou sistema.

Também existe a possibilidade de utilizar telas OLED e de 7 segmentos com o arduino. 

No entanto, o modelo de display LCD se destaca por contar com vantagens como:

• Baixo consumo de energia;
• Vasto número de símbolos e caracteres;
• Variedade de tamanhos disponíveis;
• Preço baixo e excelente custo-benefício.

Além disso, a tecnologia desenvolvida com uso de cristal líquido (Liquid Crystal Display) oferece fácil implementação em diversos tipos de projeto.

Como o display LCD é conectado ao arduino?

O display LCD pode ser conectado ao arduino através do uso de um barramento paralelo, quando há portas disponíveis, ou serial, com uso do módulo I2C.

No caso dos displays LCD mais utilizados, como os 16X2 ou 20×4, existem duas maneiras de conexão disponíveis.

A primeira delas é a tradicional, exigindo a conexão por fio de todos os terminais do display com os do arduino.

Por conta dessa característica, a conexão por fio a fio pode sofrer recorrentemente com problemas de mal contato.

O segundo tipo de conexão de LCD display com arduino, citado logo acima, é o com interface I2C.

Nesse caso, o módulo I2C precisa ser conectado ao display para ter toda sua comunicação reduzida a quatro fios: dois de alimentação e dois de sinal.

Além dessa vantagem, esse tipo de conexão também reduz o número de portas usadas no arduino, sendo apenas duas: 

• SCL: pino A5;
• SDA: pino A4.

Também é necessário conectar o GND da interface I2C no GND do dispositivo.

E para que serve este tipo de display LCD?

O Display LCD é utilizado em projetos com arduino para possibilitar a interação com dispositivos digitais por meio de elementos gráficos.

A partir da combinação entre esses dois mecanismos, é possível visualizar com precisão as informações processadas pelo sistema.

Isso porque os displays LCD tornam mais fácil a criação de uma Interface Gráfica do Usuário (GUI), ou Interface Homem Máquina (IHM), nos arduinos.

De modo geral, os módulos LCD são especificados por sua capacidade gráfica de comunicação.

Em outras palavras, pelo número de linhas (1, 2 e 4) e número de caracteres por linha (8, 12, 16, 20, 24 e 40).

Por isso, é possível encontrar dispositivos LCD com interface mais simples, assim como opções mais robustas e com diversos recursos embutidos.

Independente do modelo, o objetivo é sempre tornar mais simples o uso de um sistema e a visualização das suas informações pelo usuário. 

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Como usar um display LCD com arduino?

Existem diversos projetos disponíveis online para a utilização de LCD display com arduino.

A prototipagem pode incluir modelos de arduino como o Uno, Nano ou Mega, além de poder envolver materiais como:

• Display LCD 16×2 com backlight azul;
• Resistor de 1 Kohms;
• Cabos Jumper macho-macho;
• Resistores de 220 ohms;
• Protoboard;
• Potenciômetro de 25k.

A montagem do display LCD no protoboard deve preservar um espaço para que os cabos jumpers sejam ligados.

Para não errar a numeração da pinagem, é importante observar com atenção as características de cada pino e suas localizações no arduino.

No esquema do arduino Uno com display LCD, o pino 1 (VSS) deve ser ligado ao GND, enquanto o pino 2 (VDD) fica conectado ao 5V.

Para ajuste no contraste do display, o pino 3 (V0) é o responsável. 

No entanto, é importante colocar o resistor de 1K para que os ajustes sejam executados gradativamente.

Assim, evitando que os elementos gráficos fiquem apagados ou saturados demais.

Já o pino 4 (RS) é ligado ao pino 12 do arduino Uno para ser responsável pelo registrador de seleção do sinal.

Enquanto isso, o pino 5 (R/W), ligado ao GND, demonstra o sinal de escrita e leitura do display, e o pino 6 (E) serve para habilitar ou desabilitar o sinal.

Para isso, ele deve estar ligado no pino 13 do arduino.

Os pinos 7 e 10 são dispensados, já que o Data Bus é setado como 4 bits;

Dentre o restante das orientações de pinagem, temos:

• Pino 11 (DB4) ligado ao pino 7 (arduino uno);
• Pino 12 (DB5) ligado ao pino 6 (arduino uno);
• Pino 13 (DB6) ligado ao pino 5 (arduino uno);
• Pino 14 (DB7) ligado ao pino 4 (arduino uno).

Além disso, os pinos 15 (LED+) e 16 (LED-) serão os responsáveis pelo fornecimento de energia aos LEDs ao fundo do display. É possível ligar o pino 15 utilizando:

• Usando 2 resistores de 220 ohms em paralelo;
• Conectando o pino ao 5V (retirando o resistor de 1K e adicionando um potenciômetro de 25k conectado ao 5V, GND e pino 3 do módulo LCD);
• Ligando o pino ao 5V sem potenciômetro.

Já o pino 16 pode ser ligado diretamente ao GND.

Com as devidas conexões, chega o momento de programar o arduino conectando-o ao computador e abrindo a IDE oficial do arduino em sua versão atualizada. 

Após essas etapas, basta clicar na aba de ferramentas, escolher o arduino Uno, selecionar “Porta” e clicar em “Novo” para iniciar um novo Sketch.

Como em diversos projetos, a biblioteca utilizada deve ser a LiquidCrystal, nativa do IDE arduino e bastante vantajosa para o uso de módulos LCDs.

Através dela, é possível habilitar funções como rolagem de texto, piscagem de tela e escrita de palavras, por exemplo. 

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Por que este display é tão utilizado?

Com caracteres alfanuméricos, os módulos de display LCD conseguem apresentar interfaces visuais bastante atraentes.

Esses dispositivos também contam com recursos internos gráficos e de software bastante padronizados.

Desse modo, possibilitando a troca entre modelos e fabricantes sem a necessidade de alterar seu programa de aplicação.

Além disso, apesar de altamente eficiente, a tecnologia LCD não é nova no mercado, o que diminui seu custo em relação a outros displays com benefícios semelhantes.

No dia a dia, é possível encontrar displays LCDs em computadores, TVs, GPS, smartphones, calculadoras e equipamentos.

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Conclusão

Encontrado em diferentes dimensões físicas e com especificações variadas, o display LCD representa um ótimo custo-benefício para projetos com arduino.

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