Подключение LCD дисплея Nokia-5110

Сегодня я расскажу как подключать дисплей от некогда очень известного телефона НОКИА – 5110.
Мы научимся выводить текст и рисовать различную графику.
Вот примеры того, что будет в этом уроке.
 Для подключения к Ардуино была написана библиотека, а для отображения кириллицы создан русификатор.
Он переводит UTF-8 в Windows-1251. Вот его мы и сможем увидеть на экране.
Нам потребуется две библиотеки от компании Adafruit 

1. Adafruit_GFX
2. Вторая, Adafruit_PCD8544

Скачать можно с гитхаба или по ссылке в описании к видео.
Nokia-5110 – это Монохромный дисплей. Разрешение этого дисплея 84×48 точек. 

Для подключения у него 8 посадочных мест, как сверху, так и снизу. Это сделано для удобства расположения дисплея в устройствах.

В комплекте так же идут штырьки для распайки.
На этом экране можно выводить как графику, так и просто текст или цифры. Очень простое подключение к платам Ардуино.

Важно не забыть, что питание дисплея 3,3 вольта. НЕ 5 ВОЛЬТ!!!
Тоже относится и для питания подсветки дисплея.

Подключение оставшихся выводов так же рассчитано на питание 3,3 вольта.
Я уже давно использую такие дисплеи и у меня на канале есть несколько видео где показаны разные устройства  с выводом информации на Nokia-5110.
Подключаю напрямую к выводам Ардуино, БЕЗ РЕЗИСТОРОВ, и всё работает уже долгое время. Как будете делать вы я не знаю. 
Можете подключать через дополнительные резисторы, или использовать преобразователи, которые получая на вход 5 вольт преобразуют его в 3,3 вольта.

Есть различные варианты дисплеев. Например, отличаются по цветам платы. Если у вас красная плата, и вывод обозначается как LIGHT - то он подключается к + 3,3 вольта.
Если синяя, и вывод обозначается как BL - то он подключается к земле.
Но лучше уточнить у продавца. Всегда могут быть исключения.

Так же я всегда устанавливаю подстроечный резистор на 10 кОм, чтобы регулировать яркость дисплея вручную.  Вывод подсветки подключается к центральному контакту резистора, а два крайних – это +3,3 и GND.

Теперь давайте попробуем загрузить скетч из примера библиотеки и посмотрим, как он работает. Это довольно сложный пример для того, чтобы обучаться.
Я в своих примерах показываю, как сделать проще.

Рассмотрим первый скетч.
Скачать его можно по ссылке в описании к видео.
Я прокомментировал каждую строчку кода на нашем ВЕЛИКОМ и МОГУЧЕМ, что бы было понятно что и для чего.

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(7, 6, 5, 4, 3);

void setup() {
    display.begin();
   display.setContrast(50); // установка контраста
    display.clearDisplay();
}

void loop() {
    display.setTextSize(1); // размер шрифта 1
    display.setTextColor(BLACK); // цвет текста темный
    display.println("Hello, world!"); // отображаем надпись
    display.setTextSize(2); // увеличиваем шрифт на 1
    display.println(random(1,10000)); // выводим число от 1 до 10000
    display.setTextSize(3);
    display.print(random(1,10000));
    display.display();
    delay(1000); // задержка в секунду
    display.clearDisplay(); // очищаем дисплей
}

Теперь попробуем вывести русский текст. 
Загружаем скетч-2

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(7, 6, 5, 4, 3);

void setup() {
    display.begin();
    display.cp437(true);
    display.setContrast(50); // установка контраста
    display.clearDisplay();
}

void loop() {
    display.clearDisplay();
    // Рисуем квадрат
    display.drawRect(0, 0, 84, 48, BLACK); // отступ - Слева Сверху Ширина Высота
    
    display.setTextSize(2); // размер шрифта 2
    display.setTextColor(BLACK); // цвет текста чёрный  
    display.setCursor(8,5); // Устанавливаем курсор в то место откуда будем писать Лево-Верх  
    display.println(utf8rus("Привет"));
    display.setTextSize(2); // размер шрифта 2
    display.setTextColor(BLACK); // цвет текста чёрный  
    display.setCursor(8,25);   
    display.println(utf8rus("народ!"));
    
    display.display();
    delay(1000); // задержка в секунду
    display.clearDisplay(); // очищаем дисплей
}

/* Функция перевода UTF-8 to Windows-1251 */
String utf8rus(String source)
{
  int i,k;
  String target;
  unsigned char n;
  char m[2] = { '0', '\0' };

  k = source.length(); i = 0;

  while (i < k) {
    n = source[i]; i++;

    if (n >= 0xC0) {
      switch (n) {
        case 0xD0: {
          n = source[i]; i++;
          if (n == 0x81) { n = 0xA8; break; }
          if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x30;
          break;
        }
        case 0xD1: {
          n = source[i]; i++;
          if (n == 0x91) { n = 0xB8; break; }
          if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x70;
          break;
        }
      }
    }
    m[0] = n; target = target + String(m);
  }
return target;
}

Теперь попробуем вывести русский текст. 

И-и-и-и-и, ничего у нас не получилось.
Вместо русских букв получаются кракозябры.

Но не переживайте. Сейчас исправим.
Скопируем файл glcdfont.c в папку с библиотеками Ардуино.

Обычно это находится по адресу
Admin - Documents - Arduino – libraries - Adafruit-GFX-Library
копируем туда файл glcdfont.c с заменой  

В setup добавляем строчку

void setup() {
    display.begin();
    display.cp437(true);

И в самый конец, после функции loop() копируем функцию перевода UTF-8 в Windows-1251 

/* Функция перевода UTF-8 to Windows-1251 */
String utf8rus(String source)

Проверяем.

И,… вуаля, теперь можно работать с русским шрифтом.

Нарисуем окружность.
Заполним весь экран кругами.
Раньше мы всегда писали чётными чернилами, а что если белыми?
Посмотрим?

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(7, 6, 5, 4, 3);

void setup() {
    // инициализация и очистка дисплея
    display.begin();
    display.clearDisplay();
    display.display();

    
    display.setContrast(50); // установка контраста
    delay(1000);
}

void loop() {

    // окружность в центре
    display.clearDisplay();
    display.drawCircle(display.width()/2, display.height()/2, 20, BLACK);
    display.display();
    delay(5000); 
    display.clearDisplay();

    for (int16_t i=0; i<display.height(); i+=2) {
    display.drawCircle(display.width()/2, display.height()/2, i, BLACK);
    delay(300); 
    display.display();
  }
      delay(2000); 

    for (int16_t i=0; i<display.height(); i+=2) {
    display.fillCircle(display.width()/2, display.height()/2, i, WHITE);
    delay(300); 
    display.display();
  }
}

В видео рассмотрены примеры как нарисовать квадрат, треугольник,окружность. Также я показываю как вывести на экран дисплея свой рисунок, это может быть логотип или что-нибудь другое.

Дисплей Nokia 5110 имеет разрешение 84×48 точек. Поэтому и картинки должны быть не больше этого размера. В принципе здесь нет ничего нового.
Как делать массивы из картинок .bmp, я подробно рассказывал в видео про матрицу 16*16. Если не смотрели, то обязательно посмотрите.
Здесь нас интересует только 2 строчки.

static const unsigned char PROGMEM leoBmp[]

Где мы пишем название нашего массива

 

2. где мы его вызываем.
Цифры – это размер картинки.

display.drawBitmap(0, 0, leoBmp, 84, 48, BLACK); 

А теперь выведем какой-нибудь логотип.
Например, льва.

           

          

Смотрите в видео.

Не забываем подписываться на канал, если вам интересно что я делаю.
Ставим лайк и оставляем комментарии – этим вы покажете мне, что я не просто так делаю обучающие уроки.
До встречи.