Arduino 16x2 (2x16) LCD Ekran Kullanımı | 4bit parallel mode - 16x2 LCD ekran pin bağlantıları

 Birçok projede hem ucuz olması hem de kolay bulunması bakımından 16x2 LCD ekranları kullanıyoruz. Bu yazımızda Arduino ile LCD Ekran Kullanımı 'na bakıyor olacağız. Üzerinde Hitachi 'nin ürettiği HD44780 sürücü entegresi bulunmakta. Aşağıda görselde ekranla birlikte 16x2 LCD ekran pin bağlantıları da verilmiştir.

Pin detayları şu şekilde:

• GND : Ground
• VCC : +5V
• Contrast : Ekran kontrastını ayarlamamıza yardımcı olur, bir potansiyometre ile 5V voltaj bölücü şeklinde konfigüre edilerek kullanılabilir, potansiyometrenin kenar uçlarını +5v ve GND ye bağlayıp orta ucu da Contrast pinine bağlayarak kontrast ayarı yapabilirsiniz.
• RS : Register Select pini, komut mu data mı gönderiyoruz onu seçmemizi sağlıyor LOW durumda instruction (yani komut) HIGH durumda data (yani karakter) gönderiyoruz.
• RW : Read Write seçimi için kullanılıyor, LOW : write, HIGH : read; ekrandan veri okumayacağımız için direkt olarak GND 'ye bağlayabiliriz.
• D0-D7 : data pinleri 8 bit mode için tamamı, 4 bit mode için D4,D5,D6,D7 kullanmak yeterli.
• Backlight(+)(-) : Arkaplan ışıklarının voltaj girişleri 220 Ω bir dirençle kullanılması sağlıklı olur, Backlight(+) pinini PWM pinlerinden birine bağlayarak ışık şiddetini de ayarlayabilirsiniz, bu durumda da direnç kullanmanızı tavsiye ederim, PWM %100 duty 'ye ulaştığında ledleriniz bozulabilir.

16x2 LCD Ekran Arduino Bağlantı Şeması

Yukarıda bulunan şemadaki bağlantıları gerçekleştirdikten sonra kodumuza geçebiliriz. Bu ekran için herhangi bir kütüphane yüklemenize gerek yok, Arduino IDE kurulumuyla birlikte LiquidCrystal kütüphanesi geliyor.

Ekranımızı denemek için aşağıdaki örnek kodu yükleyebiliriz :

// include the library code:
#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library by associating any needed LCD interface pin
// with the arduino pin number it is connected to
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

void setup() {
  // set up the LCD's number of columns and rows:
  lcd.begin(16, 2);
  // Print a message to the LCD.
  lcd.print("hello, world!");
}

void loop() {
  // set the cursor to column 0, line 1
  // (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):
  lcd.setCursor(0, 1);
  // print the number of seconds since reset:
  lcd.print(millis() / 1000);
}

Kodumuzu yükledikten sonra eğer 16x2 ekrana görüntü gelmiyorsa bu potansiyometrenin ayarsızlığından olabilir, potansiyometrenizi her iki tarafa da çevirerek görüntü alabiliyor musunuz denemenizi tavsiye ederim.

Kütüphanenin bazı fonksiyonlarına kısaca bakacak olursak:

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); lcd nesnesini başlatır.

lcd.begin(16, 2); ekranı başlatır 16 ve 2 ekranımızın sütun ve satır numaralarıdır.
lcd.setCursor(0, 1);  imleçi pozisyonlar ilk parametre sütun ikinci parametre satır, 
yandaki parametreler için imleç 0. sütün 1. satırda yer alacak.
lcd.print("hello, world!"); ekrana bizim için hello, world! yazar, bir metin yazmak
istediğimizde bu fonksiyonu kullanabiliriz.

Diğer örneklere Arduino IDE -> Dosya -> Örnekler -> LiquidCrystal menüsünden ulaşabilirsiniz.

Ancak IDE ile gelen LiquidCrytal Kütüphanesi Türkçe karakterleri desteklemiyor. 16x2 LCD ekran Türkçe karakter kullanımı için yazmış olduğum kütüphaneyi aşağıdaki linkten indirerek aynı fonksiyonlarla kullanabilirsiniz.

LCD Ekran Türkçe Karakter Kütüphanesi Hakkında

LCD Ekran Türkçe Karakter Kütüphanesi Github indirme Linki

16x2 LCD Ekran Kullanımı Videosu

Kütüphanenin tüm fonksiyonlarını detaylı incelediğim Youtube videom

Keyifli seyirler dilerim

Arduino DHT11 Kullanımı - Arduino Kod - Arduino Termometre yapımı

DHT11 & Arduino UNO

  

      

DHT 11 içerisinde NTC (Negative Temprature Coefficient) direnç ve nem sensörü bulunduran data kağıdında kendi deyimiyle => "yüksek performanslı" 8 bit mikrodenetleyici bulunan, (ölçüm yapması insanın kendi başına hava sıcaklığını ve nemini algılayabileceği süreden daha uzun süren:) , 250µs demişler ancak 2 saniye kadar sürebilir de demişler), bağlı olduğu sistemlerle "Tek hat-çift yön" serial protokolüyle konuşan güzide bir sensördür. Hep mi kötü bu kadar mı kötü, hayır tabii ki, ucuz mesela, bugünkü fiyatla 10 TL'ye almanız mümkün, düşünsenize bir NTC, bir nem sensörü, 8 bitlik "yüksek performanlı" bir mikrodenetleyici, bir kaç direnç ve kapasite, bunların takılı olduğu bir pcb, plastik muhafazası, pin headeri hatta onun takılı olduğu bir pcb daha, hepsi 10TL! Çinli malı eline almış kadıköy-eminönü seferinde bitti mi, bitmedi diyerek hepsini 10 liraya veriyor. En az sensörün kendisi kadar kaliteli bu yorumun ardından biraz teknik detaylarına bakalım.

    

1. Ölçme aralığı 20-90%RH, (Relative Humdity, bağıl nem)  0-50 ℃   
   
2. Ölçüm doğruluğu Nem: ±5％RH, Sıcaklık : ±2℃
3. Besleme gerilimi 3 - 5v5 (3v3 ve 5v luk µC lar ile kullanabilirsiniz.)
4. İletişim, Single-Wire Two Way)

    İki tipine rastladım ben biri yalın halde satılıyor diğeri küçük bir pcbye monte edilmiş ikisi arasındaki tek fark pcb olanın üzerinde VCC-Data pini arasında bir 10K pull up direncinin olması, olaki elinizde yalın olanı var, bağlantı yaparken data pinini, sistemin VCCsine 10k bir dirençler pull-up yapmalısınız. Bu pcb li olanın bir de üzerinde kondansatör olanı var, kondansatör VCC-GND arasına giriş voltajını stabil tutmak için bağlanmış.

DHT11 Arduino UNO bağlantısı

  

Arduino IDE Kütüphanelerin Yüklenmesi

DHT.h No such file or directory hatası alıyorsanız

    Menuden, Araçlar * Kütüphaneleri Yönet, arama çubuğuna "DHT Sens" yazıyoruz 

DHT Sensor library by Adafruit yazanı yüklüyoruz.. yüklemek istediğinizde bu kütüphane başka bir kütüphaneye daha ihtiyaç duyuyor onu da yüklemek ister misiniz? diye sorunca evet deyip onu da yüklüyoruz. Kaçırdıysak, arama alanına Adafruit unified yazıp en altlara doğru iniyoruz

Adafruit Unified Sensor by Adafruit yazan kütüphaneyi yüklüyoruz.

Basitçe kodumuz şöyle olacak:

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2     // Digital pin connected to the DHT sensor
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(F("DHTxx test!"));

  dht.begin();
}

void loop() {
  
  delay(2000);

  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if( isnan(h) ||  isnan(t)) {
    Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));
    return;
  }

  Serial.print(F("Humidity: "));
  Serial.print(h);
  Serial.print(F("%  Temperature: "));
  Serial.print(t);
  Serial.println(F("°C "));
}

Sonuç: 

Seri Ekran çıkışınızın 115200bps ye ayarlandığından emin olun.

Video Hali için :

- Herkese Kolay gelsin.

Atmega328p Benzersiz Seri Numarası, Kod koruma

     

    Arduino UNO üzerinde bulunan mikrodenetleyici : atmega328p-u  kullanarak bir kod yazdık, derledik, bir hex dosyamız var, yazdığımız kodun, sadece "herhangi bir" atmega328p-u üzerinde çalışmasını istiyoruz, yani farklı bir mikrodenetleyiciyede çalışmasın, ya da "sadece" tek bir atmega328p-u üzerinde çalışsın istiyoruz, bir nevi kod koruma gibi, bir şekilde yazılı olan mikrodenetleyici üzerindeki kod okutularak başka bir mikrodenetleyiciye kopyalandığında çalışmasın istiyoruz.

İlk seçenek sadece kod uyumluluğunu denetlemek için kullanılabilir, hex kodu alınıp örnek olsun diye Atmega2560 a yüklendiğinde "uyumsuz olacağı düşünülerek" çalışması engellenebilir.

İkinci seçenekse, farklı bir atmega328p-u ya da atılmış olsa çalışmasın, burada kod korumadan söz edebiliriz. Peki bunu sağlamak için ne yapabiliriz? Örnek olsun diye atmega328p nin kendine özgü, her mikrodenetleyici için "benzersiz" bir seri numarası olsa, yine örnek olsun diye bu seri numarası 6F 75 57 37 37 57 FF 25 98 olsa,  ve kodumuzun en başında desek ki, mikrodenetleyicinin seri numarasını oku, bizim bildiğimiz seri numarası ile karşılaştır doğru değilse sonsuz bir döngüye gir, dolayısıyla kodun geri kalanı hiç çalışmasın. Uygun bir çözüm gibi, peki atmega328p-u bize böyle bir olanak sağlıyor mu? Datasheet e bir göz atalım:

    31.5 Serial Number The product has a serial number which offers a unique ID to identify a specified part while it is in the field. It consists of several bytes, which can be accessed from the signature address space. The Signature row includes factory-programmed data: 

 

• ID for each device type 
• Serial number for each device 
• Calibration bytes for factory calibrated peripherals

 

burda bahsettiğine göre böyle bir imkan var, ancak nedir nerden buluruz nasıl okuruz gibi bir bilgi malesef yok.Ancak bu bilgiye aynı ailenin farklı bir ferdi olan atmega328pb için yayınlanan datasheet üzerinde  rastlıyoruz. 

Table 31.5 Signature Row Adressing

Siganure Byte	Z-Pointer
Device Signature Byte 1	0x0000
Device Signarure Byte 2	0x0002
Device Signature Byte 3	0x0004
Rc Oscillator Calibration Byte	0x0001
Serial Number Byte 1	0x000E
Serial Number Byte 0	0x000F
Serial Number Byte 3	0x0010
Serial Number Byte 2	0x0011
Serial Number Byte 5	0x0012
Serial Number Byte 4	0x0013
Serial Number Byte 6	0x0015
Serial Number Byte 7	0x0016
Serial Number Byte 8	0x0017

     Şair burada ne anlatmak istemiş? ID for each device type ile kasıt mikrodenetleyicinin imzası yani kim olduğu bilgisi: Device Signature Byte ile verilmiş, Serial Number ise "biraz karışık olmakla birlikte" 9 ayrı adres üzerinde 8 bitlik veriler olacak şekilde; Serial Number Byte 0 ile Serial Number Byte 8 olarak kodlanmış.

    Nasıl ulaşacağız bu bilgilere ? Bu noktada boot.h yardımıza koşuyor ve bize 

boot_signature_byte_get(addr) gibi bir fonksiyon sunuyor.

boot.h main.cpp ye include edilip kullanılabilir, ;Atmel Studio için örnek kod:

#ifndef F_CPU

#define F_CPU 16000000UL

#endif

#include <avr/boot.h>

char devSignature[3]; 

char devSerial[9];

void getDevSignature(char* devsign)

{

for (size_t i = 0; i<3; i++)

{

devsign[i] = boot_signature_byte_get(i*2);

}

}

void getDevSerial(char* devSerial)

{

uint8_t add = 0;

for (size_t i = 0; i<9; i++)

{

if(i>=6)add=1;

devSerial[i+add] = boot_signature_byte_get(0x0E + i + add);

}

char tmp = devSerial[0];

devSerial[0]=devSerial[1];

devSerial[1]=tmp;

tmp = devSerial[2];

devSerial[2] = devSerial[3];

devSerial[3] = tmp;

tmp = devSerial[4];

devSerial[4] = devSerial[5];

devSerial[5] = tmp;

}

int main(void)

{

   getDevSignature(devSignature);// Device Signature -hangi mikrodenetleyici

   getDevSerial(devSerial); // Serial Number - seri numarası

}

Arduino IDE için örnek kod:

char devSerial[9];
#include <avr/boot.h>

void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
Serial.println("Device Signature : ");
for (uint8_t i = 0; i < 3; i++)
{
Serial.print(boot_signature_byte_get(0x0 + i*2),HEX);
Serial.print(" ");
}
Serial.println("");
getDevSerial(devSerial);
Serial.println("Device Serial Number : ");
for (uint8_t i = 0; i < 9; i++)
{
Serial.print(devSerial[i],HEX);Serial.print(" ");
}
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:

}

void getDevSerial(char* devSerial)
{
uint8_t add = 0;
for (size_t i = 0; i<9; i++)
{
if(i>=6)add=1;
devSerial[i+add] = boot_signature_byte_get(0x0E + i + add);
}
char tmp = devSerial[0];
devSerial[0]=devSerial[1];
devSerial[1]=tmp;
tmp = devSerial[2];
devSerial[2] = devSerial[3];
devSerial[3] = tmp;
tmp = devSerial[4];
devSerial[4] = devSerial[5];
devSerial[5] = tmp;
}

Elimdeki 3 değişik atmega328p ile denedim her birinde farklı seri numaraları elde ettim, bir eşleşme olacağını düşünmüyorum, deneyenler yorumlara yazabilir.

-Kolay gelsin.

Atmel Studio, Atmel ICE, Arduino UNO Hata Ayıklama

Geçtiğimiz günlerde siparişini verdiğim Atmel ICE elime ulaştı, 

 

    Break pointimi ekledim, Atmel-ICE, Arduino UNO bağlantısını ICSP soketi üzerinden gerçekleştirdim. Atmel-ICE ve Arduino usb ile bilgisayarıma bağlı, herşey hazır gibi. Projeyi kaydediyorum,

  Debug menüsünden Start debugging and break e tıklıyorum, hoop : Launh Failed başlıklı bir hata :

 

Failed to launch session with debugWIRE. This could be caused by reset line circuitry or disabled debugWIRE interface. Make sure that reset line is free before continuing. Do you want to use SPI to enable the DWEN fuse?

 

Arkadaş diyor ki, debugWIRE üzerinden hata ayıklama yapamıyorum, nedeni reset devresi ya da DWEN fuse nin kapalı olması olabilir, hmm.. orjinal Arduino Uno kullanıyorum, zannımca reset devresiyle alakalı bir sorun olamaz, ancak arduino IDE debug kullanmadığından DWEN fuse kapalı olabilir, ve zaten soruyor istersen DWEN fuse ü senin için aktif etmemi ister misin, Evet diyorum. Çok güzel, DWEN aktif edildi, gücü kesip tekrar bağlayın diyor, yapıyorum ve yeniden Launch Failed :

 

Setting debugWire fuse seems to have failed. Check your clock and fuse setting. 

 

Tamam, anladık ki başka bi sıkıntı var, Ancak artık başka bi sıkıntı da var, Uno nun üzerinde Blink yüklüydü ledim yanıp sönüyordu, artık yanıp sönmüyor yani UNO artık çalışmıyor ve Device Programming üzerinden Uno ya bağlanıp artık kod da atamıyorum :

 

Failed to enter programming mode. ispEnterProgMode: Error status received: Got 0xc0, expected 0x00 (Command has failed to execute on the tool)

 

Unable to enter programming mode. Verify device selection, interface settings, target power, security bit, and connections to the target device.

 

Arduino IDE üzerinden deniyelim; Examples / Blink, com port hala görüyor, bu iyiye işaret olabilir, upload diyoruz:

 

         Using Port                            : COM21

         Using Programmer               : arduino

         Overriding Baud Rate          : 115200

avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding

avrdude: stk500_getsync() attempt 1 of 10: not in sync: resp=0x26

avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding

avrdude: stk500_getsync() attempt 2 of 10: not in sync: resp=0x26

avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding

avrdude: stk500_getsync() attempt 3 of 10: not in sync: resp=0x26

avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding

avrdude: stk500_getsync() attempt 4 of 10: not in sync: resp=0x26

 

 

geçmiş olsun.. hata ayıklama yapalım diye çıktığımız bu kutlu yoldan, artık çalışmayan bir arduino UNO ile geri dönüyoruz :)

 

tamam bozulmuş olabilirsin ve bu bozulma bu olaya denk gelmiş olabilir, başka bir arduino uno ile tüm süreci tekrarlıyorum: sonuç 2 tane çalışmayan Arduino UNO..

 

biraz geri saralım, ilk hatadaki atladığımız reset hattı hikayesine, Make sure that reset line is free, Hattımız free mi değil? bakalım referans dizaynda neler var?

 

 

Malesef Reset hattımız "free" değil. Usb to com bridge, aynı zamanda IDE üzerinden Arduino ya kod atmamıza olanak sağlayan ATMEGA8U2-MU ile bir bağlantı söz konusu ve işin iyi tarafı board üzerinde bu bağlantıyı ayırabileceğimiz "Reset EN" adında bir jumper mevcut, bu bağlantıyı ince bir neşterle ayırıyorum, artık reset line free..

 

 

 

Tekrar Deniyoruz,  Debug menüsünden Start debugging and break e tıklıyorum,:

sonuç şahane, break pointimiz çalıştı, o andaki tüm registerlerimizi PORT directionlarımızı ve on off durumlarını görebiliyoruz, ayynen visual studio da kullandığımız debug sistemi gibi değişkenlerimizin değerlerini görebiliyor, adım adım ilerleyebiliyor, quickWatch ekleyip özellikle takip etmek istediğimiz değişkenin peşine düşebiliyoruz.

 

    Uno nun eski haline dönebilmesi için, debug menusundan ; disable debugWire and close demek gerekiyor, ayrıca board üzerindeki iki pine iki pinli erkek pin header bağlayıp üzerine de bir jumper takıp ("eskiden harddisklerin slave master ayarı yapmak için kullandığımız jumper) la Reset Enable durumunu da kolayca kontrol edebilirsiniz. 

 

-Kolay gelsin.