使用Python控制1602液晶屏实时显示时间(附PyCharm远程调试)
前言
原创文章,转载引用务必注明链接。水平有限,如有疏漏,欢迎指正。
本文介绍一下UP板的GPIO资源使用,以及一个使用Python演示一个简单的demo。
本文使用Markdown写成,为获得更好的阅读体验和正常的图片、链接,请访问我的博客:
http://www.cnblogs.com/sjqlwy/p/up_1602.html
本文环境:ublinux 3.0;Win7_x64
通过阅读本文你可以学到:
- UP Board GPIO 接口的介绍以及使用
- PyCharm 远程调试 UP上的Python代码
- Lemaker LN IO 拓展板的使用
- 使用RPi.GPIO这个Python库控制1602液晶屏
UP板载GPIO接口介绍
UP板的GPIO接口兼容树莓派40 Pin。实现起来比较复杂,部分从Intel Atom Z8350引出(需要电平转换),部分由板载CPLD实现。
- 板载GPIO简介及存在的问题
- GPIO引脚定义和功能简单示例
- 树莓派交互式引脚说明
操作GPIO
官方提供了三种方式:用户空间sysfs (shell)、RPi.GPIO库(Python)和libMRAA(多种编程语言)。
Lemaker LN IO拓展板介绍
之前在云汉社区试用Lemaker Guitar开发板时一并入手的。兼容树莓派引脚。个人非常喜欢乐美客公司的产品,包括BananaPi、BananaPi Pro、Lemaker Guitar、96boards Hikey (Lemaker Version),以及包括LN IO在内的三款拓展板,做工优良,可以在官方微店买到。LN IO 介绍页面,电路原理图 。
【下面是Lemaker Guitar开发板,上面就是LN IO 拓展板】我们下面将会利用板载的4个按键、LED灯以及1602接口。
Python控制LN IO 扩展板按键和LED
最近在学习Python,恰巧ubilinux移植了RPi.GPIO库,让我们可以非常方便地操作GPIO资源。吐槽一下,由于被动散热片的存在,使用转接线等会卡到无法完全贴合。
Blink!——控制发光二极管闪烁
我们以点亮LN IO上的led2为例:
【LED电路原理图】LCD和LED是切换显示的。可以看到LED2连接到GPIO0,那么GPIO0是对应树莓派是哪个引脚呢?
【底板对应引脚】GPIO0对应物理引脚11。
【UP Board 引脚定义图】为了方便起见,我们统一使用BOARD物理引脚编号而非BCM引脚编号。
- 关于树莓派GPIO的操作可以参考芒果爱吃胡萝卜这个博客,写的非常不错,由浅入深。本文部分以他的博文为基础进行演示。
- ubilinux移植的RPi.GPIO库仅兼容Python 2.x版本
- 为方便转换,我们以BOARD编码GPIO引脚顺序(物理顺序)
- LN IO Board的LED和LCD可以切换显示,连接帽导通不同引脚即可。
下面创建一个文件lcd.py,内容如下,然后运行看看:sudo python lcd.py
#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8import RPi.GPIO as GPIO
import time# 为保持兼容性,选择GPIO引脚主板编号模式,也就是物理引脚编号
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
LedPin = 11
# 指定11引脚(就是LED长针连接的GPIO针脚)的模式为输出模式
# LN IO 的GPIO0,主板编号是11,对应BCM模式引脚为17
GPIO.setup(LedPin, GPIO.OUT)# 循环10次
for i in range(0, 10):# 让11引脚输出高电平(LED灯亮)GPIO.output(LedPin, True)# 持续一段时间time.sleep(0.5)# 让11引脚输出低电平(LED灯灭)GPIO.output(LedPin, False)# 持续一段时间time.sleep(0.5)# 最后清理GPIO口(不做也可以,建议每次程序结束时清理一下,好习惯)
GPIO.cleanup()
效果如图所示:
按键控制LED开关
有了上面的我们再来试试用按键控制LED,很多用过Arduino的应该轻车熟路啦。
#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8import RPi.GPIO as GPIO
import time# 为保持兼容性,选择GPIO引脚主板编号模式,也就是物理引脚编号
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
LedPin = 11
BtnPin = 13# 11引脚(LED2)为输出模式,13引脚(Key1)为输入模式
GPIO.setup(LedPin, GPIO.OUT)
GPIO.setup(BtnPin, GPIO.IN)try:GPIO.output(LedPin, True)while True:time.sleep(0.01)if (GPIO.input(BtnPin)) == False:GPIO.output(LedPin, False)else:GPIO.output(LedPin, True)
except KeyboardInterrupt:pass# 最后清理GPIO口(不做也可以,建议每次程序结束时清理一下,好习惯)
GPIO.cleanup()
有兴趣的可以做一个防按键抖动(Debounce)版本。
Python控制1602液晶屏显示当前时间
感谢Hugo Zhu的这篇《如何使用Raspberry Pi在1602液晶屏上显示当前时间--电子钟》博文,他的博客非常棒,受益匪浅。以下仍然以BOARD编码为例。
硬件包括LN IO 拓展板;1602液晶屏;USB无线网卡;UPBoard。注意LN IO拓展板将连接帽切换到LCD引脚。
1602液晶屏的引脚定义:
- VSS,接地
- VDD,接3.3V电源
- VO,液晶对比度调节,接电位器中间的引脚(板载R2)
- RS,寄存器选择,接PB 03,Pin 29
- RW,读写选择,接地,表示写模式
- EN,使能信号,接PB 13,Pin 33
- D0,数据位0,4位工作模式下不用,不接
- D1,数据位1,4位工作模式下不用,不接
- D2,数据位2,4位工作模式下不用,不接
- D3,数据位3,4位工作模式下不用,不接
- D4,数据位4,接GPIO 4,Pin 16
- D5,数据位5,接GPIO 5,PIN 18
- D6,数据位6,接GPIO 6,PIN 22
- D7,数据位7,接GPIO 7,PIN 7
- A,液晶屏背光+,接3.3v
- K,液晶屏背光-,接地
源代码可以从github页面下载,修改相关引脚序号,如下:
#!/usr/bin/python#
# based on code from lrvick and LiquidCrystal
# lrvic - https://github.com/lrvick/raspi-hd44780/blob/master/hd44780.py
# LiquidCrystal - https://github.com/arduino/Arduino/blob/master/libraries/LiquidCrystal/LiquidCrystal.cpp
#from time import sleep
from datetime import datetime
from time import sleepclass Adafruit_CharLCD:# commandsLCD_CLEARDISPLAY = 0x01LCD_RETURNHOME = 0x02LCD_ENTRYMODESET = 0x04LCD_DISPLAYCONTROL = 0x08LCD_CURSORSHIFT = 0x10LCD_FUNCTIONSET = 0x20LCD_SETCGRAMADDR = 0x40LCD_SETDDRAMADDR = 0x80# flags for display entry modeLCD_ENTRYRIGHT = 0x00LCD_ENTRYLEFT = 0x02LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT = 0x01LCD_ENTRYSHIFTDECREMENT = 0x00# flags for display on/off controlLCD_DISPLAYON = 0x04LCD_DISPLAYOFF = 0x00LCD_CURSORON = 0x02LCD_CURSOROFF = 0x00LCD_BLINKON = 0x01LCD_BLINKOFF = 0x00# flags for display/cursor shiftLCD_DISPLAYMOVE = 0x08LCD_CURSORMOVE = 0x00# flags for display/cursor shiftLCD_DISPLAYMOVE = 0x08LCD_CURSORMOVE = 0x00LCD_MOVERIGHT = 0x04LCD_MOVELEFT = 0x00# flags for function setLCD_8BITMODE = 0x10LCD_4BITMODE = 0x00LCD_2LINE = 0x08LCD_1LINE = 0x00LCD_5x10DOTS = 0x04LCD_5x8DOTS = 0x00# LN IO Board: RS=PB03=29, EN=PB13=33; DB4-7=GPIO4-7=16,18,22,7def __init__(self, pin_rs=29, pin_e=33, pins_db=[16,18,22,7], GPIO = None):# Emulate the old behavior of using RPi.GPIO if we haven't been given# an explicit GPIO interface to useif not GPIO:import RPi.GPIO as GPIOGPIO.setwarnings(False)self.GPIO = GPIOself.pin_rs = pin_rsself.pin_e = pin_eself.pins_db = pins_dbself.GPIO.setmode(GPIO.BOARD)self.GPIO.setup(self.pin_e, GPIO.OUT)self.GPIO.setup(self.pin_rs, GPIO.OUT)for pin in self.pins_db:self.GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)self.write4bits(0x33) # initializationself.write4bits(0x32) # initializationself.write4bits(0x28) # 2 line 5x7 matrixself.write4bits(0x0C) # turn cursor off 0x0E to enable cursorself.write4bits(0x06) # shift cursor rightself.displaycontrol = self.LCD_DISPLAYON | self.LCD_CURSOROFF | self.LCD_BLINKOFFself.displayfunction = self.LCD_4BITMODE | self.LCD_1LINE | self.LCD_5x8DOTSself.displayfunction |= self.LCD_2LINE""" Initialize to default text direction (for romance languages) """self.displaymode = self.LCD_ENTRYLEFT | self.LCD_ENTRYSHIFTDECREMENTself.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode) # set the entry modeself.clear()def begin(self, cols, lines):if (lines > 1):self.numlines = linesself.displayfunction |= self.LCD_2LINEself.currline = 0def home(self):self.write4bits(self.LCD_RETURNHOME) # set cursor position to zeroself.delayMicroseconds(3000) # this command takes a long time!def clear(self):self.write4bits(self.LCD_CLEARDISPLAY) # command to clear displayself.delayMicroseconds(3000) # 3000 microsecond sleep, clearing the display takes a long timedef setCursor(self, col, row):self.row_offsets = [ 0x00, 0x40, 0x14, 0x54 ]if ( row > self.numlines ): row = self.numlines - 1 # we count rows starting w/0self.write4bits(self.LCD_SETDDRAMADDR | (col + self.row_offsets[row]))def noDisplay(self): """ Turn the display off (quickly) """self.displaycontrol &= ~self.LCD_DISPLAYONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def display(self):""" Turn the display on (quickly) """self.displaycontrol |= self.LCD_DISPLAYONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def noCursor(self):""" Turns the underline cursor on/off """self.displaycontrol &= ~self.LCD_CURSORONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def cursor(self):""" Cursor On """self.displaycontrol |= self.LCD_CURSORONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def noBlink(self):""" Turn on and off the blinking cursor """self.displaycontrol &= ~self.LCD_BLINKONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def noBlink(self):""" Turn on and off the blinking cursor """self.displaycontrol &= ~self.LCD_BLINKONself.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol)def DisplayLeft(self):""" These commands scroll the display without changing the RAM """self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE | self.LCD_MOVELEFT)def scrollDisplayRight(self):""" These commands scroll the display without changing the RAM """self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE | self.LCD_MOVERIGHT);def leftToRight(self):""" This is for text that flows Left to Right """self.displaymode |= self.LCD_ENTRYLEFTself.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode);def rightToLeft(self):""" This is for text that flows Right to Left """self.displaymode &= ~self.LCD_ENTRYLEFTself.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)def autoscroll(self):""" This will 'right justify' text from the cursor """self.displaymode |= self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENTself.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)def noAutoscroll(self): """ This will 'left justify' text from the cursor """self.displaymode &= ~self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENTself.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode)def write4bits(self, bits, char_mode=False):""" Send command to LCD """self.delayMicroseconds(1000) # 1000 microsecond sleepbits=bin(bits)[2:].zfill(8)self.GPIO.output(self.pin_rs, char_mode)for pin in self.pins_db:self.GPIO.output(pin, False)for i in range(4):if bits[i] == "1":self.GPIO.output(self.pins_db[::-1][i], True)self.pulseEnable()for pin in self.pins_db:self.GPIO.output(pin, False)for i in range(4,8):if bits[i] == "1":self.GPIO.output(self.pins_db[::-1][i-4], True)self.pulseEnable()def delayMicroseconds(self, microseconds):seconds = microseconds / float(1000000) # divide microseconds by 1 million for secondssleep(seconds)def pulseEnable(self):self.GPIO.output(self.pin_e, False)self.delayMicroseconds(1) # 1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns self.GPIO.output(self.pin_e, True)self.delayMicroseconds(1) # 1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns self.GPIO.output(self.pin_e, False)self.delayMicroseconds(1) # commands need > 37us to settledef message(self, text):""" Send string to LCD. Newline wraps to second line"""for char in text:if char == '\n':self.write4bits(0xC0) # next lineelse:self.write4bits(ord(char),True)if __name__ == '__main__':lcd = Adafruit_CharLCD()lcd.noBlink()# lcd.clear()# lcd.message("Hello, Jessica!\nHow are you? .....abcdefghijg ")# lcd.scrollDisplayRight()while True:sleep(1)lcd.clear()lcd.message(datetime.now().strftime(' %I : %M : %S \n%a %b %d %Y'))
每秒更新,显示当前时间,效果如图所示:
进阶
分析代码可知,该代码段可作为1602驱动库,支持1602的基本显示控制。后面可以自定义显示自己的信息,例如做一个小闹钟。
PyCharm远程调试UP Board上的Python程序
由于在UP Board上使用终端界面调试Python确实不很方便(其实是PyCharm用起来太爽了),所以使用Windows 上的PyCharm调试UP Board上的程序,可以直接使用UP的GPIO硬件资源,并且可以非常方便地安装各种库,简直停不下来,当然前文提到的cloud9也不错。远程调试功能只有专业版(Professional)可用,免费的社区版(Community)无此功能。通过edu邮箱验证可以免费使用专业版。
参考这篇文章pycharm 远程调试进行设置即可,注意点如下:
- 因为我们使用ubilinux移植的RPi.GPIO库,所以解释器只能选择python2
- 需要启用root账户并更改ssh设置允许root登录
- 可以通过PyCharm更新UP板上的Python库
sudo passwd root #启用root账户
sudo nano /etc/ssh/sshd_config # 添加 PermitRootLogin yes,Ctrl+O保存,Ctrl+X退出
sudo systemctl restart sshd # 重启SSH服务,使更改生效
效果如图所示:
转载于:https://www.cnblogs.com/sjqlwy/p/up_1602.html
使用Python控制1602液晶屏实时显示时间(附PyCharm远程调试)相关推荐
- Arduino实现超声波测距+LCD液晶屏实时显示
Arduino实现超声波测距+LCD液晶屏实时显示 计科在我们学校是完全偏软的.实在是闲的无聊,在家搞起了硬件.好玩呐!!! ************************************* ...
- 电子时钟万年历+51单片机+1602液晶屏+DS1302+DS18B20+按键
电子时钟万年历+51单片机+1602液晶屏+DS1302+DS18B20+按键 这次课程设计要完成的是制作一个基于51单片机的电子时钟的万年历(protues仿真),需要用到1602液晶屏+DS130 ...
- arduino下载库出错_arduino的I2C通讯 3:驱动1602液晶屏
上个推送,我们学习了I2C功能的基础知识.而且知道了使用很多器件都需要安装库.本次,我们一起来做一个实例,用arduino驱动1602液晶屏 1602代表屏幕有16列,2行.传统的驱动方式占用了大量的 ...
- 云优后台提交显示parsererror_微信现场大屏实时显示结果现场投票活动制作方法...
原标题:微信现场大屏实时显示结果现场投票活动制作方法 在文艺晚会上,才艺节目竞赛中,当表演者表演完之后,可能会在现场进行投票表决.因为表演者想要评比出名次,自然需要在现场活动中通过观众或者是评委来进行 ...
- js实现在页面实时显示时间,一个按钮控制时间暂停和开始
js实现在html实时显示时间,一个按钮控制时间暂停和开始.代码如下: <head><meta charset="UTF-8"><title>& ...
- pyside2/pyqt5实时显示时间
pyside2/pyqt5实时显示时间 直接上代码 import sys from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QLabel f ...
- 实时显示时间(HTML+JS)
原文地址:http://blog.csdn.net/qq_35952946/article/details/56012654 方法一: <!--setInterval实时显示时间--> & ...
- 延长计算机屏幕显示时间,Win10如何延长锁屏的显示时间?
在Win10系统中,进入登录界面前会先进入一个锁屏界面,不过锁屏的显示时间是有限制的,系统默认的时间是一分钟,超过一分钟后,电脑就会进入待机状态,以节省电量.由于Win10的锁屏界面很美观,用户很享受 ...
- Android实时显示时间日期(极简)
Android实时显示时间日期 示例图 示例图解析 TextClock时间控件 常用的xml属性及常用方法 示例源代码 .xml文件 .java 示例图 示例图解析 格式 说明 yyyy/MM/dd ...
最新文章
- storyboard或者Xib给View设置边框属性(颜色,宽度,圆角)
- 神策 FM | 数据驱动时代,你的岗位如何转变?
- Spring Boot——获取上传文件的MD5值解决方案
- JavaOne 2012:掌握Java部署
- Android显存到内存拷贝耗时,memcpy速度太慢?掌握这个技术让内存拷贝效率成倍提升...
- js时间延迟执行函数
- win10照片背景黑色改为白色
- 双层动态规划_吃土豆问题
- OSI体系结构——数据链路层详解
- Symmetric Difference
- linux查询某域线程是否满了,Linux多线程编程的时候怎么查看一个进程中的某个线程是否存活...
- 直连线和交叉线的做法
- 16、简繁转换API接口,免费好用
- GIS大讨论(十一):当前地理信息产业发展动向与趋势
- 按TAB键锁定计算机,一按tab键,电脑就关机了!
- 自荐书中专生计算机应用,中专生求职自荐书
- 【数据库】主键和外键的必要性
- 编码器的四种输出接线
- maven 使用tomcat插件启动报错 A child container failed during start
- (一)Tomcat 详细介绍
热门文章
- go 定义一个结构体并赋初始值_Go中必须谈论的四个迷点
- QT5界面操作2:如何用状态栏显示鼠标坐标
- tensorflow手册_谷歌TensorFlow开发者认证考试来了!哪些要点需要了解?
- MATLAB使用Python数值和字符变量
- Python 字符串处理(string替换、删除、截取、复制、连接、比较、查找、包含、大小写转换、分割等)
- unity开宝箱动画_unity简单动画实现
- python使用函数可以减少内存吗_如何将Python内存占用缩小20倍?
- Nginx重启时丢失nginx.pid文件解决方法nginx: [emerg] open() “/var/run/nginx/nginx.pid“ failed (2: No such fi
- Android Studio如何发布APK
- 学习鸟哥的Linux私房菜笔记(3)——基础使用