16×2LCD与树莓派的连接方法

在这个项目中，您可以看到将16×2 LCD与Raspberry Pi接口的所有步骤，如电路图，组件，工作，Python程序和代码说明。

即使Raspberry Pi计算机能够执行许多任务，它也没有在简单项目中实现它的显示。 16×2字母数字字符LCD显示器是显示一些基本和重要信息的非常重要的显示类型。

Raspberry Pi和16×2 LCD显示器的组合可以是使用了很多项目和应用程序。

在将16×2 LCD与Raspberry Pi连接之前，您需要了解 如何以无头方式设置Raspberry Pi （没有显示器和键盘）。

关于16×2 LCD

16×2 LCD是业余爱好者，学生甚至电子专业人士中最受欢迎的显示模块之一。它每行支持16个字符，并有两个这样的行。市场上几乎所有16×2 LCD显示模块都基于日立的HD44780 LCD控制器。

通常，16×2 LCD模块由16个引脚组成。 16×2 LCD显示模块的引脚说明如下表所示。

Pin Number 名称 功能

1VssGND

2Vdd+ 5V

3Vo对比度调整图钉

4RS命令寄存器为0;和数据寄存器1

5R/W0写; 1阅读

6E当给出高低脉冲时，将数据发送到数据引脚

7DB0数据引脚

8DB1数据引脚

9DB2数据引脚

10DB3数据引脚

11DB4数据引脚

12DB5数据引脚

13DB6数据引脚

14DB7数据引脚

15ALED背光（+ 5V）

16KLED背光（GND）

16x2 LCD与Raspberry Pi接口的电路图

引脚说明上表显示16×2 LCD有8个数据引脚。使用这些数据引脚，我们可以在8位模式或4位模式下配置16×2 LCD。我将显示两种模式的电路图。

Fritzing Circuit

In在8位模式下，所有8个数据引脚，即D0至D7用于传输数据。这种类型的连接需要Raspberry Pi上更多的引脚。因此，我们选择了4位模式的LCD。电路图（带有Fritzing部件）如下所示。

电路图

下图显示了该项目特色电路的接线图，即4位模式的LCD。在此模式下，仅使用4个数据引脚，即LCD的D4至D7。

注意 ：在这个项目中，我们使用了16×2 LCD显示器的4位模式。这里解释的Python代码也与此配置有关。如果电路配置为8位模式，则需要在Python程序中进行轻微修改。

所需组件

Raspberry Pi 3 B型（任何Raspberry Pi）

16 x 2 LCD模块

10KΩ电位计

迷你面包板

连接线（跳线）

5V - 2A电源

杂项（计算机，以太网电缆等）

电路设计

使用Raspberry Pi连接16×2 LCD的电路设计非常简单。首先，将LCD的引脚1和16连接到GND，将引脚2和15连接到5V电源。

然后将10KΩ电位器连接到LCD的引脚3，这是对比调整针。 LCD的三个控制引脚即RS（引脚4），RW（引脚5）和E（引脚6）连接到GPIO引脚7（物理引脚26），GND和GPIO引脚8（物理引脚24）。

注意 ：使用BCM编号方案表示Raspberry Pi引脚的编号。

现在，LCD的数据引脚。由于我们在4位模式下配置LCD，因此我们只需要4个数据引脚（D4至D7）。 LCD的D4连接到GPIO25（物理引脚22），D5到GPIO24（物理引脚18），D6到GPIO24（物理引脚16）和D7到GPIO18（物理引脚12）。

用于连接16x2 LCD和Raspberry Pi的Python程序

项目工作和代码说明

如何操作项目？

16×2接口项目的工作采用Raspberry Pi的LCD非常简单。按照电路图进行连接后，使用SSH客户端（如Windows中的Putty）登录Raspberry Pi。

或者，您可以使用任何VNC Viewer软件，如RealVNC。 （注意：我已经使用RealVNC软件在我的个人计算机上访问Raspberry Pi的桌面）。

我在桌面上创建了一个名为“Python_Progs”的文件夹。覆盆子皮。所以，我将在此文件夹中保存我的用于连接16 x 2 LCD和Raspberry Pi的Python程序。

在终端中使用“cd”命令，切换到此目录。之后，使用终端中的以下命令打开名为“lcdPi.py”的空Python文件。

sudo vim lcdPi。 py

注意 ：在上一篇教程如何使用Raspberry Pi闪烁LED，我已经讨论了Vim编辑器。

现在，复制上面的代码并将其粘贴到编辑器中。正确使用Tab字符非常重要，因为它们有助于在Python中对指令进行分组。

保存文件并关闭编辑器。要测试代码，请在终端中键入以下命令。如果您的连接和Python程序一切正常，您应该能够在16×2 LCD上看到文本。

sudo python lcdPi.py

要退出程序，只需在终端中按CRTL + C.

代码说明

首先，我将RPi.GPIO Python包作为GPIO导入（此后称为GPIO包）并从时间包中休眠。然后，我已经为LCD分配了引脚，即RS，E，D4，D5，D6和D7。我遵循的编号方案是GPIO或BCM Scheme。

注意 ：我还评论了物理引脚号相应的引脚。

然后我使用了GPIO软件包的一些功能，如GPIO.setwarnings（False），GPIO.setmode（GPIO.BCM）和GPIO.setup（） 。

最后，使用一些自己的函数，如lcd_init，lcd_string，lcd_display等。我已经将要从Raspberry Pi打印的数据传输到16×2 LCD模块。

16×2 LCD与Raspberry Pi连接的应用

限制

By将16×2 LCD连接到Raspberry Pi，我们可以为我们的覆盆子Pi提供一个简单的显示选项，它可以显示一些基本信息，如日期，时间，GPIO引脚的状态等。

Raspberry Pi的许多简单而复杂的应用，如气象站，温度控制，机器人车辆等，需要这个小型的16×2液晶显示器。

16×2 LCD模块只能显示简单的字母数字字符。

即使可以显示某些特殊字符和自定义字符，也无法显示图形密集的信息。