Arduino LCD ڈسپلے ٹیوٹوریل: 16x2 LCD کو کیسے جوڑیں اور پروگرام کریں۔

LCD ڈسپلے بڑے پیمانے پر Arduino پروجیکٹس میں استعمال ہوتے ہیں کیونکہ وہ سینسر ریڈنگ دکھانے کا ایک آسان اور قابل اعتماد طریقہ فراہم کرتے ہیں۔, نظام کی حیثیت, مینو, پیغامات, اور دیگر معلومات. ایک 16x2 کریکٹر LCD ابتدائی لوگوں کے لیے سب سے زیادہ مقبول انتخاب میں سے ایک ہے۔. یہ ظاہر کر سکتا ہے۔ 16 اس کی دو قطاروں میں سے ہر ایک پر حروف اور الیکٹرانک پروٹو ٹائپ کے لیے موزوں ہے۔, سرایت شدہ نظام, پیمائش کے آلات, کنٹرول پینل, اور DIY پروجیکٹس.

یہ Arduino LCD ڈسپلے ٹیوٹوریل بتاتا ہے کہ معیاری 16x2 LCD کو Arduino سے کیسے جوڑنا ہے۔, ایک بنیادی پروگرام اپ لوڈ کریں۔, بدلتی ہوئی اقدار کو ظاہر کریں۔, اور عام ڈسپلے کے مسائل کو حل کریں۔. یہ I2C کنکشن کا آسان طریقہ بھی متعارف کراتا ہے۔.

اجزاء کی ضرورت ہے۔

اس منصوبے کو مکمل کرنے کے لیے, مندرجہ ذیل اجزاء تیار کریں:

• Arduino Uno یا ہم آہنگ ترقیاتی بورڈ
• 16x2 کریکٹر LCD ماڈیول
• 10K پوٹینٹومیٹر
• 220-اوہم ریزسٹر
• بریڈ بورڈ
• جمپر تاریں۔
• USB کیبل
• Arduino IDE

زیادہ تر 16x2 LCD ماڈیولز HD44780-مطابقت رکھنے والا کنٹرولر استعمال کرتے ہیں۔. یہ ڈسپلے عام طور پر شامل ہیں 16 طاقت کے لئے پن, ڈیٹا مواصلات, برعکس ایڈجسٹمنٹ, اور بیک لائٹ کنٹرول.

16x2 LCD پنوں کو سمجھنا

ایک معیاری 16x2 LCD میں عام طور پر درج ذیل پن کا انتظام ہوتا ہے۔:

1. وی ایس ایس - زمین
2. وی ڈی ڈی - 5V بجلی کی فراہمی
3. VO - کنٹراسٹ ایڈجسٹمنٹ
4. آر ایس - رجسٹر سلیکٹ
5. آر ڈبلیو - پڑھنے یا لکھنے کا کنٹرول
6. ای - پن کو فعال کریں۔
7. D0 - ڈیٹا پن
8. D1 - ڈیٹا پن
9. D2 - ڈیٹا پن
10. D3 - ڈیٹا پن
11. D4 - ڈیٹا پن
12. D5 - ڈیٹا پن
13. D6 - ڈیٹا پن
14. D7 - ڈیٹا پن
15. اے - بیک لائٹ انوڈ
16. کے - بیک لائٹ کیتھوڈ

LCD یا تو 8 بٹ موڈ یا 4 بٹ موڈ میں کام کر سکتا ہے۔. سب سے زیادہ Arduino منصوبوں کے لئے, 4-بٹ موڈ کو ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ اس میں کم Arduino پنوں کی ضرورت ہوتی ہے۔. 4 بٹ موڈ میں, صرف ڈیٹا پن D4, D5, D6, اور D7 استعمال کیا جاتا ہے۔.

LCD کو Arduino سے جوڑ رہا ہے۔

4 بٹ موڈ میں معیاری 16x2 LCD کے لیے درج ذیل وائرنگ کا انتظام استعمال کریں۔:

پوٹینشیومیٹر کے دو بیرونی پنوں کو 5V اور GND سے جوڑیں۔. درمیانی پن LCD VO پن سے جڑتا ہے۔. پوٹینشیومیٹر کو گھمانے سے ڈسپلے کا تضاد بدل جاتا ہے۔.

بیک لائٹ سے منسلک ریزسٹر کرنٹ کو محدود کرنے میں مدد کرتا ہے۔. کچھ LCD ماڈیولز میں پہلے سے ہی بیک لائٹ ریزسٹر شامل ہوتا ہے۔, لیکن جب ماڈیول کی وضاحتیں معلوم نہ ہوں تو بیرونی ریزسٹر کا استعمال ایک محفوظ آپشن ہے۔.

Arduino LCD لائبریری کو انسٹال کرنا

Arduino IDE میں معیاری شامل ہے۔ LiquidCrystal لائبریری. یہ لائبریری Arduino کو ہر مواصلاتی سگنل کو دستی طور پر پروگرام کیے بغیر HD44780-مطابقت رکھنے والے کریکٹر ڈسپلے کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتی ہے۔.

اپنے خاکے میں لائبریری کو شامل کرنے کے لیے, مندرجہ ذیل لائن شامل کریں:

#include <LiquidCrystal.h>

اگلا, وضاحت کریں کہ کون سے Arduino پن LCD سے جڑے ہوئے ہیں۔:

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

پن آرڈر ہے۔:

LiquidCrystal lcd(RS, E, D4, D5, D6, D7);

بنیادی Arduino LCD پروگرام

ایک سادہ پیغام دکھانے کے لیے درج ذیل کوڈ کو اپ لوڈ کریں۔:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("Hello, Arduino!");
}

void loop() {
}

دی lcd.begin(16, 2) کمانڈ Arduino کو بتاتی ہے کہ ڈسپلے پر مشتمل ہے۔ 16 کالم اور دو قطاریں۔. دی lcd.print() کمانڈ اسکرین پر متن لکھتا ہے۔.

پروگرام اپ لوڈ کرنے کے بعد, پہلی قطار کو ظاہر کرنا چاہئے:

Hello, Arduino!

اگر بیک لائٹ آن ہو لیکن کوئی متن ظاہر نہ ہو۔, پوٹینٹومیٹر کو آہستہ آہستہ گھمائیں جب تک کہ کردار نظر نہ آئیں.

دوسری قطار میں متن کی نمائش

LCD کرسر کو استعمال کرکے منتقل کیا جاسکتا ہے۔ lcd.setCursor() فنکشن.

فارمیٹ ہے۔:

lcd.setCursor(column, row);

کالم اور قطار کی پوزیشن صفر سے شروع ہوتی ہے۔. لہذا, پہلی قطار کا پہلا کردار پوزیشن ہے۔ 0, 0, جبکہ دوسری قطار کا پہلا کردار پوزیشن ہے۔ 0, 1.

مثال:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("LCD Tutorial");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Arduino Project");
}

void loop() {
}

یہ پروگرام ہر قطار پر ایک پیغام دکھاتا ہے۔.

تبدیل کرنے والا کاؤنٹر ڈسپلے کرنا

LCD ماڈیول بدلتی ہوئی اقدار جیسے درجہ حرارت کو ظاہر کر سکتے ہیں۔, وولٹیج, رفتار, وقت, فاصلہ, یا سینسر ڈیٹا. درج ذیل پروگرام ایک سادہ کاؤنٹر بناتا ہے۔:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int counter = 0;

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("Counter:");
}

void loop() {
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("                ");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(counter);

  counter++;
  delay(1000);
}

نئی قدر ظاہر ہونے سے پہلے خالی جگہیں پچھلا نمبر صاف کر دیتی ہیں۔. جب نمبر چھوٹا ہو جاتا ہے تو یہ پرانے حروف کو اسکرین پر باقی رہنے سے روکتا ہے۔.

سینسر ڈیٹا ڈسپلے کرنا

سب سے زیادہ عام Arduino LCD ایپلی کیشنز میں سے ایک اینالاگ سینسر کی اقدار کو ظاہر کر رہا ہے۔. ایک پوٹینشیومیٹر, روشنی سینسر, دباؤ سینسر, یا دوسرے اینالاگ ڈیوائس کو Arduino اینالاگ ان پٹ سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔.

مندرجہ ذیل مثال پن A0 سے ایک اینالاگ سگنل پڑھتی ہے۔:

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("Sensor Value:");
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0);

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("                ");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(sensorValue);

  delay(500);
}

Arduino Uno ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر عام طور پر سے ایک قدر واپس کرتا ہے۔ 0 کو 1023. اس قدر کو وولٹیج میں بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔:

float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);

پھر وولٹیج کے ساتھ دکھایا جا سکتا ہے:

lcd.print(voltage, 2);
lcd.print(" V");

نمبر 2 Arduino سے کہتا ہے کہ اعشاریہ کے بعد دو ہندسوں کو ظاہر کرے۔.

کارآمد مائع کرسٹل کمانڈز

LiquidCrystal لائبریری کئی مفید افعال فراہم کرتی ہے۔:

ڈسپلے کو صاف کریں۔

lcd.clear();

یہ تمام حروف کو ہٹا دیتا ہے اور کرسر کو پہلی پوزیشن پر لوٹا دیتا ہے۔.

کرسر کو منتقل کریں۔

lcd.setCursor(5, 1);

یہ کرسر کو دوسری قطار کے کالم پانچ میں لے جاتا ہے۔.

ڈسپلے کو آف کریں۔

lcd.noDisplay();

ڈسپلے کو آن کریں۔

lcd.display();

کرسر ڈسپلے کو فعال کریں۔

lcd.cursor();

ٹمٹمانے والے کرسر کو فعال کریں۔

lcd.blink();

اسکرول ٹیکسٹ

lcd.scrollDisplayLeft();
lcd.scrollDisplayRight();

ان کمانڈز کو مینیو بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔, انتباہی پیغامات, سکرولنگ ٹیکسٹ, اور انٹرایکٹو انٹرفیس.

I2C LCD ماڈیول کا استعمال

معیاری LCD کنکشن کم از کم چھ Arduino سگنل پن استعمال کرتا ہے۔. ایک I2C اڈاپٹر کنکشن کو صرف چار تاروں تک کم کرتا ہے۔:

• وی سی سی
• جی این ڈی
• ایس ڈی اے
• ایس سی ایل

ایک Arduino Uno پر, SDA عام طور پر A4 سے منسلک ہوتا ہے اور SCL A5 سے منسلک ہوتا ہے۔. کچھ بورڈز وقف شدہ SDA اور SCL پن بھی فراہم کرتے ہیں۔.

عام I2C LCD پروگرام اس طرح لگتا ہے۔:

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Hello Arduino");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("I2C LCD");
}

void loop() {
}

I2C پتہ عام طور پر ہوتا ہے۔ 0x27 یا 0x3F, لیکن یہ مختلف ہو سکتا ہے. اگر ڈسپلے جواب نہیں دیتا ہے۔, ایک I2C سکینر پروگرام درست پتہ کی شناخت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔.

عین مطابق ابتدائی کمانڈ انسٹال شدہ I2C لائبریری ورژن پر بھی منحصر ہو سکتی ہے۔.

عام Arduino LCD مسائل

بیک لائٹ آن ہے لیکن کوئی متن ظاہر نہیں ہوتا ہے۔

کنٹراسٹ پوٹینومیٹر کو ایڈجسٹ کریں۔. غلط کنٹراسٹ بظاہر خالی LCD کی سب سے عام وجوہات میں سے ایک ہے۔.

سیاہ مستطیل ظاہر ہوتے ہیں۔

سیاہ مستطیلوں کا عام طور پر مطلب یہ ہوتا ہے کہ LCD میں طاقت ہے لیکن وہ درست ابتداء کے احکامات وصول نہیں کر رہی ہے۔. RS چیک کریں۔, ای, D4, D5, D6, اور D7 کنکشنز.

بے ترتیب یا کرپٹ کردار

ڈھیلی تاریں۔, پن کی غلط تعریفیں, غیر مستحکم طاقت, یا ناقص بریڈ بورڈ کنکشن خراب ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔.

متن درست طریقے سے اپ ڈیٹ نہیں ہوتا ہے۔

نیا ڈیٹا ظاہر کرنے سے پہلے پچھلی قدر کو صاف کریں۔. آپ استعمال کر سکتے ہیں۔ lcd.clear(), لیکن بار بار پوری سکرین کو صاف کرنے سے نظر آنے والی ٹمٹماہٹ ہو سکتی ہے۔. پچھلی قیمت پر خالی جگہوں کو پرنٹ کرنا اکثر ہموار ہوتا ہے۔.

I2C LCD کام نہیں کرتا

SDA اور SCL کنکشن چیک کریں۔, I2C ایڈریس کی تصدیق کریں۔, ایک مطابقت پذیر لائبریری انسٹال کریں۔, اور یقینی بنائیں کہ پروگرام میں بیک لائٹ کو فعال کر دیا گیا ہے۔.

Arduino LCD پروجیکٹ آئیڈیاز

بنیادی ٹیوٹوریل مکمل کرنے کے بعد, LCD بہت سے منصوبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے, بشمول:

• ڈیجیٹل تھرمامیٹر
• نمی مانیٹر
• بیٹری وولٹیج میٹر
• فاصلے کی پیمائش کے نظام
• الیکٹرانک گھڑیاں
• موٹر کنٹرول پینلز
• اسمارٹ انرجی میٹر
• الارم سسٹمز
• مینو پر مبنی کنٹرولرز
• صنعتی نگرانی کا سامان

بٹن, روٹری انکوڈرز, سینسر, اور ایک مکمل یوزر انٹرفیس بنانے کے لیے کمیونیکیشن ماڈیولز بھی شامل کیے جا سکتے ہیں۔.

نتیجہ

16x2 LCD کو Arduino سے جوڑنا ڈسپلے کنٹرول اور ایمبیڈڈ سسٹم پروگرامنگ کا ایک بہترین تعارف ہے۔. ایک معیاری متوازی LCD سادہ آپریشن اور قابل اعتماد کارکردگی پیش کرتا ہے۔, جبکہ ایک I2C LCD Arduino پنوں کو بچاتا ہے اور وائرنگ کو کم کرتا ہے۔.

ڈسپلے کو شروع کرنے کا طریقہ سیکھ کر, کرسر کی پوزیشن, متن پرنٹ کریں, تبدیل کرنے والی اقدار کو اپ ڈیٹ کریں۔, اور عام مسائل کو حل کریں۔, آپ تقریباً کسی بھی Arduino پروجیکٹ میں عملی بصری انٹرفیس شامل کر سکتے ہیں۔. چاہے آپ سینسر مانیٹر بنا رہے ہوں۔, الیکٹرانک آلہ, کنٹرول پینل, یا تعلیمی پروٹو ٹائپ, ایک کردار LCD ایک واضح اور سرمایہ کاری مؤثر ڈسپلے حل فراہم کرتا ہے.