LCD1602顯示模組

前面雖有LED點矩陣可顯示跑馬文字、圖示來呈現訊息，但提供更佳的文字閱讀體驗裝置，非LCD1602莫數！
先來一睹它的風采，應該在很多電子產品上，能看到它的蹤影。
常見的字幕顏色有「藍底白字」或「綠底黑字」！

眼尖的您可能已發現，此上方模組的背面電路與您手邊的LCD1602模組有些差異，您手邊的應該類似於下圖對吧！
主要是多了一塊I²C的轉換電路，原本的LCD1602模組需要許多的資料及控制線，才能控制得宜。但在搭配I²C轉換電路後，控制此元件只需要4條電線即可，分別是：VCC、GND、SCL及SDA。 (科技始終來自於人的惰性)

常用的I²C位址編號

如上敘，使用I²C協定帶來的好處是，只要4條線就可以控制元件；另一個好處是，相同的4條線，還能連接多個I²C裝置。在省下接線時間的同時，這邊稍微說明一下其運作概念（詳情還請自行研究）。
各位在唸書時，應該都曾經在教室內的廣播聽到，「W年X班YYY同學，請到ZZ處！」，I²C協定也雷同此方式。
樹莓派透過SCL、SDA線路下達要動作的位址及指令，且此線路可能連接多個設備，故I²C轉換電路必須篩選特定位址，才進行指令的接收與執行。

究竟手邊拿到的LCD1602模組的位址編號是多少呢？透過上圖右，其位址分佈範圍在0x20 ~ 0x27及0x38 ~ 0x3F（0x表示十六進制值）。
先觀看晶片編號是PCF8574AT或是PCF8574T，這樣就可以把範圍分成兩部份。接著再觀看圖中「粉紅色」圈選處，共有三組金屬接點（下方會標記：A0、A1、A2），若金屬接點沒有連接在一起，判讀為0；若有連接，判讀為1。如此就能查詢上圖右表了。
一般常見狀態是A0 ~ A2都沒有連接，故判讀為 0 0 0，所以位址編號不是0x3F，就是0x27。

# 實作步驟

• 學習使用
• 設計電路圖
• 連接電路
• 搭建積木程式 & 執行

# 學習使用

利用LCD1602顯示模組來報時吧！

# 設計電路圖

電路圖設計如下：

# 連接電路

實際線路如下圖，建議連接步驟如下，若您要移除電路時，請使用相反的順序進行即可。

1. 於麵包板上連接相關元件
2. 資料、控制腳位連接上樹莓派
3. GND腳位連接上樹莓派
4. VCC(5V or 3.3V)腳位連接上樹莓派

# 搭建積木程式 & 執行

開啟積木程式畫面如下，若您已經下載代理程式，並且完成「rp_agent」設定，可以將首次使用須知下方的框框，勾選「不再顯示此訊息」，並按下「確定」按鈕。

PS. cwBlockly頁面請於樹莓派中執行。

初始畫面如下。

控制LCD1602的積木位於「顯示元件」→「LCD1602顯示模組」。

拖曳「LCD1602定義積木」至RPi預設積木中。

此定義積木可設定其I²C的位址及是否開啟LCD背光效果。

為了確認此元件的真實I²C位址，我們先執行一下程式吧！

若是第一次使用此積木，程式會為此環境安裝相依的程式套件（RPLCD），請稍等一下。

接著在LX終端機中，可以看到有效的I2C位址表（如下圖），因目前只安裝一個I2C裝置，所以此裝置的I2C位址是0x3f。

眼尖的您肯定發現，這個位址（0x3f）不就跟積木設定的0x27不相同嗎？
是的！所以在「LX終端機」中，就看到了錯誤訊息。

修正方式就是將「I2C位址」設定成「0x3F」。

在開始顯示文字之前，通常會先將螢幕內容清除，可以在「顯示元件」→「LCD1602顯示模組」，找到清除的積木，並將其加入。

接下來就要進入主題了，為了讓LCD1602持續的顯示時間，我們需要一個無限迴圈。

顯示文字的步驟是先設定座標位置，也就是游標位置，稍後文字從該位置開始出現。

試著下拉座標軸的數據，首先是X軸，表示水平位置，其範圍是0 ~ 15（16個字），再來是Y軸，表示垂直位置，其範圍是0 ~ 1（2個字），所以此模組才被稱為LCD1602。

第一橫行要呈現日期，先從「顯示元件」→「LCD1602顯示模組」，放置顯示積木。

當前日期的積木，可以從「文字」項目中取得。

按照類似的步驟，在「第二橫行」呈現「當前時間」。

此時千萬別急著執行！因無限迴圈內還少一個積木，目前會造成CPU高負載！
解決辦法是放入一個延遲時間的積木即可。

下載本範例積木程式 lcd1602_01.rpb。

# 常見問題

怎麼了！沒看到文字嗎？別慌張，應該是螢幕對比的問題，請將LCD1602模組翻到背面，並準備一個小的十字起子，將起子如下圖方式擺放。

以順、逆時鐘方向轉動，直到內容顯示清晰為止。

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