Ratgeber
Mit Arduino können im beruflichen und privaten Bereich zahlreiche Elektrotechnik-Anwendungen realisiert werden. Hinter der Bezeichnung Arduino steckt sowohl die Hardware – ein Mikrocontroller-Board mit analogen und digitalen Ein- und Ausgängen, einem Anschluss für die Spannungsversorgung und USB – als auch die Software für die Programmierung und Ansteuerung des Arduino-Boards. Wie Sie mit dem Arduino UNO und ähnlichen Modellen ein Arduino-Display ansteuern können und worauf bei der Display-Auswahl zu achten ist, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Ins Leben gerufen wurde das Arduino-Projekt im Jahr 2005, als das erste Arduino-Board in Italien entwickelt wurde. Mittlerweile gibt es die Mikrocontroller-Boards, mit denen zum Beispiel Displays, Leuchtdioden, Sensoren oder Motoren angesteuert werden können, in verschiedenen Ausführungen. Hinter dem Begriff steckt aber auch eine Software: die Arduino IDE mit einer übersichtlichen Programmieroberfläche, die perfekt für Einsteiger und Fortgeschrittene geeignet ist. Sowohl Software als auch Hardware basieren auf dem Open-Source-Prinzip, so dass Quelltext und Schaltpläne offen einsehbar, nutzbar und individuell anpassbar sind.
Ein Betriebssystem ist weder verfügbar noch notwendig. Die Programmierung der individuellen Projekte wird auf einem separaten Computer durchgeführt. Der Code, der fertige Sketch, wird anschliessend via USB auf das System übertragen. Je nach Anwendungsgebiet kommen verschiedene Erweiterungskomponenten zum Einsatz. Dazu zählen auch LCDs, zum Teil mit Hintergrundbeleuchtung, die Sie nach Bedarf ansteuern können.
Blinkende oder dauerhaft leuchtende LEDs sind für den vorgesehenen Einsatzzweck nicht ausreichend? Dann können Sie das System mit einem LCD (Liquid Crystal Display) erweitern, um Werte auszulesen oder ein Menü darzustellen. Im Folgenden stellen wir Ihnen einige ausgewählte Beispiele vor, bei denen LCDs Anwendung finden:
LCD zum Auslesen von Wetterdaten: Wird das System mit Sensoren für Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit ausgestattet, können Sie es als Wetterstation nutzen und sämtliche Informationen auf dem Bildschirm ablesen.
Grafische Auswertung von Daten auf LCD: Anstelle von wetterspezifischen Daten können auch sämtliche andere Informationen auf einem LCD-Display grafisch aufbereitet und ausgegeben werden – Datum, Timer und Uhrzeit in ausgewählten Regionen bis hin zu Menüs oder Statusmeldungen verschiedenster Anlagen.
- Im Hobby-Bereich sind einfache Arduino LCD-Displays (zum Beispiel mit zwei Zeilen) ebenfalls beliebt und werden genutzt, um etwa im Mobellbau Anzeigen an Bahnhöfen oder an Zügen zu realisieren. Die Darstellung animierter Ladebildschirme und ähnlicher Grafiken ist ebenfalls möglich.
In unserem Onlineshop finden Sie LCD-Module verschiedener Grössen und unterschiedlicher Auflösungen, so dass für jeden Einsatzzweck das passende Modell erhältlich ist. Dazu zählen auch Module für den speziellen Bedarf wie zum Beispiel Uhren oder touch-fähige Bildschirme.
Display-Grösse in Zoll
In unserem Onlineshop bieten wir eine Auswahl an LCD-Displays in verschiedenen Grössen – angefangen bei unter 2 Zoll bis hin zu über 4 Zoll. Werfen Sie ausserdem einen Blick auf die maximale Anzahl der Zeilen, die auf dem LCD angezeigt werden können. Sind für Ihr Projekt mehr als eine Zeile oder zwei Zeilen notwendig, sollten Sie darauf das Augenmerk legen. Gleiches gilt für die maximale Anzahl an Zeichen. Spezielle Uhren-Module weisen hier eine strenge Begrenzung der Zeichen auf, bei anderen Modulen sieht das schon anders aus.
Display-Auflösung
Bei detaillierten Anzeigen spielt die Auflösung des LCD eine wichtige Rolle. Bei uns finden Sie eine breite Auswahl an Displays mit unterschiedlichen Auflösungen (in Pixel angegeben).
Schnittstellen
Viele LCDs sind mit einer SPI-Schnittstelle oder auch USB ausgestattet.
Display-Technologie
Ein Grossteil der Display-Shields basiert auf LCD, daneben sind auch OLED-Displays erhältlich.
Besonderheiten
Abhängig vom Display-Typ müssen bestimmte Pins für die Schaltung verwendet werden. Entscheiden Sie sich für ein I2C-Modell (ein Board mit aufgelötetem oder zumindest beiliegendem I2C-Kommunikations-Adapter), sparen Sie viel Arbeit, da dank der I2C-Schnittstelle die benötigten Pins auf ein Minimum beschränkt werden können. Verschiedene Einstellungsmöglichkeiten bezüglich Farbtiefe, Leuchtmodus, Kontrast und Helligkeit sind je nach Einsatzort ebenso nicht zu vernachlässigen. Eine Hintergrundbeleuchtung erweist sich obendrein als vorteilhaft. Überprüfen Sie, ob die zulässige Betriebstemperatur eingehalten werden kann, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Bei Bedarf erhalten Sie LCD-Bildschirme auch mit Touchscreen-Funktion.
Kompatibilität
Prüfen Sie, ob das ausgewählte Modell mit Ihrem System kompatibel ist. Entsprechende Hinweise (zum Beispiel die Kompatibilität mit Arduino Mega 2560, Arduino Uno oder Elegoo Uno) sind auf der jeweiligen Produktseite vermerkt.
Unser Praxistipp: Library als Basis nutzen
Über die Software können Sie komfortabel Bibliotheken einbinden und verwalten. Auf diese Weise sparen Sie sich ein wenig Programmierarbeit oder nutzen das Tool, um eine Idee davon zu bekommen, wie der Code in etwa aussehen könnte. Das ist vor allem für Einsteiger nützlich, wenn sie an einer Stelle nicht weiterkommen, die Funktionen eines LCD-Moduls aber im vollen Umfang nutzen möchten. Schnell können Sie dank der LCD-Bibliothek alle erforderlichen Felder einsehen, die ersten Zeilen und mehr übernehmen und sich auf diese Weise inspirieren lassen.
Wie wird ein Arduino-Display angeschlossen?
Ob TFT-Display mit SPI-Interface oder ein völlig anderes Modell – das kommt ganz darauf an, für welches Modul Sie sich entschieden haben. Einigen liegt eine Anleitung anbei, alternativ sind im Internet viele detaillierte Anleitungen zu finden, die von Anwendern veröffentlicht wurden. Mit einem I2C-Display ist die Verkabelung komfortabler zu bewerkstelligen als mit einem LCD-Display ohne I2C-Bus. In vielen Bedienungsanleitungen finden Sie eine Tabelle zur Schaltung vor, die genau darstellt, was womit verbunden werden muss (etwa GND-Pin des Displays mit GND-Pin des Arduino, VCC mit + 5 V, SDA mit A4-Pin und SCl mit A5-Pin).
Können die Displays auch Bilder darstellen?
Auch das ist möglich. Für den Arduino sind zum Beispiel Shields erhältlich, in denen ein Kartensteckplatz für mini-SD-Karten integriert ist. Dies ermöglicht Ihnen, bmp.-Bilddateien anzuzeigen.
