I2C液晶ディスプレイ(1602)をRaspberry Pi 3+で使用する(Python3)
前回の記事で大気中CO2濃度の取得に成功しました。しかしPCディスプレイでしか取得値を表示できないため、確認が面倒でした。常時ONの小型ディスプレイなんかで確認することが出来ると大変便利です。
terutakke.com
この記事でやること
・1602 I2C液晶ディスプレイをRaspberry Pi 3+に配線する。
・Raspberry Pi 3+のI2C通信を有効にする。
・現在日時をディスプレイに表示する。
・CO2センサーの取得値をディスプレイに表示する。
メモ
商品名の1602という数字は16文字×2行で32文字表示できるという意味のようです。I2C(Inter-Integrated Circuit)通信に関してはこちらの記事に詳しくまとまっています。
www.lapis-semi.com
ちなみにこのOSOYOO社のキットはサーボモーターや人感センサー、温湿度/気圧センサー、LCD、IRリモコン、リレー、ケーブル類など盛り沢山でたったの2,780円の超お得な詰め合わせになっています。バラで買うより断然安いですね。
https://www.amazon.co.jp/dp/B01M6ZFNSS/ref=cm_sw_r_tw_dp_U_x_wfsPEbPJX9189
準備するもの
・Raspberry Pi3+
・1602 I2C液晶ディスプレイ
・配線用ジャンパーケーブル
LCD側にはメスのジャンパーケーブルが必要になります。
配線
以下の表のように配線しました。SDA、SCLのpinはラズパイには一つずつしかないので、ここに繋げば間違いなさそうです。VCCは3Vに繋いでしまうと薄っすらとしか文字が読めなくなります。
| LCD側 | ラズパイ側 |
|---|---|
GND |
GND |
VCC |
5VO |
SDA |
SDA1(2pin) |
SCL |
SCL1(3pin) |
※pinはGPIO番号です。
ラズパイの設定
ラズパイの設定画面を開き、インターフェースタブでI2C通信を有効にします。
一旦再起動した後、次のコードを入力してI2Cのアドレスを取得します。
sudo i2cdetect 1
結果
pi@raspberrypi:~ $ sudo i2cdetect 1
WARNING! This program can confuse your I2C bus, cause data loss and worse!
I will probe file /dev/i2c-1.
I will probe address range 0x03-0x77.
Continue? [Y/n] y
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- 27 -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- アドレスが27であることがわかりました。
日時出力プログラム
参考にしていた記事のコードをそのまま使用してみたのですが、今回のセットアップと合わない部分がありエラーが出ました。10~16行目が不要そうだったので削除して実行してみると、無事日時が出力されました。アドレスは27になっています。
# -*- coding: utf-8 -*- #!/usr/bin/python from time import sleep from time import gmtime, strftime import datetime import smbus # Define some device parameters I2C_ADDR = 0x27 # I2C device address LCD_WIDTH = 16 # Maximum characters per line # Define some device constants LCD_CHR = 1 # Mode - Sending data LCD_CMD = 0 # Mode - Sending command LCD_LINE_1 = 0x80 # LCD RAM address for the 1st line LCD_LINE_2 = 0xC0 # LCD RAM address for the 2nd line LCD_BACKLIGHT = 0x08 # On #LCD_BACKLIGHT = 0x00 # Off ENABLE = 0b00000100 # Enable bit # Timing constants E_PULSE = 0.0005 E_DELAY = 0.0005 #Open I2C interface #bus = smbus.SMBus(0) # Rev 1 Pi uses 0 bus = smbus.SMBus(1) # Rev 2 Pi uses 1 def lcd_init(): # Initialise display lcd_byte(0x33,LCD_CMD) # 110011 Initialise lcd_byte(0x32,LCD_CMD) # 110010 Initialise lcd_byte(0x06,LCD_CMD) # 000110 Cursor move direction lcd_byte(0x0C,LCD_CMD) # 001100 Display On,Cursor Off, Blink Off lcd_byte(0x28,LCD_CMD) # 101000 Data length, number of lines, font size lcd_byte(0x01,LCD_CMD) # 000001 Clear display sleep(E_DELAY) def lcd_byte(bits, mode): # Send byte to data pins # bits = the data # mode = 1 for data # 0 for command bits_high = mode | (bits & 0xF0) | LCD_BACKLIGHT bits_low = mode | ((bits<<4) & 0xF0) | LCD_BACKLIGHT # High bits bus.write_byte(I2C_ADDR, bits_high) lcd_toggle_enable(bits_high) # Low bits bus.write_byte(I2C_ADDR, bits_low) lcd_toggle_enable(bits_low) def lcd_toggle_enable(bits): # Toggle enable sleep(E_DELAY) bus.write_byte(I2C_ADDR, (bits | ENABLE)) sleep(E_PULSE) bus.write_byte(I2C_ADDR,(bits & ~ENABLE)) sleep(E_DELAY) def lcd_string(message,line): # Send string to display message = message.ljust(LCD_WIDTH," ") lcd_byte(line, LCD_CMD) for i in range(LCD_WIDTH): lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR) def main(): #「日時」を表示 # Main program block # Initialise display lcd_init() while True: local_time = datetime.datetime.now() lcd_string(strftime("%Y.%m.%d (%a)", gmtime()) , LCD_LINE_1) lcd_string(local_time.strftime("%H:%M"), LCD_LINE_2) sleep(1) local_time = datetime.datetime.now() lcd_string(strftime("%Y.%m.%d (%a)", gmtime()) , LCD_LINE_1) lcd_string(local_time.strftime("%H %M"), LCD_LINE_2) sleep(1) try: print('Start:' + str(datetime.datetime.now())) main() except KeyboardInterrupt: pass finally: LCD_BACKLIGHT = 0x00 #バックライトオフ lcd_byte(0x01, LCD_CMD) #表示内容クリア GPIO.cleanup()
CO2濃度を表示する。
前回の記事の通りにMH-Z19Bを配線します。Pyhthonコードの中でライブラリを使用する場合は次のような処方が有効なのでした。
#CO2.py import mh_z19 co2 = mh_z19.read_all()["co2"]
こちらを先ほどのコードに捻じ込むことでCO2濃度を表示します。
#変更前 lcd_string(local_time.strftime("%H:%M"), LCD_LINE_2)
↓
#変更後 import mh_z19 co2 = mh_z19.read_all()["co2"] lcd_string(local_time.strftime("%H:%M")+" CO2:"+str(co2)+"ppm", LCD_LINE_2)
※import文は文頭に加えています。
無事表示できました。これでPC画面を起動しなくても横目でCO2濃度を確認することが出来るようになりました！
