Arduino 七段顯示器擴充板

玩 Arduino 玩了快兩年，終於開始學習電路焊接了。今天到台北數位藝術中心參加 Peter 潘老師的「手焊 Arduino 互動裝置工作坊」上一整天的焊接實做課程，這是今天的成果，我的第一張 Arduino 擴充板：

▲ Arduino 七段顯示器擴充板（正面）

▲ Arduino 七段顯示器擴充板（背面）

 
▲ 與 Arduino 合體照

從這幾張照片，看得出我的焊功還要好好加強，不過不管怎麼樣，初體驗感覺總是特別的。

這張擴充板用到的主要材料：

• 共陽極七段顯示器 x 1
• 330 歐姆電阻 x 8
• 按鍵開關 x 1
• 10k 歐姆電阻 x 1

接線圖

課堂上潘老師也大略介紹了如何用 Fritzing 繒製電路圖。假如用麵包板來製作今天的電路，底下是線路參考接法：

Arduino 與七段顯示器的腳位對應表：

Arduino 腳位	七段示顯器腳位 (筆劃)
D8	a
D11	b
A0	c
D12	d
D13	e
D9	f
D10	g
A1	dp

電路圖

Fritzing 產生的電路圖（當然，Fritzing 自動佈線還不夠聰明，還得手工佈線一下才會整齊）：

程式碼

這支程式的邏輯很簡單，當按下按鍵時，就從 0 開始計數，每按一下計數一次，數到 9 時就回頭從 0 開始數起。底下是一段示範影片：

參考資料

• 潘 Peter Arduino workshop
• 手焊 Arduino 互動裝置工作坊講義
• Arduino 筆記 – Lab7 使用七段顯示器製作倒數功能 
• Fritzing – PCB 印刷電路板的設計工具

Blueterm and Arduino

Blueterm 是一個 terminal App，可以用來顯示通過 bluetooth serial port 連線傳送的資料。這篇教學將教你如何使用 Blueterm 讓 Arduino 與 Android 建立藍芽通訊。

所需材料

• Android 裝置 x 1
• Arduino x 1
• bluetooth module x 1

Step 1: 安裝 Blueterm

到 Google Play 下載並安裝 Blueterm 到 Android 裝置上。

Step 2: 安裝 Arduino IDE 並上傳測試程式

如果你電腦上還沒有 Arduino IDE，請先到 http://arduino.cc/en/Main/Software 下載軟體，下載後解壓縮即可。

接著將底下的 Arduino Sketch 上傳到 Arduino 板子上:

這支程式所用的 baud rate 預設是 57600 bps，如果你的藍芽模組不是 57600 bps，記得先做適當的調整：

Step 3: 連接藍芽模組

我用的是廣州匯承信息科技的 HC-0x 系列藍芽模組，下圖是 HC-0x 藍芽模組的外觀：

 
▲ HC-0x 藍芽模組 (圖左：正面圖，圖右：背面圖）

這個藍芽模組連接方法很簡單，只要照下表把 Arduino 和藍芽模組連接起來就好：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
RXD	TXD
TXD	RXD

連接的時候有兩點要注意：第一是電源千萬不可接錯，不然藍芽模組可能會壞掉，第二是 Arduino 的 RXD 要接藍芽模組的 TXD，而 Arduino 的 TXD 要接藍芽模組的 RXD。

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍：

Step 4: 測試連線

打開 Android 上的 Blueterm App，然後跟著後面的步驟做:

按 Menu 鍵打開選單（如下圖左），為了方便，你可能會想要打開 Local echo，請按 Prefeneces，然後啟用 Local echo（如下圖右），你也可以把 Font size 調大一些，這樣眼睛會比較舒服:

回到選單，選擇 Connect device，如下圖左所示，點擊 Scan for devices 掃瞄藍芽裝置，然後選擇 Arduino 的藍芽裝置（如下圖右）：

 

如下圖所示，如果是第一次跟藍芽裝置連線，Android 會出現「藍牙配對要求」的畫面，此時必須輸入配對密碼（一般為 0000 或 1234）才能與此藍芽裝置連線：

 

建立連線後 (此時藍芽裝置上的 LED 會停止閃爍)，接著你就可以在 terminal 上輸入資料測試通訊:

如果一切順利，當你在 terminal 輸入 1 時，Arduino 板子上的 LED 就會打開，而且 Android 會收到 "Arduino Led On" 的訊息，當你輸入 0 時，Arduino 板子上的 LED 就會關掉，而且 Android 會收到 "Arduino Led Off" 的訊息。

▲ Arduino 板子上的 LED

參考資料

• Arduino to Android – Basic Bluetooth Connectivity Tutorial
• Arduino, Android and Seeedstuidio Bluetooth Bee

LCDproc for Arduino

LCDproc 簡介

可以這麼說，LCDproc 相當於是 Linux 版的 LCD Smartie，它也是 open source 的軟體，可以用來在 LCD 上顯示 Linux/BSD 的系統資訊，比如 CPU load, system load, 記憶使用狀況, uptime 等等資訊。這篇將介紹如何在 Ubuntu 上安裝 LCDproc 並使用 Arduino 來製作一個 LCDproc 顯示設備。

Arduino 軟硬體設定

1. 連接 Arduino 及 LCD，如果你用的跟我一樣是 I2C LCD，請安裝 I2C 的 LiquidCrystalLCD library，線路接法可參考這篇。（標準 HD44780 的接法可參考這篇，至於程式碼呢…，嗯，就留給你當作業了）。
2. 把底下這個 Arduino Sketch 上傳到 Arduino 板子上:

安裝套件

在 Ubuntu 上，只要下個指令就可以安裝 lcdproc:

sudo apt-get install lcdproc

設定 /etc/LCDd.confg

接著編輯 /etc/LCDd.config，準備設定 LCD 的一些參數以及 Arduino 連接的 Serial Port (本例使用 /dev/USB0):

sudo vi /etc/LCDd.conf

首先把 Driver 設定成 hd44780（可以用 /Driver 尋找):

然後切到 [hd44780] 的區塊設定 LCD 的參數（可以用 /hd44780 尋找)：

要設定的主要是 ConnectionType, Device, Speed 和 Size 這幾個參數，其中 ConnectionType 必須設定成 lcdserializer, Device 要設定成你 Arduino 所用的 Serial Port，Speed 要設成 9600，而 Size 則設成根據你 LCD 的種類設定，例如 16x2。

啟動 lcdproc

設定好 /etc/LCDd.conf 後，現在便可以啟動 lcdproc 了:

sudo /etc/init.d/LCDd start            # 或 restart

然後 LCD 上應該會顯示類似下圖的資訊:

跟著下 lcdproc 指令執行 client 程式以顯示 CPU load, system load, 記憶使用狀況等資訊:

sudo lcdproc

示範影片:

你可能會有個疑問：「我可以決定 LCD 上要顯示的資訊嗎？」，答案是可以的。設定檔是  /etc/lcdproc.conf 這個檔案，底下截錄一段 /etc/lcdproc.conf 的內容，這段內容主要是設定 CPU 和 Ethernet 的資訊，假如你希望打開某個資訊，就把 Active 設成 True，不然就設成 false，這樣就行了：

參考資料

• LCDproc
• LCDproc User Guide
• USD LCD Display (HD44780) Running on Linux via Arduino
• LCDproc + Arduino  UNO + HD44780 = Garbage
• LCD Smartie for Arduino
• I2C 16x2LCD 介紹