LCD (Liquid Crystal Display) に文字列を表示する（RPi.GPIO 利用）

解説

（「Raspberry Pi 1」を使用した、古い情報です。
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「LCD (Liquid Crystal Display) の仕様書」および「Arduino のLiquidCrystalライブラリの実装」を参考に、Python言語による、RPi.GPIOを利用した、 LiquidCrystalクラス を作成しました。

作成したLiquidCrystalクラスを利用してLCDに文字列を表示します。

部品表

部品名	数量	商品名	参考価格
LCD	1	３．３Ｖ動作ＬＣＤキャラクタディスプレイモジュール［１６×２行］［バックライト付白抜き］SC1602BBWB-XA-LB-G	900円
10Ω抵抗	1	LCDに付属	-
10KΩ半固定抵抗器	1	半固定ボリューム10KΩ	10個200円
Raspberry Pi	1	Raspberry Pi Type B 512MB	3,300円
ブレッドボード	1	EIC-801	250円
ジャンパーワイヤ	適量	ブレッドボード・ジャンパーコード（オス－オス）セット	100mm49個 150mm8個 200mm4個 250mm4個 のセット200円
ジャンパーワイヤ	適量	ジャンパーワイヤ（オス－メス）	10本300円

接続表

SC1602BBWB-XA-LB-G側		Raspberry Pi側
ピン番号	ピン名称	ピン名称
1	VDD	3.3V
2	VSS	GND
3	Vo	10KΩの半固定抵抗器を経由して3.3Vピンに接続
4	RS	GPIO7
5	R/W	GND
6	E	GPIO8
7	DB0	無接続
8	DB1	無接続
9	DB2	無接続
10	DB3	無接続
11	DB4	GPIO25
12	DB5	GPIO24
13	DB6	GPIO23
14	DB7	GPIO18
裏面J3	A	半田ショート
裏面R9	K	10Ω抵抗を半田付け

接続例

クラスファイルの作成

Python言語による、RPi.GPIOを利用した、 LiquidCrystalクラス を作成します。
「liquidcrystal.py」というファイル名で、以下の内容のスクリプトファイルを作成します。

# # liquidcrystal.py # # Class to control LCD using RPi.GPIO # # Written by Nobuki HIRAMINE # https://www.hiramine.com # Last modified : 2013/10/06 # import RPi.GPIO as GPIO import time class LiquidCrystal: _numlines = 2 _data_pins = [0, 0, 0, 0] def __init__( self, rs, e, d4, d5, d6, d7 ): # Set member self._rs_pin = rs self._enable_pin = e self._data_pins[0] = d4 self._data_pins[1] = d5 self._data_pins[2] = d6 self._data_pins[3] = d7 # Set Pin Mode GPIO.setmode( GPIO.BCM ) # Use BCM GPIO numbers GPIO.setup( self._rs_pin, GPIO.OUT ) # Register Select pin GPIO.setup( self._enable_pin, GPIO.OUT ) # Enable Signale pin for i in range(4): GPIO.setup( self._data_pins[i], GPIO.OUT ) # Data pins GPIO.output( self._rs_pin, False ) # RS pin LOW GPIO.output( self._enable_pin, False ) # Enable pin LOW self._write4bits( 0x03 ) # Function Set Command : 8 bit interface data (1st) self._write4bits( 0x03 ) # Function Set Command : 8 bit interface data (2nd) self._write4bits( 0x03 ) # Function Set Command : 8 bit interface data (3rd) self._write4bits( 0x02 ) # Function Set Command : 4 bit interface data self._command( 0x28 ) # Function Set Command : multi line display self._command( 0x0C ) # Display ON/OFF Command : Display ON, Cursor OFF, Blink OFF self._command( 0x06 ) # Entry Mode Set Command : Increment ON, Shift OFF self.clear() # Clear display def clear( self ): self._command( 0x01 ) time.sleep( 0.002 ) # 2msec def setCursor( self, col, row ): row_offsets = [0x00, 0x40] if row >= self._numlines: row = self._numlines - 1 self._command( 0x80 | ( row_offsets[row] + col ) ) def write( self, value ): for i in range( len(value) ): self._send( ord(value[i]), True ) def _command( self, value ): self._send( value, False ) def _send( self, value, mode ): GPIO.output( self._rs_pin, mode ) self._write4bits( value >> 4 ) self._write4bits( value ) def _write4bits( self, value ): for i in range( 4 ): GPIO.output( self._data_pins[i], (value >> i) & 0x01 ) self._pulseEnable() def _pulseEnable( self ): GPIO.output( self._enable_pin, False) # LOW time.sleep( 0.000001 ) # 1microsec GPIO.output( self._enable_pin, True) # HIGH time.sleep( 0.000001 ) # 1microsec(need 0.450microsec) GPIO.output( self._enable_pin, False) # time.sleep( 0.000100 ) # 100microsec(need 37microsec)

スクリプトファイルの作成

LCDに文字列を表示するスクリプトファイルを作成します。
「testlcd.py」というファイル名で、以下の内容のスクリプトファイルを作成します。

import RPi.GPIO as GPIO import time from liquidcrystal import LiquidCrystal GPIO.setwarnings(False) # Suppress warnings lcd = LiquidCrystal( 7, 8, 25, 24, 23, 18 ) lcd.clear() lcd.setCursor( 0, 0 ) lcd.write( "Hello World!" ) counter = 1 while 1: lcd.setCursor( 0, 1 ) lcd.write( str(counter) ) counter += 1 time.sleep(1.0)

実行

作成したスクリプトを実行します。

sudo python testlcd.py

スクリプトは、
Ctrl + C
で終了します。

ダウンロード

サンプルスクリプトファイル