Tutoriel Raspberry
Programmation d'un écran LCD 16x02


Mis à jour le : 27/12/2017


Dans de nombreux projets, afficher des informations sur un écran peut être quelque chose d'indispensable. Heureusement, il est possible, avec le Raspberry Pi, d'afficher tout un tas d'informations sur un "petit" écran. Le plus connu est l'écran LCD dit 16x02. Ce qu'il faut retenir de son nom est qu'on va pouvoir afficher 16 caractères sur chacune des deux lignes.
Nous allons donc voir dans ce tutoriel comment brancher l'écran au Raspberry Pi, puis, en utilisant des librairies, nous pourrons afficher une multitude d'informations envoyées par le Raspberry.

I. Prérequis

Pour utiliser l'écran 16x02 avec un Raspberry, il faut :

Une fois tous les éléments réunis, on peut passer au branchement.

II. Connexion au Raspberry

Avant de pouvoir afficher quelque chose sur l'écran, il faut le brancher comme suit aux ports du Raspberry. Un potentiomètre est ajouté pour ajuster le contraste.


Schéma de branchement d'un écran LCD 1602 sur Raspberry Pi 3

III. Installation de la librairie RPLCD

La librairie écrite en Python que nous allons utiliser pour controler notre afficheur LCD s'installe directement avec le Python Package Index. Commençons donc par être sur que le systeme de récupération des librairies Python est bien installé en entrant cette commande dans le terminal. (Il est générallement déjà installé de base sur Raspbian)

sudo apt-get install python-pip

Maintenant que tout est OK, installons la libraire. Bonne nouvelle, une simple commande s'occupe de tout.

sudo pip install RPLCD

La librairie est donc enfin prête à être utilisé, et notre écran aussi ! Nous utiliserons dans ce tutoriel une partie des fonctions de la librairie RPLCD (écrite par Danilo Bargen). La documentation complète de sa librairie est disponible ici. (en anglais)

IV. Fonctions principales de la librairie RPLCD

1. Ecrire un texte statique sur l'écran

Pour afficher un texte statique comme votre nom et votre date de naissance par exemple, il va falloir rédiger un très court script Python. Il va donc falloir dans un premier temps importer la librairie, puis appeler une fonction paramétrée. Voici le code pour afficher Espace Raspberry Francais (sur deux lignes et centré):

Les paramettres donnés à la fonction CharLCD() renseignent la librairie sur le type d'écran utilisé (16x02), et les numéros de pins sur lesquels l'écran est relié.


Information

Message d'erreur ?

Lors de l'execution de ce script, il est possible d'obtenir le message d'erreur "ValueError: Invalid GPIO numbering mode: numbering_mode=None, must be either GPIO.BOARD or GPIO.BCM.
Pas de panique ! Il suffit simplement de suivre ces étapes :

  • Entrez dans le terminal :
  • sudo nano /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/RPLCD/gpio.py

  • Cherchez la variable numbering_mode dans le fichier,

  • Remplacez le none affecté à cette variable en GPIO.BOARD (en utilisant les flèches pour se déplacer dans le fichier),

  • Sauvegardez et quittez : Ctrl+X, Y, Enter (ou Ctrl+X, O, Enter si le Raspberry est en français).
  • 2. Positionner le texte

    Plutot que de simplement afficher du texte sur l'écran en partant de la première case (ligne 0, colonne 0), on peut demander de commencer ou on veut. On utilise pour ceci l'instruction lcd.cursor_pos = (ligne, colonne). Attention, en informatique, on commence toujours à compter par 0 et non par 1. Si on veut écrire sur la premiere ligne, ligne=0 alors que si on veut écrire sur la deuxième ligne : ligne=1 et c'est la même chose pour les colonnes.
    Prenons donc l'exemple où on veut écrire Raspberry sur la deuxième ligne en laissant deux cases vides avant le mot. On aura donc :

    Les paramettres donnés à la fonction CharLCD() renseignent la librairie sur le type d'écran utilisé (16x02), et les numéros de pins sur lesquels l'écran est relié.


    3. Remettre l'écran à zero (effacer les caractères)

    Si on souhaite changer un mot à l'écran ou simplement ne plus rien afficher, on va utiliser la fonction lcd.clear(). Celle ci ne prend pas d'arguments et efface tous les caractères qui sont affichés à l'écran. (L'écran reste tout de même allumé). On va pouvoir par la suite utiliser cette fonction pour faire clignoter du texte à l'écran. Faisons tout d'abord l'essai d'afficher un texte pendant 5 secondes. Il faut par conséquent importer le module time.


    4. Faire clignoter du texte

    La fonction vue précédemment nous permet de facilement faire clignoter du texte à l'écran, avec une boucle while.


    5. Passer une ligne

    Lorsqu'un texte est trop long, la librairie continue le texte à la ligne suivante. Si l'on souhaite forcer le passage de ligne, il suffit de rajouter \n\r à l'endroit voulu. Voici un exemple :


    V. Quelques applications plus concrètes

    On connait maintenant les fonctions de base de l'affichage sur cet écran LCD. On va donc maintenant pouvoir afficher de réelles informations comme la date et l'heure, l'adresse IP, puis dans un autre tutoriel, nous verrons comment afficher la température sur cet écran !

    1. Afficher la date et l'heure

    La première chose qu'il peut être intéressant de faire est d'afficher la date actuelle sur notre écran. Pour ceci, on va simplement utiliser la bibliothèque time de Python.


    2. Afficher son adresse IP

    Pour afficher l'adresse IP de son Raspberry Pi à l'écran, il va simplement falloir récupérer l'adresse IP à l'aide d'une fonction, et afficher la valeur de sortie sur l'écran.
    En fonction de si vous êtes connecté en Wifi ou par cable, il faut mettre l'argumenr de obtenirIP() respectivement sur wlan0 ou eth0.


    VI. Afficher des caractères personnalisés

    En plus des caractères de l'alphabet, on peut afficher ce qu'on veut sur chacune des 32 cases (16x2). Chacune de ces case est en réalité une matrice 5x8. Voici le code qui permet d'afficher une case remplie en damier et une autre qui affiche un smiley.

    Ce site permet de créer des caractères spéciaux facilement.


    Commentaires

    Kay, le 23/04/2018 à 16h02
    Bonjour,

    Lorsque je fais l'étape lV. 1 : j'ai cette erreur
    Traceback (most recent call last):
    File "script.py", line 4, in
    lcd = CharLCD(cols=16, rows=2, pin_rs=37, pin_e=35, pins_data=[33, 31, 29, 23])
    TypeError: this constructor takes no arguments

    Alors que le contenu de mon script est copié-collé du votre.
    Aled

    seb, le 26/04/2018 à 20h17
    bonjour,
    j'ai eu le même problème et après avoir modifié /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/RPLCD/gpio.py en mettant mes pin directement j'ai eu d'autres problèmes...
    j'ai donc fini par utiliser ce script :
    https://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/08/20x4-lcd-module-control-using-python/

    Coleim, le 22/06/2018 à 16h03
    Vous devez utiliser un autre import:
    from RPLCD.gpio import CharLCD
    (au lieu de from RPLCD import CharLCD)

    -- cf: https://media.readthedocs.org/pdf/rplcd/latest/rplcd.pdf

    Coleim, le 22/06/2018 à 16h36
    Plutôt que de modifier le fichier "/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/RPLCD/gpio.py", il vaut mieux passer en constructeur le numbering_mode:

    lcd = CharLCD(numbering_mode=GPIO.BOARD, cols=16, rows=2, pin_rs=37, pin_e=35, pins_data=[33,31,29,23])


    vg765986, le 28/11/2018 à 15h57
    bonjours, j'ai un problème avec la bibliothèque RPLCD.
    Le "SHELL" de python m indique ceci :

    Traceback (most recent call last)

    File "/home/pi/documents/temperature.py", line2,
    from RPLCD import CharLCD
    importError : no module named 'RPLCD'

    J'ai pourtant bien installer (sudo pip install RPLCD) !!!
    on me dit que je l'ai installer sur le chemin d'accès suivant :
    requierement already satisfied : RPLCD in /usr/local/lib/python2.7/dist-packages

    est ce que vous savez pourquoi j 'ai toujours ce problème au niveau de ce RPLCD !!

    RQ : J'ai pris le même script et toute les informations que donne espace-raspberry francais mais cela ne fonctionne pas.

    MERCI

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