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Geralmente em projetos com display LCD, o contraste é controlado por um potenciômetro e o backlight é conectado diretamente à alimentação, portanto sempre ligado. Neste tutorial, será mostrada uma maneira de controlar estes recursos em um LCD 16x2 via software com o Garagino ou Arduino, controlando o backlight por um certo tempo ligado (o que economiza energia) e o contraste através de botões. O Garagino é mais barato que o Arduino e pode ser incorporado em seus projetos com maior facilidade por ser bem compacto. Ele pode ser programado via Arduino ou com a ajuda de um conversor USB/Serial. No entanto, você poderá utilizar qualquer um deles para este tutorial, as duas opções serão mostradas. 

Para esta montagem, serão necessários os seguintes componentes:

- 1x Arduino Uno ou Garagino

- 3x Resistores de 10K Ohms

- 1x Resistor de 100 Ohms

- 1x Capacitor eletrolítico de 10uF

- 1x Capacitor cerâmico de 100nF

- 3x Push buttons

- 1x Display LCD 16x2

- 1x MOSFET Canal N

- Jumpers para Conexão

O controle do display é feito basicamente por três push buttons ligados aos pinos D7, D8 e D10 do Garagino/Arduino, que por sua vez lê o sinal dos mesmos e controla o display por meio de outros dois pinos (D9 - liga o backlight - fazendo com que o MOSFET seja ou não chaveado, e D6 - ajuste de contraste por PWM). O capacitor de 100nF conectado à alimentação do circuito serve como filtro de ruídos, o de 10uF conectado ao resistor funciona como um filtro passa baixa mantendo o nível DC estável na entrada do pino Vo (ajuste de contraste) no LCD. 

A seguir, monte um dos dois circuitos como mostrado abaixo:

Com o Garagino (clique para ampliar):

Com o Arduino (clique para ampliar):

Então, abra a IDE do Arduino e insira o seguinte código:

// Firmware para controle do display LCD 16x2

#include <LiquidCrystal.h>
#define botao_backlight 8 // Pino para verificação de acionamento do backlight
#define backlight 9 // Pino que habilita o acionamento do backlight (pelo MOSFET)
#define contraste 6 // Pino do contraste no LCD
#define ajuste1 7 // Pino para aumentar o contraste (diminui o valor do PWM no pino 6)
#define ajuste2 10 // Pino para diminuir o contraste (aumenta o valor do PWM no pino 6)

long intervalo = 6000; // Intervalo que o backlight permanecerá aceso quando for acionado
unsigned long valoranterior = 0; // Variável para atualização para contar o tempo de intervalo
unsigned char valor = 0; // Variável com o valor do contraste
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // Pinos do Arduino utilizados no LCD

void setup() {
pinMode(botao_backlight, INPUT); // Configurações de I/O
pinMode(ajuste2, INPUT);
pinMode(ajuste1, INPUT);
pinMode(backlight, OUTPUT);
pinMode(contraste, OUTPUT);

lcd.begin(16, 2); // Declaração do número de linhas e colunas do display
lcd.setCursor(0, 0); // Move o cursor para coluna 0 linha 0
lcd.print("Bem vindo ao"); // Exibe esta mensagem na primeira linha
lcd.setCursor(0, 1); // Move o cursor para coluna 0 linha 1
lcd.print("Lab de Garagem !"); // Exibe mensagem na segunda linha
}

void loop() {

/* Essa parte monitora o pino de backlight do display e liga-o
caso o botão "backlight" seja colocado no GND. Isto por 6 segundos (valor de "intervalo") */
unsigned long valoratual = millis(); // Valor atual que armazena o tempo a partir de quando o ATmega inicializado.
if((digitalRead(botao_backlight)) == LOW) { // Se o pino "backlight" estiver no GND,
digitalWrite(backlight, HIGH); // Após soltar o botão, liga o backlight
}
if(((valoratual - valoranterior) > intervalo)) { // Se passar o tempo de intervalo (no caso 6s),
valoranterior = valoratual; // atualiza o valor anterior para uma nova contagem
digitalWrite(backlight, LOW); // Desliga o backlight
}

/* Esta parte monitora os pinos de ajuste de contraste ("ajuste1" e ajuste2")
a fim de regulá-lo no display */
if(digitalRead(ajuste2) == LOW) { // Se o pino/botão "ajuste2" for colocado no GND,
while(digitalRead(ajuste2) == LOW) { // espera até soltar o botão
continue;
}
if(valor < 255) { // Após soltar o botão, se o valor do PWM não for maior que o máximo (255),
valor = valor + 5; // incrementa a variável "valor" em 5 (diminui o contraste)
}
analogWrite (contraste, valor); // Exibe este valor de contraste no pino Vo do display
}
if(digitalRead(ajuste1) == LOW) { // Se o pino/botão "ajuste1" for colocado no GND,
while(digitalRead(ajuste1) == LOW) { // espera até soltar o botão
continue;
}
if(valor > 0) { // Após soltar o botão, se o valor do PWM não for menor que mínimo (0),
valor = valor - 5; // decrementa a variável "valor" em 5 (aumenta o contraste)
}
analogWrite (contraste, valor); // Exibe este valor de contraste no pino Vo do display
}
}

Faça o upload para o seu Arduino/Garagino, os três botões (no pino D8 - backlight, nos pinos D7 e D10 - contraste) controlarão essas características do display. E o seu controle de display LCD está pronto!!! Esperamos que tenha gostado. Qualquer dúvida, poste aqui. Até a próxima!!!

Links de Referência:

- Display de Cristal Líquido

- PWM