如何在I2C连接的Arduino Uno上调节20x4 LCD显示屏背光亮度？

用默认的LiquidCrystal_I2C库确实只能开关背光，我之前折腾这个的时候也踩过坑，下面给你几种可行的方法，按需选择：

方法一：硬件改线+直接PWM控制（最稳定的方案） #

大多数基于PCF8574芯片的I2C LCD模块，背光LED是由芯片的一个GPIO引脚直接通断控制的——但GPIO只能输出高低电平，没法直接调光。要实现平滑调光，咱们可以把背光控制切换到Arduino的PWM引脚：

• 拆开LCD模块的外壳，找到背光的控制引脚（一般电路板上会标BL或者看线路连接，通常是PCF8574的第3个引脚，对应二进制0x08）。
• 断开这个引脚和PCF8574的连接，把它接到Arduino的任意PWM引脚（比如D9，Uno的PWM引脚是D3、D5、D6、D9、D10、D11）。
• 代码里直接用analogWrite()控制亮度，范围0-255：

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // 替换成你的I2C地址
const int backlightPin = 9;

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight(); // 这里可以不用管，因为背光已经由PWM引脚控制了
  pinMode(backlightPin, OUTPUT);
  analogWrite(backlightPin, 128); // 初始中等亮度
}

void loop() {
  // 示例：亮度渐变
  static int brightness = 0;
  static int step = 1;
  analogWrite(backlightPin, brightness);
  brightness += step;
  if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {
    step *= -1;
  }
  delay(10);
}

这个方案的好处是亮度调节平滑，不会有闪烁，唯一缺点是需要拆模块改线。

方法二：换用支持调光的第三方库（最省心的方案） #

如果你不想动硬件，可以试试LiquidCrystal_PCF8574库（和默认的LiquidCrystal_I2C不是同一个），这个库原生支持0-255的亮度调节：

1. 先卸载默认的LiquidCrystal_I2C库，然后在Arduino库管理器里搜索安装LiquidCrystal_PCF8574。
2. 示例代码：

#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>

LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x27); // 你的I2C地址
void setup() {
  lcd.begin(20, 4); // 初始化20列4行的LCD
  lcd.setBacklight(128); // 设置中等亮度，0是全关，255是最亮
}

void loop() {
  // 可以在这里实现各种亮度动态调节逻辑
  static int brightness = 0;
  static int direction = 1;
  lcd.setBacklight(brightness);
  brightness += direction;
  if (brightness == 0 || brightness == 255) {
    direction *= -1;
  }
  delay(5);
}

这个库的底层是通过软件模拟PWM实现调光，低亮度下可能会有轻微闪烁，但日常使用基本感知不到。

方法三：修改默认的LiquidCrystal_I2C库（适合动手能力强的同学） #

如果你坚持要用默认库，也可以自己给它加调光功能：

1. 找到LiquidCrystal_I2C.h文件，在类声明里添加一个函数：

void setBacklightBrightness(uint8_t brightness);

2. 打开LiquidCrystal_I2C.cpp文件，实现这个函数（注意背光控制位可能因模块不同而变化，下面假设是第3位，对应0x08）：

void LiquidCrystal_I2C::setBacklightBrightness(uint8_t brightness) {
  const uint8_t backlightBit = 0x08; // 对应PCF8574的P3引脚，根据你的模块调整
  static unsigned long lastUpdate = 0;
  if (brightness == 0) {
    _backlight = false;
    send(0, false);
    return;
  }
  if (brightness == 255) {
    _backlight = true;
    send(0, false);
    return;
  }
  // 非阻塞软件模拟PWM
  if (millis() - lastUpdate >= 1) {
    _backlight = (millis() % 255) < brightness;
    send(0, false);
    lastUpdate = millis();
  }
}

3. 然后在你的代码里就可以调用lcd.setBacklightBrightness(128)来设置亮度了。

小提示 #

• 不确定你的I2C地址？可以用Arduino的I2C扫描程序先扫一下，常见的地址是0x27或0x3F。
• 如果用软件模拟PWM，低亮度下的闪烁问题可以通过提高PWM频率来缓解，但需要修改定时器配置，相对复杂。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Xasevu