Galimi 3 skirtingų tipų ekranai

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Ekrano įtaisai yra išvesties įrenginiai, skirti pateikti informaciją teksto ar vaizdo forma. Išvesties įrenginys yra dalykas, kuris suteikia galimybę parodyti informaciją išoriniam pasauliui. Norint tinkamai parodyti informaciją, šiuos įrenginius turi valdyti kai kurie kiti išoriniai įrenginiai. Valdymą galima atlikti susiejant šiuos ekranus su valdymo prietaisais.

Mikrovaldikliai yra naudingi tiek, kiek jie bendrauja su išoriniais įrenginiais, tokiais kaip jungikliai, klaviatūros, ekranai, atmintis ir net kiti mikrovaldikliai. Sukurta daug sąsajų metodų, skirtų išspręsti sudėtingas bendravimo su ekranais problemas.




Kai kuriuose ekranuose gali būti rodomi tik skaitmenys ir raidiniai ir skaitiniai simboliai. Kai kuriuose ekranuose gali būti vaizdai ir visų tipų simboliai. Dažniausiai naudojami ekranai kartu su mikrovaldikliais yra šviesos diodai, LCD, GLCD ir 7 segmentų ekranai

Peržiūrėkime išsamią informaciją apie kiekvieno tipo ekranus

Ekranas naudojant LED:



Šviesos diodas (LED) yra dažniausiai naudojamas prietaisas, rodantis mikrovaldiklio kaiščių būseną. Šie rodymo prietaisai dažniausiai naudojami signalams, įėjimams ir laikmačiams rodyti. Šviesos diodus galime prijungti prie mikrovaldiklio bloko dviem būdais. Šie du būdai yra aktyvi aukšta logika ir aktyvi maža logika. Aktyvi aukšta logika reiškia, kad šviesos diodas įsijungs, kai prievado kaištis yra 1, o šviesos diodas bus išjungtas, kai kaištis yra 0. Aktyvus aukštas reiškia, kad šviesos diodas bus išjungtas, kai prievado kaištis yra 1, o šviesos diodas įjungs, kai prievado kaištis yra 0.

Aktyvus žemų šviesos diodų sujungimas su mikrovaldiklio kaiščiu

Aktyvus žemų šviesos diodų sujungimas su mikrovaldiklio kaiščiu

7 segmentų LED ekranas:

7 segmentų LED ekranas gali būti naudojamas skaitmenims ir keliems simboliams rodyti. Septynių segmentų ekraną sudaro 7 šviesos diodai, išdėstyti kvadrato „8“ pavidalu, ir vienas šviesos diodas kaip taškinis simbolis. Skirtingi simboliai gali būti rodomi pasirinkus reikiamus LED segmentus. 7 septynių segmentų ekranas yra elektroninis ekranas, kuriame rodoma 0–9 skaitmeninė informacija. Juos galima naudoti bendro katodo ir bendro anodo režimu. Šviesos diode yra būsenos linijos, teigiamam gnybtui suteikiamas anodas, o neigiamam - katodas, tada šviesos diodas šviečia.


Paprastame katode neigiami visų šviesos diodų gnybtai yra prijungti prie bendrų kaiščių prie žemės ir tam tikras šviesos diodas šviečia, kai jo atitinkamas kaištis yra aukštas. Visų šviesos diodų katodai sujungiami kartu su vienu gnybtu, o visų šviesos diodų anodai paliekami vieni.

Pagal bendrą anodo išdėstymą bendram kaiščiui suteikiama aukšta logika, o šviesos diodų kaiščiams suteikiama žema, kad būtų rodomas skaičius. Bendrame anode visi anodai yra sujungti ir visi katodai paliekami vieni. Taigi, kai mes duodame pirmąjį signalą, yra didelis arba 1, tada ekrane yra tik liesos, jei ne, ekrane nėra liesos.

LED modelis skaitmenims rodyti naudojant 7 segmentų ekraną

LED modelis skaitmenims rodyti naudojant 7 segmentų ekraną

7 segmentų ekrano sąsaja su 8051 mikrovaldikliu

7 segmentų ekrano sąsaja su 8051 mikrovaldikliu

„Dot Matrix“ LED ekranas:

Taškinės matricos LED ekrane šviesos diodų grupė yra dviejų matmenų masyvas. Jie gali rodyti įvairių tipų simbolius arba simbolių grupę. Taškinės matricos ekranas gaminamas įvairiais matmenimis. Šviesos diodų išdėstymas matricos schemoje atliekamas dviem būdais: eilės anodo stulpelio katodu arba eilės katodo stulpelio anodu. Naudodami šį taškinės matricos ekraną galime sumažinti kaiščių, reikalingų valdyti visus šviesos diodus, skaičių.

Taškinė matrica yra dviejų matmenų taškų masyvas, naudojamas simboliams, simboliams ir pranešimams vaizduoti. Taškų matrica naudojama ekranuose. Tai rodymo įtaisas, naudojamas rodyti informaciją apie daugelį prietaisų, tokių kaip mašinos, laikrodžiai, išvykimo iš geležinkelio indikatoriai ir kt.

LED taškų matricą sudaro šviesos diodų masyvas, sujungtas taip, kad kiekvieno šviesos diodo anodas būtų sujungtas toje pačioje kolonoje, o kiekvieno LED katodas būtų sujungtas toje pačioje eilėje arba atvirkščiai. LED taškų matricos ekrane taip pat gali būti keli skirtingų spalvų šviesos diodai už kiekvieno matricos taško, pavyzdžiui, raudona, žalia, mėlyna ir kt.

Čia kiekvienas taškas žymi apskritus lęšius priešais šviesos diodus. Tai daroma siekiant sumažinti kaiščių, reikalingų jiems vairuoti, skaičių. Pavyzdžiui, 8X8 šviesos diodų matricai reikės 64 įvesties / išvesties kaiščių, po vieną kiekvienam LED pikseliui. Sujungus visus šviesos diodų anodus kolonėlėje ir visus katodus iš eilės, reikiamas įvesties ir išvesties kaiščių skaičius sumažėja iki 16. Kiekvienam šviesos diodui bus skirtas jo eilutės ir stulpelio numeris.

8X8 LED matricos schema naudojant 16 įvesties / išvesties kaiščių

8X8 LED matricos schema naudojant 16 įvesties / išvesties kaiščių

8X8 LED matricos schema naudojant 16 įvesties / išvesties kaiščių

LED matricos valdymas:

Kadangi visi matricos šviesos diodai dalijasi savo teigiamais ir neigiamais gnybtais kiekvienoje eilutėje ir stulpelyje, negalima valdyti kiekvieno šviesos diodo tuo pačiu metu. Matrica labai greitai kontroliuojama kiekvienoje eilutėje, suveikus teisingiems stulpelių kaiščiams, kad įžiebtų norimus tos konkrečios eilutės šviesos diodus. Jei perjungimas atliekamas fiksuotu greičiu, žmonės nemato rodomo pranešimo, nes žmogaus akis per milisekundes negali aptikti vaizdų. Taigi pranešimo rodymas LED matricoje turi būti kontroliuojamas, eilutes nuskaitant nuosekliai didesniu nei 40 MHz dažniu, tuo pačiu metu siunčiant stulpelių duomenis tokiu pačiu greičiu. Tokį valdymą galima atlikti sąsajant LED matricos ekraną su mikrovaldikliu.

LED matricos ekrano sąsaja su mikrovaldikliu:

Mikrovaldiklio pasirinkimas sąsajai su LED matricos ekranu, kuris turi būti valdomas, priklauso nuo įvesties ir išvesties kaiščių, reikalingų valdyti visus šviesos diodus matricos ekrane, skaičiaus, srovės kiekio, kurį kiekvienas kaištis gali gauti ir nuskęsti, bei greičio. per kurį mikrovaldiklis gali siųsti valdymo signalus. Atsižvelgiant į visas šias specifikacijas, galima susieti LED matricos ekraną su mikrovaldikliu.

Naudojant 12 įvesties / išvesties kontaktų, valdant 32 šviesos diodų matricos ekraną

12 įvesties / išvesties kaiščių, valdančių 32 šviesos diodų matricos ekraną

12 įvesties / išvesties kaiščių, valdančių 32 šviesos diodų matricos ekraną

Aukščiau pateiktoje diagramoje kiekviename septynių segmentų ekrane yra 8 šviesos diodai. Taigi bendras šviesos diodų skaičius yra 32. Norint valdyti visus 32 šviesos diodus, reikalingos 8 informacinės linijos ir 4 valdymo linijos, t. Y. Norint parodyti pranešimą 32 šviesos diodų matricoje, reikia 12 eilučių, kai jos sujungtos matricos žymėjime. Naudojant mikrovaldiklį, instrukcijas galima paversti signalais, kurie įjungia arba išjungia matricos lemputes. Tada galima parodyti reikiamą pranešimą. Valdydami mikrovaldikliu, mes galime pakeisti, kurios spalvos šviesos diodai dega vienodais intervalais.

Yra keletas galimybių pasirinkti mikrovaldiklį ir LED matricą. Lengviausias būdas pirmiausia pasirinkti LED taškų matricą ir tada pasirinkti mikrovaldiklį, kuriam reikia valdyti šviesos diodų reikalavimus. Baigus šiuos pasirinkimus, didžioji dalis yra programavimas nuskaityti stulpelius ir pateikti eilutes su atitinkamomis reikšmėmis, kad LED matrica parodytų skirtingus modelius reikalingo pranešimo rodymui.

Skystųjų kristalų ekranas (LCD):

Skystųjų kristalų ekranas (LCD) turi medžiagą, sujungiančią skysčio ir kristalų savybes. Jie turi temperatūros intervalą, kuriame dalelės iš esmės yra tokios judrios, kaip galėtų būti skystyje, tačiau yra surenkamos tokia tvarka kaip kristalas.

Skystųjų kristalų ekranas yra daug informatyvesnis išvesties įrenginys nei vienas šviesos diodas. Skystųjų kristalų ekranas yra ekranas, kuris gali lengvai rodyti simbolius savo ekrane. Jie turi porą eilučių iki didelių ekranų. Kai kurie skystųjų kristalų ekranai yra specialiai sukurti tam tikroms programoms, kad būtų rodomi grafiniai vaizdai. Paprastai naudojamas 16 × 2 skystųjų kristalų (HD44780) modulis. Šie moduliai keičia 7 segmentų ir kitus kelių segmentų šviesos diodus. Skystųjų kristalų ekraną galima lengvai susieti su mikrovaldikliu, kad būtų rodomas pranešimas ar įrenginio būsena. Jį galima valdyti dviem režimais: 4 bitų ir 8 bitų režimu. Šis skystųjų kristalų ekranas turi du registrus, būtent komandų registrą ir duomenų registrą. Jame yra trys pasirinkimo eilutės ir 8 duomenų eilutės. Sujungus tris pasirinkimo ir duomenų linijas su mikrovaldikliu, pranešimai gali būti rodomi LCD ekrane.

LCD instrukcijos, skirtos valdyti LCD ekraną naudojant mikrovaldiklius

LCD instrukcijos, skirtos valdyti LCD ekraną naudojant mikrovaldiklius

Sąsajos 16x2 LCD ekranas su 8051 mikrovaldikliu

Sąsajos 16 × 2 skystųjų kristalų ekranas su 8051 mikrovaldikliu

3 paveiksle pasirinktos eilutės EN, R / W, RS bus naudojamos LCD ekranui valdyti. „EN“ kaištis bus naudojamas įgalinant LCD ekraną bendrauti su mikrovaldikliu. RS bus naudojama renkantis registrą.

Kai RS yra nustatytas, mikrovaldiklis siunčia instrukcijas kaip duomenis, o kai RS yra aiškus, mikrovaldiklis siunčia instrukcijas kaip komandas. Rašant duomenis RW turėtų būti 0, o skaitant RW - 1.

LC

LC

PIN aprašas

LCD ekranasSusijęs 16 × 2 skystųjų kristalų ekranas su mikrovaldikliu:

Daugelis mikrovaldiklio įrenginių naudoja išmaniuosius LCD ekranus vaizdinei informacijai išleisti. Norint naudoti 8 bitų duomenų magistralę, ekrane reikalingas maitinimas + 5 V plius 11 įvesties / išvesties linijų. 4 bitų duomenų magistralei reikalinga tiekimo linija, taip pat 7 papildomos linijos. Kai LCD ekranas neįjungtas, duomenų linijos yra trijų būsenų, o tai reiškia, kad jos yra didelės impedansinės būsenos, o tai reiškia, kad jos netrukdo mikrovaldiklio veikimui, kai ekranas nenaudojamas.

Trys valdymo linijos vadinamos EN, RS ir RW.

  • EN (įjungti) valdymo linija naudojama duomenims siųsti į LCD. Nuo aukšto iki mažo perėjimo prie šio kaiščio modulis bus įjungtas.
  • Kai RS arba „Register Select“ yra mažai, duomenys turi būti traktuojami kaip komandos nurodymai. Kai RS yra didelis, ekrane rodomi siunčiami duomenys. Pavyzdžiui, norėdami rodyti bet kokį simbolį ekrane, mes nustatėme aukštą RS.
  • Kai RW arba skaitymo / rašymo valdymo linija yra maža, informacija apie duomenų magistralę rašoma į LCD. Kai RW yra didelis, programa efektyviai nuskaito LCD ekraną. RW linija visada bus maža.

Duomenų magistralę sudaro 4 arba 8 eilutės, tai priklauso nuo vartotojo pasirinkto darbo režimo. 8 bitų duomenų magistralės linijos vadinamos DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 ir DB7.

LCD Cir

Tipiškas 16 × 2 skystųjų kristalų ekrano pritaikymas:

Šioje programoje mes vadovaujamės panašia CAN (Control Area Network) koncepcija, paprastai naudojama automobiliuose, automobiliuose ir pramonėje. Kaip rodo pavadinimas, valdymo srities tinklas reiškia, kad mikrovaldiklis yra prijungtas prie tinklo kaip kompiuteriai, kad galėtų keistis duomenimis tarpusavyje. Čia mes naudojame 2 mikrovaldiklius, sujungtus tinklu, pora laidų, sujungtų su kiekvieno mikrovaldiklio kaiščių 3 prievado 10 ir 11 kaiščiais (t. Y. P3.0, P3.1), duomenims perduoti ir priimti. RS232 nuosekliojo ryšio pagalba naudojant laidų porą. Kai pirmasis mikrovaldiklis yra susietas su 4 × 3 matricos klaviatūra, kuri yra prijungta prie pirmojo mikrovaldiklio įvesties prievadų, o antrasis mikrovaldiklis yra susietas su LCD ekranu, kad gautų duomenis iš pirmojo mikrovaldiklio. Skystųjų kristalų ekranas, kurį naudojame, yra 16 × 2, kuris gali rodyti 16 simbolių dviem eilutėmis.

Kiekvienam mikrovaldikliui atskirai parašoma programa C, o „Hex“ failai įrašomi į atitinkamą mikrovaldiklį. Kai mes įjungiame grandinę, LCD ekrane rodomas pranešimas WAITING, kuris reiškia, kad jis laukia tam tikrų duomenų. Pavyzdžiui, slaptažodis kaip 1234, kai 1 paspaudžiamas iš klaviatūros, tada LCD ekrane rodomas 1, o kai paspaudžiamas 2, rodomas 2 ir tas pats 3, bet kai 4 paspaudžiami iš klaviatūros, jie visi rodomi ir duomenys perduodami per Rx ir Tx pora, kad tranzistorius veiktų. Jei įvesime neteisingą slaptažodį, pasigirs signalas, nurodantis neteisingą slaptažodį.

LCD kr

Grafiniai LCD ekranai:

16X2 skystųjų kristalų ekranai turi savo apribojimus. Jie gali rodyti tam tikrų apribojimų simbolius. Grafinius skystųjų kristalų ekranus galima naudoti pritaikytiems simboliams ir vaizdams rodyti. Grafinius skystųjų kristalų ekranus galima naudoti daugelyje programų, pvz., Vaizdo žaidimų, mobiliųjų telefonų ir keltuvų kaip ekranų. Dažniausiai naudojamas GLCD yra JHD12864E. Šis skystųjų kristalų ekranas yra 128 × 64 taškų formatas. Šie grafiniai skystųjų kristalų ekranai yra reikalingi valdikliai, kad galėtų atlikti vidines operacijas. Šie skystųjų kristalų ekranai turi puslapių schemas. Puslapių schemas galima suprasti naudojant šią lentelę. Čia CS reiškia valdymo pasirinkimą.

Puslapio schema grafiniam LCD JHD12864E

Puslapio schema grafiniam LCD JHD12864E

128 × 64 skystųjų kristalų ekranas reiškia 128 stulpelius ir 64 eiles. Vaizdai bus rodomi taškų pavidalu, skirtingai nei įprasti LCD ir šviesos diodai.

Elektroliuminescencinio ekrano technologija

Elektroliuminescencinė ekrano technologija yra viena iš šių dienų dažniausiai naudojamų ekranų sprendimų technikų. Iš esmės jie yra plokščio ekrano tipas.

Dabar populiarūs LED ir fosforo ekranai, kuriuose naudojamas elektroliuminescencijos principas. Tai savybė, kurios dėka puslaidininkis, tiekdamas elektrą, skleidžia fotonus arba šviesos energijos kvantą. Elektroliuminescencija susidaro dėl elektrinio krūvio radioaktyvios rekombinacijos. Šviesos diode legiravimo medžiaga sudaro p-n sandūrą, kuri atskiria elektronus ir skyles. Kai srovė praeina pro šviesos diodą, vyksta elektronų ir skylių rekombinacija, sukelianti fotonų emisiją. Bet fosforo ekranuose šviesos emisijos mechanizmas yra kitoks. Elektrinio krūvio įtaka elektronai pagreitėja, todėl išsiskiria šviesa.

Pagrindinis veikimo principas

Elektroliuminescencinis ekranas susideda iš plonos fosforescuojančios medžiagos plėvelės, sumaišytos tarp dviejų plokščių, viena iš jų yra padengta vertikaliais, o kita - horizontaliais laidais. Srovei einant per laidus, medžiaga tarp plokščių pradeda švytėti.

Atrodo, kad EL ekranas yra ryškesnis nei LED ekranas, o paviršiaus ryškumas yra toks pat iš visų matymo kampų. EL ekrano šviesa nėra kryptinga, todėl jos negalima matuoti liumenais. EL ekrano šviesa yra vienspalvė, turi labai siaurą pralaidumą ir yra matoma iš toli. EL šviesą galima gerai suvokti, nes šviesa yra vienalytė. EL prietaisui naudojama įtampa valdo šviesos srautą. Padidėjus įtampai ir dažniui, šviesos srautas taip pat didės proporcingai.

EL-LIGHT

EL-LIGHT

EL prietaiso viduje:

EL prietaisai susideda iš plono organinių ar neorganinių medžiagų sluoksnio, su priedu puslaidininkine medžiaga. Jame taip pat yra kelnaitės, suteikiančios spalvą. Tipiškos EL prietaisuose naudojamos medžiagos yra cinko sulfidas, legiruotas variu arba sidabru, mėlynas deimantas, legiruotas boru, galio arsenidu ir kt. Norėdami suteikti geltonai oranžinę šviesą, naudojamas cinkas ir mangano mišinys. EL prietaisas turi du elektrodus - Stiklo elektrodas ir galinis elektrodas. Stiklo elektrodas yra priekinis skaidrus elektrodas, padengtas indžio oksidu arba alavo oksidu. Užpakalinis elektrodas padengtas atspindinčia medžiaga. Tarp stiklo ir galinių elektrodų yra puslaidininkių medžiagos.

EL prietaiso taikymas

Vienas iš tipiškų EL prietaiso pritaikymų yra skydelio apšvietimas, pavyzdžiui, automobilių prietaisų skydelio skydelis. Jis taip pat naudojamas garso įrangoje ir kitose elektroninėse programėlėse, turinčiose ekranus. Kai kuriuose nešiojamųjų kompiuterių modeliuose „Powder Phosphor“ skydelis naudojamas kaip apšvietimas. Šiais laikais jis dažniausiai naudojamas nešiojamuosiuose kompiuteriuose. EL prietaiso apšvietimas yra pranašesnis už LCD. Jis taip pat naudojamas klaviatūros apšvietimui, laikrodžių ciferblatams, skaičiuotuvams, mobiliesiems telefonams ir kt. EL ekrano energijos suvartojimas yra labai mažas, todėl tai yra idealus sprendimas taupant energiją akumuliatoriuose valdomuose įrenginiuose. EL ekrano spalva gali būti mėlyna, žalia ir balta ir kt.

Nuotraukų kreditas

  • 8X8 LED matricos schema, naudojant 16 įvesties / išvesties kaiščių sprags
  • 2 įvesties / išvesties kaiščiai, valdantys 32 šviesos diodų matricos ekraną mikro
  • LC iki 3.bp