Szia! 20x4-es LCD-kijelzők szállítójaként gyakran kérdeznek tőlem, hogyan működnek ezek a remek kis készülékek. Úgyhogy úgy gondoltam, szánok néhány percet arra, hogy könnyen érthető módon lebontsa.
Először is beszéljünk arról, hogy mi is valójában egy 20x4-es LCD-kijelző. A "20x4" rész a megjeleníthető karakterek számára utal. 20 oszlopa és 4 sora van, ami azt jelenti, hogy egyszerre összesen 80 karaktert tud megjeleníteni. Ezeket a kijelzőket általában mindenféle elektronikus eszközben használják, a számológépektől és a digitális óráktól az ipari vezérlőpanelekig és az otthoni automatizálási rendszerekig.
Most merüljünk el a működési elvben. Az LCD-kijelző szíve egy folyadékkristályos anyag. A folyékony kristályok olyan halmazállapotok, amelyek tulajdonságai a hagyományos folyékony és a szilárd kristályok tulajdonságai között vannak. Folyadékként áramolhatnak, de molekuláik bizonyos fokú rendezettséggel rendelkeznek, mint egy kristályban.
A 20x4-es LCD kijelző alapszerkezete több rétegből áll. Két üveglap van, amelyek közé folyadékkristályos réteg került. Minden üveglap belső felületén átlátszó elektródák találhatók. Ezek az elektródák mátrixmintában vannak elrendezve, a kijelző sorainak és oszlopainak megfelelően.
Amikor elektromos áramot alkalmaznak egy meghatározott elektródpárra, az elektromos mezőt hoz létre a folyadékkristályrétegen ezen a ponton. Ez az elektromos tér megváltoztatja a folyadékkristály molekulák orientációját. Normális esetben a folyadékkristály-molekulák úgy vannak elrendezve, hogy átengedik a fényt. De amikor elektromos mezőt alkalmaznak, más módon csavarodnak vagy igazodnak, ami blokkolja vagy megváltoztatja a fény polarizációját.
A legtöbb LCD-kijelző háttérvilágítást használ a megvilágításhoz. A háttérvilágítás általában fehér fényforrás, például LED. Amikor a folyadékkristály-molekulák normál állapotukban vannak, a háttérvilágítás fénye áthalad a kijelzőn, és egy világos foltot látunk. Amikor elektromos mezőt alkalmazunk, és a molekulák megváltoztatják az orientációjukat, a fény blokkolja vagy szétszóródik, és sötét foltot látunk.
Ha szabályozzuk, hogy mely elektródákra áramoljon elektromos áram, a kijelzőn különböző világos és sötét foltok mintázatát hozhatjuk létre. Ezek a minták alkotják azokat a karaktereket és szimbólumokat, amelyeket látunk. Például az "A" betű megjelenítéséhez a kijelzővezérlő jeleket küld a megfelelő elektródáknak, hogy bekapcsolják a megfelelő pixelkombinációt a betű alakjának kialakításához.
A kijelzővezérlő a rendszer fontos része. Felveszi a megjelenítendő adatokat, például szöveget vagy számokat, és elektromos jelek sorozatává alakítja, amelyeket a kijelzőn lévő elektródákra küldenek. A vezérlő egyéb funkciókat is kezel, mint például a kijelző rendszeres időközönkénti frissítése, hogy a kép stabil maradjon.
Az LCD-kijelzők egyik előnye az alacsony fogyasztás. Mivel csak akkor kell elektromos áramot alkalmazniuk az elektródákra, amikor meg akarják változtatni egy pixel állapotát, sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, mint más típusú kijelzők, például a CRT (katódsugárcsöves) kijelzők.
További előnye a vékony és könnyű kialakítás. Az üveg és a folyadékkristály rétegei nagyon vékonyak, így a kijelző könnyen beépíthető a kisméretű készülékekbe.
Most talán azon töprenghet, hogy egy 20x4-es LCD-kijelző hogyan viszonyul más típusú LCD-kijelzőkhöz. Nos, különböző méretek és konfigurációk állnak rendelkezésre. Például ott van a40x2 LCD kijelző, amely 40 oszlopból és 2 sorból áll, így vízszintesen több karaktert tud megjeleníteni, függőlegesen viszont kevesebbet. Aztán ott van a16 2 lcd kijelző, amely 16 oszlopból és 2 sorból áll, és népszerű választás kisebb projektekhez. És a0802 LCD kijelző8 oszlopból és 2 sorból áll, ami még kompaktabb.
Ha 20x4-es LCD-kijelző használatán gondolkodik projektjében, néhány dolgot figyelembe kell vennie. Először is meg kell győződnie arról, hogy a mikrokontroller vagy más vezérlőeszköz képes kommunikálni a kijelzővel. A legtöbb 20x4-es LCD-kijelző szabványos interfészt használ, például I2C vagy SPI interfészt, ami viszonylag egyszerűvé teszi a készülékek széles skálájához való csatlakoztatását.
Az áramellátásra is gondolni kell. Győződjön meg arról, hogy stabil áramforrással rendelkezik, amely megfelelő feszültséget és áramot biztosít a kijelző számára.
A programozást illetően számos könyvtár és példa áll rendelkezésre az interneten, amelyek segíthetnek az indulásban. Akár Arduinót, akár Raspberry Pi-t vagy más platformot használsz, találsz olyan kódrészleteket, amelyek megmutatják, hogyan küldhetsz adatokat a kijelzőre, és hogyan vezérelheted a funkcióit.
Tehát megvan – a 20x4-es LCD-kijelző működési elve. Remélem, ez a magyarázat hasznos volt. Ha 20x4-es LCD-kijelzőket szeretne vásárolni projektjéhez, szívesen segítünk. Kiváló minőségű kijelzőket kínálunk versenyképes áron, csapatunk pedig technikai támogatást és tanácsot tud nyújtani. Csak forduljon hozzánk, és elkezdhetünk beszélgetést konkrét igényeiről.
Hivatkozások
- Shin-Tson Wu és Dai-Si Chu "Folyadékkristályos kijelzők: alapok és alkalmazások"
- „LCD-kijelzők: gyakorlati útmutató” különböző szerzőktől