Здравейте! Като доставчик на 20x4 LCD дисплеи често ме питат как работят тези изящни малки устройства. Така че реших да отделя няколко минути, за да го разбия за вас по начин, който е лесен за разбиране.
Първо, нека поговорим какво всъщност представлява 20x4 LCD дисплей. Частта "20x4" се отнася до броя знаци, които може да покаже. Има 20 колони и 4 реда, което означава, че може да покаже общо 80 знака наведнъж. Тези дисплеи обикновено се използват във всички видове електронни устройства, от калкулатори и цифрови часовници до индустриални контролни панели и системи за домашна автоматизация.
Сега нека се потопим в принципа на работа. В основата на LCD дисплея е течнокристален материал. Течните кристали са състояние на материята, което има свойства между тези на конвенционалната течност и тези на твърдия кристал. Те могат да текат като течност, но техните молекули имат определена степен на ред, като в кристал.
Основната структура на 20x4 LCD дисплей се състои от няколко слоя. Има две стъклени плочи със слой течнокристален материал, поставен между тях. На вътрешната повърхност на всяка стъклена плоча има прозрачни електроди. Тези електроди са подредени в матричен модел, съответстващ на редовете и колоните на дисплея.
Когато електрически ток се приложи към определена двойка електроди, той създава електрическо поле през слоя течен кристал в тази точка. Това електрическо поле кара молекулите на течните кристали да променят ориентацията си. Обикновено молекулите на течните кристали са подредени по начин, който позволява на светлината да преминава. Но когато се приложи електрическо поле, те се усукват или подреждат по различен начин, което блокира или променя поляризацията на светлината.
Повечето LCD дисплеи използват подсветка, за да осигурят осветление. Подсветката обикновено е източник на бяла светлина, като например светодиод. Когато молекулите на течните кристали са в нормалното си състояние, светлината от подсветката преминава през дисплея и виждаме светло петно. Когато се приложи електрическо поле и молекулите променят ориентацията си, светлината се блокира или разпръсва и виждаме тъмно петно.
Като контролираме към кои електроди е приложен електрически ток, можем да създадем различни модели от ярки и тъмни петна върху дисплея. Тези модели формират героите и символите, които виждаме. Например, за да покаже буквата "А", контролерът на дисплея изпраща сигнали до съответните електроди, за да включи правилната комбинация от пиксели, за да оформи формата на буквата.
Контролерът на дисплея е важна част от системата. Той взема данните, които трябва да бъдат показани, като текст или числа, и ги преобразува в поредица от електрически сигнали, които се изпращат към електродите на дисплея. Контролерът управлява и други функции, като опресняване на дисплея през редовен интервал, за да поддържа изображението стабилно.
Едно от предимствата на LCD дисплеите е ниската им консумация на енергия. Тъй като те трябва само да приложат електрически ток към електродите, когато искат да променят състоянието на пиксел, те използват много по-малко енергия в сравнение с други видове дисплеи, като дисплеи с електроннолъчева тръба (CRT).
Друго предимство е техният тънък и лек дизайн. Слоевете стъкло и течен кристал са много тънки, което прави дисплея лесен за интегриране в малки устройства.
Сега може би се чудите как 20x4 LCD дисплей се сравнява с други видове LCD дисплеи. Е, има различни размери и конфигурации. Например, има40x2 LCD дисплей, който има 40 колони и 2 реда, така че може да показва повече символи хоризонтално, но по-малко вертикално. След това има16 2 LCD дисплея, който има 16 колони и 2 реда и е популярен избор за по-малки проекти. И на0802 LCD дисплейима 8 колони и 2 реда, което е още по-компактно.
Ако обмисляте да използвате 20x4 LCD дисплей във вашия проект, трябва да имате предвид няколко неща. Първо, трябва да се уверите, че вашият микроконтролер или друго контролно устройство може да комуникира с дисплея. Повечето 20x4 LCD дисплеи използват стандартен интерфейс, като I2C или SPI интерфейс, което прави сравнително лесно свързването им към широк набор от устройства.
Трябва да помислите и за захранването. Уверете се, че имате стабилен източник на захранване, който може да осигури правилното напрежение и ток за дисплея.
По отношение на програмирането има много библиотеки и примери, достъпни онлайн, които могат да ви помогнат да започнете. Независимо дали използвате Arduino, Raspberry Pi или друга платформа, можете да намерите кодови фрагменти, които ви показват как да изпращате данни към дисплея и да контролирате неговите функции.
И така, ето го – принципът на работа на 20x4 LCD дисплей. Надявам се, че това обяснение е било полезно. Ако се интересувате от закупуването на 20x4 LCD дисплеи за вашия проект, ние сме тук, за да ви помогнем. Ние предлагаме висококачествени дисплеи на конкурентни цени, а нашият екип може да ви предостави техническа поддръжка и съвети. Просто се свържете с нас и ние можем да започнем разговор относно вашите специфични нужди.
Референции
- „Дисплеи с течни кристали: основи и приложения“ от Shin-Tson Wu и Dai-Si Chu
- „LCD дисплеи: Практическо ръководство“ от различни автори