Ahoj! Ako dodávateľ 20x4 LCD displejov sa ma často pýtajú, ako tieto šikovné malé zariadenia fungujú. Tak som si myslel, že si nájdem pár minút, aby som vám to rozobral spôsobom, ktorý je ľahko pochopiteľný.
Najprv si povedzme, čo vlastne LCD displej 20x4 je. Časť „20x4“ označuje počet znakov, ktoré dokáže zobraziť. Má 20 stĺpcov a 4 riadky, čo znamená, že dokáže zobraziť spolu 80 znakov naraz. Tieto displeje sa bežne používajú vo všetkých druhoch elektronických zariadení, od kalkulačiek a digitálnych hodín až po priemyselné ovládacie panely a systémy domácej automatizácie.
Teraz sa pozrime na princíp fungovania. Srdcom LCD displeja je materiál z tekutých kryštálov. Kvapalné kryštály sú stavom hmoty, ktorý má vlastnosti medzi vlastnosťami bežnej kvapaliny a vlastnosťami pevného kryštálu. Môžu prúdiť ako kvapalina, ale ich molekuly majú určitý stupeň usporiadania, ako v kryštáli.
Základná štruktúra LCD displeja 20x4 pozostáva z niekoľkých vrstiev. Existujú dve sklenené dosky s vrstvou materiálu z tekutých kryštálov vloženou medzi nimi. Na vnútornom povrchu každej sklenenej dosky sú priehľadné elektródy. Tieto elektródy sú usporiadané v maticovom vzore, ktorý zodpovedá riadkom a stĺpcom displeja.
Keď sa elektrický prúd aplikuje na špecifický pár elektród, vytvorí v tomto bode elektrické pole cez vrstvu tekutých kryštálov. Toto elektrické pole spôsobuje, že molekuly tekutých kryštálov menia svoju orientáciu. Normálne sú molekuly tekutých kryštálov usporiadané tak, že umožňujú prechod svetla. Ale keď je aplikované elektrické pole, krútia sa alebo sa vyrovnávajú iným spôsobom, čo blokuje alebo mení polarizáciu svetla.
Väčšina LCD displejov používa na osvetlenie podsvietenie. Podsvietenie je zvyčajne zdrojom bieleho svetla, napríklad LED. Keď sú molekuly tekutých kryštálov v normálnom stave, svetlo z podsvietenia prechádza cez displej a vidíme jasný bod. Keď sa aplikuje elektrické pole a molekuly zmenia svoju orientáciu, svetlo sa zablokuje alebo rozptýli a my vidíme tmavú škvrnu.
Ovládaním, na ktoré elektródy sa aplikuje elektrický prúd, môžeme na displeji vytvárať rôzne vzory svetlých a tmavých bodov. Tieto vzory tvoria znaky a symboly, ktoré vidíme. Napríklad, aby sa zobrazilo písmeno „A“, ovládač displeja odošle signály príslušným elektródam na zapnutie správnej kombinácie pixelov na vytvorenie tvaru písmena.
Ovládač displeja je dôležitou súčasťou systému. Zoberie údaje, ktoré je potrebné zobraziť, ako je text alebo čísla, a prevedie ich na sériu elektrických signálov, ktoré sa posielajú na elektródy na displeji. Ovládač spravuje aj ďalšie funkcie, ako je pravidelné obnovovanie displeja, aby bol obraz stabilný.
Jednou z výhod LCD displejov je ich nízka spotreba energie. Keďže na elektródy potrebujú priviesť elektrický prúd len vtedy, keď chcú zmeniť stav pixelu, spotrebujú oveľa menej energie v porovnaní s inými typmi displejov, ako sú CRT (katódové trubice).
Ďalšou výhodou je ich tenký a ľahký dizajn. Vrstvy skla a tekutých kryštálov sú veľmi tenké, vďaka čomu sa displej ľahko integruje do malých zariadení.
Teraz by vás mohlo zaujímať, ako je na tom LCD displej s rozmermi 20x4 v porovnaní s inými typmi LCD displejov. No, k dispozícii sú rôzne veľkosti a konfigurácie. Napríklad, tam jeLCD displej 40x2, ktorý má 40 stĺpcov a 2 riadky, takže dokáže zobraziť viac znakov horizontálne, ale menej vertikálne. Potom je tu16 2 LCD displej, ktorý má 16 stĺpcov a 2 riadky a je obľúbenou voľbou pre menšie projekty. A0802 LCD displejmá 8 stĺpcov a 2 riadky, čo je ešte kompaktnejšie.
Ak uvažujete o použití LCD displeja 20x4 vo svojom projekte, je potrebné zvážiť niekoľko vecí. Najprv sa musíte uistiť, že váš mikrokontrolér alebo iné ovládacie zariadenie dokáže komunikovať s displejom. Väčšina 20x4 LCD displejov používa štandardné rozhranie, ako je rozhranie I2C alebo SPI, vďaka čomu je relatívne jednoduché ich pripojiť k širokej škále zariadení.
Myslieť treba aj na napájanie. Uistite sa, že máte stabilný zdroj napájania, ktorý dokáže poskytnúť správne napätie a prúd pre displej.
Pokiaľ ide o programovanie, online je k dispozícii veľa knižníc a príkladov, ktoré vám môžu pomôcť začať. Či už používate Arduino, Raspberry Pi alebo inú platformu, môžete nájsť úryvky kódu, ktoré vám ukážu, ako odosielať údaje na displej a ovládať jeho funkcie.
Takže tu to máte - princíp fungovania LCD displeja 20x4. Dúfam, že vám toto vysvetlenie pomohlo. Ak máte záujem o kúpu 20x4 LCD displejov pre váš projekt, sme tu, aby sme vám pomohli. Ponúkame vysokokvalitné displeje za konkurencieschopné ceny a náš tím vám môže poskytnúť technickú podporu a poradenstvo. Stačí nás kontaktovať a môžeme začať rozhovor o vašich konkrétnych potrebách.
Referencie
- "Displej z tekutých kryštálov: Základy a aplikácie" od Shin-Tson Wu a Dai-Si Chu
- "LCD displeje: Praktická príručka" od rôznych autorov