2. Wyświetlacz alfanumeryczny kontra graficzny
Transkrypt
2. Wyświetlacz alfanumeryczny kontra graficzny
Od ciek³ych kryszta³ów do wywietlacza LCD 2. Wywietlacz alfanumeryczny kontra graficzny Maj¹c wiedzê w³asnoci fizycznych ciek³ych kryszta³ów, koncepcja budowy wywietlacza nasuwa siê sama. Ciecz mo¿na formowaæ do dowolnego kszta³tu zamykaj¹c j¹ w odpowiednich komórkach. Polem elektrycznym mo¿na za kontrolowaæ mêtnoæ, b¹d przezroczystoæ owej cieczy. Pewien problem stanowi u³o¿enie elektrod, przynajmniej jedna musi byæ przezroczysta. Wymagana iloæ segmentów wywietlacza zale¿y od gamy znaków. Jeli gam¹ t¹ s¹ cyfry 0-9, wystarczy 7 segmentów. Poniewa¿ driver dzia³a³ zwykle w oparciu o s³owa 8-bitowe, ósmy bit przydzielano segmentowi kropki. Gdy wywietlacz sk³ada³ siê z wielu znaków, sumaryczna liczba segmentów by³a du¿a. Stosowano wiêc organizacjê matrycow¹, w której liczba obs³ugiwanych segmentów by³a iloczynem dwu liczb. Najmniej linii steruj¹cych jest wtedy, gdy matryca ma jednakow¹ liczbê linii X i Y. Przejrzysta organizacja drivera jest za wtedy, gdy jednej wspó³rzêdnej matrycy przydzielimy zrównoleglone segmenty wszystkich znaków, druga wspó³rzêdna wybiera poszczególne znaki. Wtedy iloæ linii obs³uguj¹cych wywietlacz jest sum¹ liczby segmentów w znaku i liczby znaków. Sumaryczna iloæ segmentów jest za iloczynem tych dwu liczb. Taka organizacja wywietlacza wymaga³a wywietlania dynamicznego. Poszczególne segmenty obs³ugiwane s¹ z czêstotliwoci¹ przekraczaj¹c¹ percepcjê wzroku, a wolna reakcja (naturalna inercja) ciek³ego kryszta³u wrêcz pomaga pokonaæ zjawisko migotania wynik³e z wywietlania dynamicznego. Jak ju¿ powiedziano wy¿ej, ciek³y kryszta³ jest ciecz¹ nieprzewodz¹c¹, a jego moleku³y ulegaj¹ jedynie polaryzacji w polu elektrycznym. Sterowanie jest wiêc w du¿ym stopniu elektrostatyczne, co zaowocowa³o ekspansj¹ aplikacji wywietlaczy ciek³okrystalicznych w urz¹dzeniach zasilanych bateryjnie (zegarki, kalkulatory itp.). Wywietlacz alfanumeryczny cechuje niewielka iloæ aktywnych elementów (segmentów) za cenê ograniczonej liczby dostêpnych znaków. Ka¿dy element obrazu ma tak¿e cile okrelone miejsce na ekranie, co w wielu aplikacjach nie jest wygodne. Znacznie szersze mo¿liwoci maj¹ wywietlacze graficzne. Ich obs³uga zasadniczo nie ró¿ni siê od wywietlacza segmentowego. Od strony drivera ka¿dy piksel obrazu widziany jest jako odrêbny segment. Znaki budowane s¹ z przyleg³ych do siebie pikseli. Jeli przeznaczeniem wywietlacza jest generowanie napisów b¹d piktogramów, rzadko wywietlacz graficzny traktowany jest przez driver jako jeden monolit. Zwykle poredniczy generator znaków. Iloæ mo¿liwych do wygenerowania znaków zale¿y przede wszystkim od tego, ile pikseli zostanie mu przydzielonych. Na rysunku 2.1 pokazano poprównanie obu technik, znakowego (segment) i graficznego (dot-matrix) wywietlania. Podobnie jak alfanumeryczny, tym bardziej graficzny wywietlacz nie mo¿e byæ obs³u¿ony statycznie. Liczba zgrupowanych segmentów przek³ada siê tu na liniê lub rz¹d pikseli. Multipleksowan¹ technikê obs³ugi matrycy graficznej pokazano na rysunku 2.2. SERWIS ELEKTRONIKI Od ciek³ych kryszta³ów do wywietlacza LCD Segment Display (7-segment) Dot Matrix Display (5×7 matrix) Rys.2.1. Zobrazowanie informacji na wywietlaczu segmentowym i w matrycy punktów Signal Electrodes x1 x2 x3 x4 x5 x6 Scanning Electrodes x1 x2 x3 x4 x5 x6 y1 y1 y2 y2 y3 y3 y4 y4 y5 y5 y6 y6 y7 y7 Rys.2.2. Multipleksowany sposób obs³ugi matrycy dotmatrix Kolejnym k³opotliwym punktem wywietlacza ciek³okrystalicznego jest brak wiecenia. Segmenty lub piksele rozpoznawane s¹ przez ich mêtnoæ b¹d klarownoæ widoczn¹ w owietleniu zewnêtrznym. Nawet pierwsze historycznie zegarki cyfrowe posiada³y ¿aróweczkê, aby mo¿na by³o odczytaæ godzinê w ciemnym pomieszczeniu. Instrukcja obs³ugi zawiera³a informacjê o znacznie szybszym zu¿yciu baterii, gdy czêsto jest u¿ywane podwietlenie. Nie by³ to jednak backlight. SERWIS ELEKTRONIKI