Монохромные ЖК-дисплеи: особенности и применение

Какие типы ЖК-экранов бывают?

В настоящее время на рынке мы находим три типа ЖК-экранов:

  • Линии ЖК.
  • ЖК по точкам.
  • OLED-дисплей.
  • Светодиодный дисплей.
  • TFT-дисплей.

El Линейный ЖК-дисплей – это тип экрана, на котором информация отображается в виде строк.. Информация размещается в строках, и мы не можем выйти из этого кадра. Этот тип ЖК-дисплея является наиболее используемым, экономичным и широко известным, но он также является типом ЖК-дисплея, который дает меньше всего игр, поскольку он показывает только определенную информацию и обычно представляет собой просто текст.

El точка жк Работает практически так же, как и жк предыдущего типа, но, в отличие от предыдущего, в ЖК по точкам имеем матрицу точек. Таким образом, в этом типе ЖК-дисплея мы можем размещать текст и даже изображения в любом месте на ЖК-экране. Более того у нас может быть несколько размеров шрифта на одном жк-экране, чего не происходит при отображении на ЖК-дисплее линий, размер которых всегда должен быть одинаковым.

El OLED-дисплей Для многих это тип дисплея, в то время как для других он относится к типам ЖК-дисплеев. OLED-дисплей – это экран, который показывает нам информацию, но его конструкция отличается от ЖК-экрана, поскольку использует светодиодные диоды с органическими компонентами для своего создания. В отличие от предыдущих типов, OLED-дисплеи предлагают более высокое разрешение, цвет и меньшее потребление энергии. Подобно компьютерным мониторам или точечным ЖК-дисплеям, OLED-экраны используют матрицу точек или пикселей (поскольку мы можем использовать несколько цветов на одном дисплее) для отображения контента.

El Светодиодный или ЖК-дисплей Светодиодный дисплей аналогичен OLED-дисплею, но светодиодные диоды не содержат органических элементов. Его производительность не так высока, как у OLED-дисплея, но он предлагает большее разрешение, чем точечный ЖК-экран, и предлагает цвет.

El TFT-дисплей – это последний из представленных на рынке тип ЖК-дисплеев.. Мы можем сказать, что в TFT-дисплее используются пиксели, такие как компьютерные мониторы или телевизоры, и что мы можем передавать через эти экраны информацию любого типа. Его энергопотребление больше, чем у любого из предыдущих типов, поэтому используются небольшие размеры. Размер этих дисплеев измеряется в дюймах, в отличие от некоторых других типов дисплеев. Они измеряются символами или шириной экрана.

Что такое ЖК-дисплей?

Начинающие пользователи не знают, что означает ЖК-дисплей, даже если они видели его не раз в жизни. ЖК-дисплей означает жидкокристаллический дисплей, или то, что называется жидкокристаллический дисплей.. Маленький или большой экран, который многие из нас знают в различных устройствах, таких как будильники, экраны часов, калькуляторы и т. Д. Бесконечные электронные устройства, которые расширяются благодаря комбинации ЖК-дисплея + Arduino и бесплатного оборудования.

ЖК-экраны совместимы с любым бесплатным оборудованием, включая платы Arduino Project, хотя они требуют, чтобы на платах были определенные разъемы или контакты для соединения между платой электроники и ЖК-экраном..

Априори нет никаких препятствий для использования ЖК-экранов разных размеров. Другими словами, та же самая плата Arduino может использовать 5-дюймовый, 20-дюймовый ЖК-экран или размер символа 5 × 2, если говорить о небольшом размере. Но мы должны знать, что Плата Arduino – это не то же самое, что видеокарта или материнская плата, поэтому сообщение, которое будет отображаться на экране, не будет работать на маленьком экране так же, как на большом экране, если это одна и та же плата Arduino.

Теме статьи:
Начало работы с Arduino: какие платы и комплекты могут быть интереснее для начала

Контакты, которые нам понадобятся на плате Arduino для подключения к ЖК-экрану, будут следующими:

  • GND и VCC
  • Контрастность
  • RS
  • RW
  • En
  • Контакты D0 – D7
  • Два контакта для подсветки

Если у вас достаточно контактов и контактов, совместимых с вышеперечисленным, ЖК-экран будет отлично работать с платой Arduino. Поэтому всегда рекомендуется проверять контакты обоих устройств, чтобы убедиться, что соединение существует. В любом случае, плата Arduino редко может быть подключена к ЖК-дисплею, и в случае такой ситуации на рынке есть различные ЖК-модули, которые легко подключаются к Arduino и чья стоимость вполне доступна.

Какие модели самые популярные?

Благодаря онлайн-торговле мы можем найти бесчисленное количество моделей ЖК-дисплеев, но лишь некоторые из них являются самыми популярными. Эта популярность объясняется легкостью приобретения, ценой, характеристиками или просто качеством.. Здесь мы говорим об этих моделях:

Nokia 5110 ЖК-дисплей

Этот дисплей используется в старых мобильных телефонах Nokia 5110.. ЖК-дисплей этих мобильных телефонов превзошел мобильные, и компания продолжала продавать этот дисплей для собственного использования. Экран монохромный, жидкокристаллический типа Lineas. Дисплей Nokia 5110 предлагает 48 строк и 84 столбца.. Его мощность такова, что он дает возможность просматривать изображения, хотя и неэффективно. Его производительность очень хорошая, хотя нам нужно будет использовать подсветку, чтобы иметь возможность правильно просматривать экран, как правило, она обычно сопровождается этой подсветкой, хотя могут быть модули, в которых эта функция отсутствует. В дисплее используется драйвер Philips PCD8544. ЖК-экран Nokia 5110 можно найти по адресу магазины за 1,8 евро.

Hitachi HD44780 ЖК-дисплей

Модуль Hitachi HD44780 ЖК-дисплей Это модуль, созданный производителем Hitachi. Жк-панель монохромная, линейного типа. Мы можем найти модель с 2 строками по 16 знаков в каждой и другая модель с 4 строками по 20 знаков в каждой. Обычно мы находим ЖК-дисплей Hitachi HD44780 в любом магазине, но также может случиться так, что мы найдем только контроллер Hitachi HD44780 без экрана, цена может помочь нам в этой ситуации, при этом стоимость будет экран плюс контроллер за 1,70 евро и только драйвер 0,6 евро.

I2C OLED ЖК-дисплей

Этот ЖК-дисплей OLED-типа. I2C OLED LCD – это монохромный OLED-экран размером один дюйм, который подключается к Arduino по протоколу I2C., этот протокол использует двунаправленную шину, которая позволяет нам сохранять контакты, необходимо четыре контакта перед необходимыми ранее упомянутыми. Драйвер для этого ЖК-экрана является универсальным, поэтому мы можем использовать бесплатные библиотеки для его использования. Цена этой модели не такая дешевая, как у предыдущих моделей, но если она доступна многим пользователям, мы можем найти за 10 евро единицу.

ЖК-дисплей с электронными чернилами

ЖК-экран E-Ink использует электронные чернила для отображения информации. Как и остальные модели, использует протокол I2C для связи с Arduino. Экраны относятся к типу TFT, но с использованием электронных чернил, что значительно снижает потребление, но без потери разрешения. Хотя цветных экранов (на данный момент) нет, все они в черно-серой шкале.

Из любопытства по поводу данной модели жк-экранов следует отметить, что цена и размер едины. Мы можем найти разные размеры и чем больше размер, тем дороже экран. Таким образом, экраны E-Ink 1 или 2,5 дюйма У них цена 25 евро за единицу.. Панели большего размера могут достигать 1.000 евро за единицу.

Character LCD displays and graphic LCD displays

The last part of this article covers graphic displays and character displays, the difference between them and how it influences the cost of an LCD display. The most basic LCD displays are the segmented monochrome LCD displays or icon displays. In this kind of LCD displays we have only some icons and characters, but they are defined when the display is being produced. What we see on the display is defined and we cannot have anything else, the other area is completely off. You can only switch on and off the display segments. This is the cheapest technology to produce, and it is made by mask during the production, so it is usually reserved for high volume applications, that are very well defined during the production phase. For example, this can a be kind of watch, or calculator, or temperature controller. The advantage is the cost, but the disadvantage is that later we cannot change anything, we cannot change the software and add another icon.

Fully Graphic Monochrome LCD Displays

Next, we have the fully graphic display. In this kind of LCD display we have a matrix of pixels. It could be 64 by 256, or 64 by 128 pixels, so on this kind of screen we can show almost every image, because we can switch every pixel on and off. We can show letters, characters, images, small, big, anything we want. The disadvantage is the vast number of pixels that we need to connect. The controller and the glass are complicated, because we need to route the wires from every pixel out from the glass and connect it to the controller. So, in the monochrome LCD display family, this kind of display is the most expensive. Other kinds of displays are cheaper, not only because the glass is simple, but because the controllers are simple too.

Please remember to SUBSCRIBE our YouTube channel and fill out the MEMBERSHIP FORM, to be informed about our Riverdi University materials and live events!

Целесообразно ли использовать в нашем проекте ЖК-экран?

Продолжая вышесказанное, мы должны спросить себя, действительно ли удобно иметь ЖК-экран и Arduino для нашего личного проекта или проекта. Лично я считаю, что для некоторых проектов это необходимо, а для остальных это нечто более личное, чем необходимо. Например, мы можем говорить о последних моделях 3D-принтеров, моделях, которые только в некоторых случаях добавляют ЖК-дисплей и ничего больше, но цена модели значительно дороже.

В этих случаях я не думаю, что необходимо использовать ЖК-дисплей, но это не относится к некоторым проектам, где ЖК-дисплей очень важен. Примерами последних являются такие проекты, как часы, игровая консоль или просто GPS-локатор. Проекты, которые нужен графический интерфейс для эффективной работы. То, что мы говорим, может быть глупым, особенно для самых опытных пользователей, но любой компонент может сделать любой проект более дорогим и даже сделать его нежизнеспособным

Следовательно, важно оценить, должен ли наш проект иметь ЖК-экран или нет

Technologies of monochrome LCD displays

Let us begin with the basics of the LCD display technology. The LCD display is related to liquid crystals, and the liquid crystal is a very special material, that can change the polarization of the light. The liquid crystal really is liquid, and it is put in between two sheets of glass, that we have in every LCD display. Because of the special properties of the liquid crystal, we can change the polarization of the light using electrical voltage. We generate an electrical field in between these two sheets of glass, and then we move the crystals inside, and at the same time change the polarization of the light. The most basic LCD display is a TN – Twisted Nematic. It is the first and oldest technology still used nowadays. Its working principles are basic. First of all, we need to have two pieces of glass with liquid crystal inside. Then we need electrodes. Of course, electrodes must be transparent (made usually by ITO coating on the glass). ITO is Indium Tin Oxide, a special transparent conductive surface on the glass that allow us to generate electrical field between the two glass sheets, two electrodes. Of course, merely changing the polarization of the light will not be enough to set the pixels on and off and make an LCD display. First, we need to have polarized light, and what we additionally do to get an actual display is we add two polarizers, one on the bottom and one on the top of the screen. Once we have the polarizer, we have polarized light. Then the light is being twisted within the liquid crystals, when they are in an OFF state. The OFF state is when no voltage is applied, the light is being transferred through, so the pixel lights. As you can see on the picture above, the polarizers are at 90 degrees to each other. The light goes through the first polarizer, turns on the liquid crystal and goes out through the other polarizer and as an effect the pixel is visible. Real magic happens when we apply voltage. The liquid crystals become organized, the light polarization is not changed, and because we have two polarizers at 90 degrees to each other, the light is blocked by the other polarizer and the pixel is not lit, and that is called the ON state. By applying voltage, we can switch the pixel ON and OFF and once we can do that, we have an LCD pixel and having one pixel we can build a matrix of pixels and present any image, thus we have an LCD display.

Like this post? Please share to your friends: