本帖最后由 jinglixixi 于 2023-5-15 10:51 编辑
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2. 液晶屏 数码管点阵块这类显示器件均是基于LED发光二极管，而另一类显示器件则是基于液晶材料。所涉及的显示器件及类型有：笔段式液晶屏、点阵式液晶屏、TFT显示屏、OLED显示屏及墨水屏。 液晶显示屏是一种利用液晶在电场作用下会产生光线偏转而设计的显示器件，与LED的自身发光所不同，液晶屏是通过光的反射来进行显示，因此它不适于直接在光线暗淡的环境下使用。当然，为了弥补这方面的不足，可以为它添加背光来解决。 从结构和工艺发展的角度讲，应依照笔段式液晶屏、点阵式液晶屏、TFT显示屏及电子墨水屏的顺序。 1）笔段式液晶屏 尽管数码管与笔段式液晶屏在显示机制上有较大的不同，但显示的基本思想还是相近的，都是通过笔段来构造数字字形，也同样是用电压的高低压差来控制笔段的显示与否。 相对于数码管，液晶屏的功耗会更低，这也是它广泛用于便携式设备的主要原因。 单就静态驱动方式来讲，两者几乎相同，其最大的差别是LED的公共极电压极性是无需变化的；而在液晶方式下，其公共极施加的电压是交变。之所以施加交变电压，是为了减少直流成分以防止液晶和电极的老化，从而导致使用寿命的快速缩减。 但在动态驱动方式上，两者的差异就较大了，这同样是因为公共极采用交变电压引起的。为了解决这个问题，便引入了动态驱动时序的方式，且有许多种。图2就是各种方法中的一种，可见它的动态驱动要比数码管的更复杂。 图1 引脚及段定义
图2 动态驱动时序
图3是Silicon Labs SLSTK3301A开发板驱动其板载的液晶屏，它除了可以显示数字外，还可以显示字符信息。 图3 笔段式液晶屏驱动
2）点阵式液晶屏 尽管笔段式液晶屏能解决数值显示的问题，也能在定制的情况下显示一些特定的符号，但在整体的通用性上还是存在很大的不便。于是点阵式液晶屏诞生了，就如同点阵块一样，它是以点阵的方式来显示信息，在字库的配合下，就可方便地显示字符信息。 目前比较常见的液晶屏有LCD1602、LCD12864等，与笔段式液晶屏不同的是点阵式的液晶屏是有色彩的，如黄绿/黑或是蓝/白色的搭配形式等。此外，在这些液晶屏内是预置有显示字模的，也就是说它是自带字符库。
LCD1602是一款可显示2行信息的显示模块，每行显示的字符数为16个，其外观如图4和图5所示，那显示模块背面的2个黑色圆点里是啥呢？ 图4 显示模块正面
图5显示模块背面
其实尽管液晶屏是显示器件，但它却离不开驱动控制芯片的配合，LCD1602显示模块的原理图如图6所示，那2个黑色圆点就是被封装起来的2个芯片，即HD44780和HD44100。
图6 LCD1602原理图
通常LCD1602显示模块有2种驱动方式，即8位的数据方式和4位的数据发送。
图7是以BPI-Pico-RP2040开发板驱动LCD1602液晶屏的显示效果，其驱动方式为4位数据宽度的方式，其益处在于可以节省I/O引脚。
图7 LCD1602液晶屏
此外，为了更有效地节省I/O引脚，还可以借助I2C转换芯片来实现I2C的方式驱动。
相当于LCD1602来讲，LCD12864的信息显示能力更强，其显示分辨率为128*64像素点。受芯片控制范围的影响，它是在ST7920的控制下，由2片ST7921分别控制液晶屏的左、右两部分区域。此外，一些LCD12864显示模块是自带中文字库的，因此可以直接显示汉字信息。
图8 LCD12864原理图
在实际应用中，还有一种在早期手机上使用的显示屏，如用在诺基亚上的LCD5110。
图9是以NuMaker-M471开发板来驱动 LCD5110显示屏的效果， 其特点是尽管屏幕不大，但信息显示表现力并不差。 图9 驱动LCD5110显示屏
参考连接：https://bbs.21ic.com/icview-3153790-1-1.html
这里介绍的液晶屏均是单色的显示屏，尽管它能显示数据信息或是字符信息，但它在色彩表现力上还有待TFT显示屏的闪亮登场！
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