液晶顯示器(lcd)是嵌入式系統(tǒng)向用戶提供信息的好方法。LCD通常有兩種形式:LCD玻璃和LCD模塊，LCD模塊使用集成控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)附著玻璃的各個(gè)部分。LCD玻璃相對(duì)便宜，但需要許多I/O線和顯著的處理能力來(lái)控制線。此外，對(duì)于小型嵌入式應(yīng)用來(lái)說(shuō)，完整的LCD模塊實(shí)在太昂貴了。

MAXQ 系列微控制器及其板載LCD驅(qū)動(dòng)程序解決了控制LCD的問(wèn)題，使信息能夠簡(jiǎn)單，快速，廉價(jià)地顯示。

在使用帶LCD的MAXQ設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮以下問(wèn)題:

• 應(yīng)該顯示什么樣的數(shù)據(jù)?

• 應(yīng)該使用什么類型的LCD玻璃?

• LCD應(yīng)該如何連接到MAXQ?

液晶顯示原理

lcd不發(fā)光;它們要么阻擋它，要么讓它通過(guò)。這是通過(guò)結(jié)合使用偏振器和扭曲向列(TN)材料堆疊在一起完成的。偏光片是經(jīng)過(guò)特殊處理的玻璃，可以阻擋特定方向的光。TN材料由許多相似取向的大有機(jī)分子組成，當(dāng)施加電壓時(shí)，這些分子會(huì)重新排列。這種新的排列使穿過(guò)它的光彎曲90°。修改后的光被偏振器擴(kuò)散，而不返回到觀察者那里。

lcd必須用交流電壓驅(qū)動(dòng);直流操作使TN材料永久停止扭轉(zhuǎn)。顯示器通常以接近100Hz的頻率驅(qū)動(dòng)，快到足以防止可察覺(jué)的閃爍。許多l(xiāng)cd使用多路復(fù)用，允許用更少的引腳控制更多的段。多路顯示受段間串?dāng)_的影響。如果一個(gè)單獨(dú)的片段打開(kāi)得太快，相鄰的片段也可能被激活。為了避免這個(gè)問(wèn)題，必須限制每段的瞬時(shí)電壓變化。多路復(fù)用的顯示器越多，開(kāi)啟一個(gè)分段所需的均方根電壓就越低。高階多路復(fù)用減少了有源電壓和無(wú)源電壓之間的差異，限制了可用于普通TN材料的多路復(fù)用層的數(shù)量。

選擇玻璃杯

液晶玻璃有各種形狀、大小和顯示格式。顯示器有正片(淺色背景的深色字符)和負(fù)片(深色背景的淺色字符)兩種。最簡(jiǎn)單的lcd是反射性的，使用一種類似鏡子的材料涂在顯示器的背面，將周圍的光反射回觀察者身上。反射式液晶顯示器應(yīng)在光線充足的情況下使用。在lcd中發(fā)現(xiàn)的TN材料和偏振片會(huì)吸收大量通過(guò)它們的光，導(dǎo)致它們有點(diǎn)暗。為了克服這個(gè)問(wèn)題，許多顯示器包括一個(gè)背光。這些被稱為透射式lcd，在弱光應(yīng)用中工作得最好。透過(guò)性lcd使用反射和背光在所有照明條件下都有效。

顯示器也有多種數(shù)據(jù)格式，下面列出了一些比較常見(jiàn)的格式。參見(jiàn)圖1和圖2中的示例。

• 數(shù)字:每個(gè)數(shù)字由7段組成(0-9)

• 字母數(shù)字:每個(gè)數(shù)字由14或16段組成(0-9,A-Z)

• 符號(hào)/字符:由單段圖像或字符組成的，如鐘

• 組合:上述任何組合

在為您的項(xiàng)目選擇LCD時(shí)，請(qǐng)考慮要顯示的數(shù)據(jù)。它是基于數(shù)字、字母數(shù)字還是基于符號(hào)?字符應(yīng)該有多大?需要顯示冗長(zhǎng)的數(shù)字或文本字符串嗎?例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字時(shí)鐘需要三個(gè)7段數(shù)字和一個(gè)2段數(shù)字以及一個(gè)冒號(hào)。錄像機(jī)顯示器可能需要幾個(gè)14段的字母數(shù)字來(lái)顯示文本信息。小型顯示器可以使用滾動(dòng)來(lái)顯示大量數(shù)據(jù)，但這會(huì)使信息更難閱讀。還要考慮用戶在查看顯示時(shí)的位置。與顯示器的距離和其他環(huán)境條件會(huì)影響可讀性。在這些情況下使用較大的字符。

多路復(fù)用顯示器的使用增加了MAXQ可以驅(qū)動(dòng)的段的數(shù)量。MAXQ LCD驅(qū)動(dòng)支持靜態(tài)、2x、3x和4x多路復(fù)用玻璃。(請(qǐng)參閱各個(gè)MAXQ器件數(shù)據(jù)表，了解可用于分段驅(qū)動(dòng)的確切引腳數(shù)量。)由于柵格式LCD玻璃需要高引腳密度，因此只有帶有專用控制器的柵格LCD模塊才能與MAXQ器件一起使用。請(qǐng)參閱下面的LCD制造商列表。

連接LCD到MAXQ設(shè)備

也許這個(gè)應(yīng)用最重要的設(shè)計(jì)考慮是MAXQ和LCD之間的物理連接。如果沒(méi)有提前計(jì)劃，可能會(huì)在控制顯示方面遇到困難，從而增加不必要的軟件開(kāi)銷。您還可以阻止所有LCD段被使用。

MAXQ LCD驅(qū)動(dòng)程序使用一系列字節(jié)范圍寄存器來(lái)控制LCD引腳時(shí)序。(有關(guān)顯示寄存器的確切數(shù)量及其用途，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)表或特定的用戶指南。)如果以合理的方式連接LCD，則應(yīng)用程序更容易創(chuàng)建，效率更高。理想情況下，LCD的每個(gè)數(shù)字/字符應(yīng)該綁定到單個(gè)LCD顯示寄存器。這是不可能的，當(dāng)處理字符組成超過(guò)8段，或當(dāng)使用3 -多路復(fù)用玻璃。在這些情況下，在連續(xù)寄存器之間保持模式的一致性有助于降低軟件的復(fù)雜性。

為顯示器上的所有字符保持相同的連接模式允許軟件為字符表示使用通用值。連接(布線)LCD時(shí)要注意。大多數(shù)LCD玻璃有一個(gè)連接方案，重復(fù)所有的數(shù)字/符號(hào)在它上面。

當(dāng)將您選擇的LCD連接到適當(dāng)?shù)腗AXQ微控制器時(shí)，請(qǐng)記住以下幾點(diǎn):

• 確保應(yīng)用程序所需的所有段都是可控的。

• 保持單個(gè)數(shù)字段在一起;不要將信號(hào)分散到多個(gè)顯示寄存器。

• 如果每個(gè)數(shù)字都有一個(gè)相關(guān)的小數(shù)點(diǎn)，則所有數(shù)字的小數(shù)點(diǎn)保持在相同的位上。

• 用相同的模式連接所有數(shù)字。

結(jié)論

選擇合適的LCD并將其正確連接到MAXQ設(shè)備，可為嵌入式應(yīng)用程序提供出色，易于使用且價(jià)格低廉的用戶界面。有關(guān)MAXQ系列微控制器及其LCD控制功能的更多信息，請(qǐng)參閱以下文檔。

MAXQ2000數(shù)據(jù)表
MAXQ系列用戶指南
MAXQ2000用戶指南補(bǔ)充

LCD制造商:

• Varitronix

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