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驅動附著玻璃的各個部分。LCD玻璃相對便宜，但需要許多I/O線和顯著的處理能力來控制線。此外，對于小型嵌入式應用來說，完整的LCD模塊實在太昂貴了。

MAXQ 系列微控制器及其板載LCD驅動程序解決了控制LCD的問題，使信息能夠簡單，快速，廉價地顯示。

在使用帶LCD的MAXQ設計系統(tǒng)時，應考慮以下問題:

• 應該顯示什么樣的數據?

• 應該使用什么類型的LCD玻璃?

• LCD應該如何連接到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。這是通過結合使用偏振器和扭曲向列(TN)材料堆疊在一起完成的。偏光片是經過特殊處理的玻璃，可以阻擋特定方向的光。TN材料由許多相似取向的大有機分子組成，當施加電壓時，這些分子會重新排列。這種新的排列使穿過它的光彎曲90°。修改后的光被偏振器擴散，而不返回到觀察者那里。

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

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)和負片(深色背景的淺色字符)兩種。最簡單的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在光線充足的情況下使用。在lcd中發(fā)現的TN材料和偏振片會吸收大量通過它們的光，導致它們有點暗。為了克服這個問題，許多顯示器包括一個背光。這些被稱為透射式lcd，在弱光應用中工作得最好。透過性lcd使用反射和背光在所有照明條件下都有效。

顯示器也有多種數據格式，下面列出了一些比較常見的格式。參見圖1和圖2中的示例。

• 數字:每個數字由7段組成(0-9)

• 字母數字:每個數字由14或16段組成(0-9,A-Z)

• 符號/字符:由單段圖像或字符組成的，如鐘

• 組合:上述任何組合

在為您的項目選擇LCD時，請考慮要顯示的數據。它是基于數字、字母數字還是基于符號?字符應該有多大?需要顯示冗長的數字或文本字符串嗎?例如，一個簡單的數字時鐘需要三個7段數字和一個2段數字以及一個冒號。錄像機顯示器可能需要幾個14段的字母數字來顯示文本信息。小型顯示器可以使用滾動來顯示大量數據，但這會使信息更難閱讀。還要考慮用戶在查看顯示時的位置。與顯示器的距離和其他環(huán)境條件會影響可讀性。在這些情況下使用較大的字符。

多路復用顯示器的使用增加了MAXQ可以驅動的段的數量。MAXQ LCD驅動支持靜態(tài)、2x、3x和4x多路復用玻璃。(請參閱各個MAXQ器件數據表，了解可用于分段驅動的確切引腳數量。)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。請參閱下面的LCD制造商列表。

連接LCD到MAXQ設備

也許這個應用最重要的設計考慮是MAXQ和LCD之間的物理連接。如果沒有提前計劃，可能會在控制顯示方面遇到困難，從而增加不必要的軟件開銷。您還可以阻止所有LCD段被使用。

MAXQ LCD驅動程序使用一系列字節(jié)范圍寄存器來控制LCD引腳時序。(有關顯示寄存器的確切數量及其用途，請參閱數據表或特定的用戶指南。)如果以合理的方式連接LCD，則應用程序更容易創(chuàng)建，效率更高。理想情況下，LCD的每個數字/字符應該綁定到單個LCD顯示寄存器。這是不可能的，當處理字符組成超過8段，或當使用3 -多路復用玻璃。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時要注意。大多數LCD玻璃有一個連接方案，重復所有的數字/符號在它上面。

當將您選擇的LCD連接到適當的MAXQ微控制器時，請記住以下幾點:

• 確保應用程序所需的所有段都是可控的。

• 保持單個數字段在一起;不要將信號分散到多個顯示寄存器。

• 如果每個數字都有一個相關的小數點，則所有數字的小數點保持在相同的位上。

• 用相同的模式連接所有數字。

結論

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

MAXQ2000數據表
MAXQ系列用戶指南
MAXQ2000用戶指南補充

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