Дисплеи
(6 419)Дисплеят е един от основните елементи на интерфейса на потребителя. В днешно време той често се комбинира със сензорен интерфейс, който дава възможност за разнообразни функционалности.
По-опростените сегментни LED дисплеи показват единични графични знаци - обикновено цифри или букви. Малко по-сложните, например матрични дисплеи, могат да показват единични графични знаци, съставени от светещи точки. Модулите на буквено-цифровите дисплеи показват низове със символи обикновено в от 1 до 4 реда. Най-големите възможности имат графичните дисплеи, които в зависимост от резолюцията и броя на достъпните цветове могат да показват информация под формата на графики с качество, зависимо от резолюцията и технологията, с която е произведен моделът на дисплея. Използването на графичен дисплей също така позволява използването на шрифтове с мащабируема височина.
Видове дисплеи
Дисплеите могат да бъдат разделени според технологията на производство, начина на представяне на информация, вида на вградения контролер и вида на корпуса.
Най-популярните дисплеи, базирани на LED технология, са сегментни и матрични дисплеи. Както броят на LED сегментите, така и пикселите могат да варират при различните модели дисплеи. Предлагат се и широка гама от размери и цветове. Най-често се използват 7-сегментни LED дисплеи и матрици с резолюция 5x7 LED точки, но има и дисплеи с например 16 сегмента, с които можете да покажете почти всеки символ от ASCII символна таблица. Обикновено LED дисплеят няма вграден контролер и трябва да го направите сами въз основа на цифрови интегрални схеми или с помощта на специализирани драйвери за LED дисплеи.
Дисплей LCD
Днес повечето дисплеи, използвани в потребителските устройства, са направени в LCD технология. Сред тях има: цифрови, буквено-цифрови, графични и специални дисплеи, т.е. такива, които могат да показват символи, специфични за дадено приложение. Често символите се комбинират с променливо съдържание. Например, произвеждат се дисплеи за CD плейъри, които могат да показват числа, аналогов часовник, символи на CD, ноти , слушалки и т.н.
LCD дисплеят няма собствена светлина - изисква се осветление на фона. То се изпълнява по много начини - от пасивно осветление, получено чрез отразяващ материал, до активно, посредством високонапреженово електролуминесцентно фолио или светодиоди. Изображението може да бъде показвано като положително (светъл фон, затъмнени символи) или отрицателно (тъмен фон, осветени знаци). Изображението, получено на негативния LCD екран, прилича на това на OLED екрана и понякога е дори трудно да се направи разлика между моделите на дисплея, направени с помощта на двете технологии.
В момента най-доброто качество на цветното изображение се осигурява от LCD TFT дисплеи. То се състои от много милиони RGB пиксели, които, когато са правилно управлявани, могат да осигурят до 16,7 милиона цвята. Този дисплей, както и другите LCD модели, изисква фоново осветление.
Управление на LCD дисплей
Управлението на LCD дисплея се извършва по различни начини. Най-евтините нямат вграден контролер и изискват управление с външни електронни устройства. Те обикновено се използват в масово произвеждани потребителски устройства. По-скъпите дисплеи обикновено имат вградени драйвери с паралелен интерфейс, като броят на битовете зависи от резолюцията и броя на цветовете на дисплея. Например текстовите и монохромните дисплеи най-често имат 4- или 8-битов интерфейс и някои допълнителни контролни сигнали (R/W, E, RS). По-малките графични дисплеи могат да имат 8-битов или 16-битов интерфейс, управляван с допълнителни сигнали. Миниатюрните графични и текстови модули все по-често са оборудвани с алтернативен, бърз сериен интерфейс, например SPI, I2C или друг специализиран. LCD-TFT дисплеите най-често имат стандартизиран, цифров, 24-битов RGB интерфейс.
Дисплеи OLED
Дисплеите OLED са изградени по OLED технология, така че не изискват подсветка. Това позволява постигане на много по-тънки дисплеи с живи цветове и наситено черно. Те са много популярни в преносимата електроника. Този тип дисплей осигурява отлично качество на изображението, което е почти независимо от околната светлина. Все по-популярни стават монохромните OLED дисплеи. Между другото се произвеждат модули, които са функционални еквиваленти на LCD дисплеи, но в същото време са по-тънки от тях и осигуряват много по-добра четливост на представените съобщения - също при слънчева светлина.
Дисплеи VFD
В дисплея от тип VFD свети луминофорът, покриващ катода, а структурата му наподобява триод. Знаците се включват с помощта на решетка, поставена над луминофора, а електроните се възбуждат от нажежаема, много тънка жичка. По-старите модели на VFD дисплеи изискват сложно, по-голямо захранване (променливотоково захранване към нажежаема жичка, високо захранващо напрежение за сегменти) и драйвери за високо напрежение. По-новите модели се произвеждат под формата на модул, захранван с единично захранване (необходимите преобразуватели са вградени в неговата платка) и се управляват от цифров интерфейс. Благодарение на това, от гледна точка на конструктора, управлението е съвместимо със стандарта в други популярни семейства LCD дисплеи. Дисплеят VFD осигурява много добра четливост на изображението - при пълно слънце работи в по-широк температурен диапазон от LCD дисплеите, като в същото време в него няма явление "размазване" при ниски температури. Поради жичката, VFD дисплеят изисква значителен захранващ ток, така че не забравяйте да осигурите достатъчно ефективен източник на енергия.
e-ink
Дисплеите от тип e-ink показват информация чрез промяна на поляризацията на частиците Те изискват захранване сами, за да променят състоянието, което ги прави енергийно много ефективни. Поради значителната си инерция, тези дисплеи са подходящи предимно за показване на статична информация като страници на електронни книги и електронни вестници в четци или етикети на продукти. Първите дисплеи от този тип бяха монохромни. Вече са налични и се използват цветни дисплеи.
Интелигентни дисплеи
Интелигентните дисплеи са предимно TFT дисплеи, комбинирани с усъвършенствана управляваща платка в един модул. Върху платката има специализиран драйвер с вграден микроконтролер, допълнителна памет, конектори за разширение и др. Те имат вградени графики на показвани елементи или ви позволяват да заредите свои собствени, създадени от програмист. Те често са интегрирани със сензорен панел (резистивен или капацитивен) и имат основна акустична сигнализация (зумер). Благодарение на това дисплеят има много повече възможности за работа, при по-лесно обслужване и по-малко натоварване на основната система. Тези модели дисплеи могат също да имат възможност за инсталиране на допълнителни платки за разширение на функционалността. Паметта на някои дисплеи може да бъде разширена с SD или microSD карта - тя може да съхранява скриптове, дефиниции на графики и шрифтове, използвани на екрана. Интелигентните дисплеи могат също да имат собствен корпус и интерфейс към външно управляващо устройство, което не е задължително локално, например RS485 към компютър или PLC контролер. Те функционално наподобяват HMI панели.
Избор на дисплей за приложение
По време на избор дисплей за приложение трябва да обърнете внимание на много фактори. Сред тях най-важен е видът на показваната информация, нейният брой и видът на достъпния интерфейс. Те ще повлияят пряко на размерите на дисплея и неговия тип (цифров, буквено-цифров, графичен, специален и др.).
Също така е невъзможно да се избере дисплеят без да се вземат предвид условията на осветление и температурният диапазон, в който ще се използва устройството. Например LCD дисплеите се работят зле при ниски температури, където VFD, LED, OLED устройства ще свършат работа добре. OLED дисплеите , на които информацията е представена визуално почти по същия начин като на VFD устройства, изместват много по-скъпите VFD и ги заменят в различни превозни средства.устройство.
След това поредно в йерархията е достъпното захранване, т.е. дали дисплеят ще работи в преносимо или стационарно устройство. Трябва да се има предвид и броя на напреженията, изисквани за захранване - колкото те са повече, толкова по-трудно е да се използва такъв дисплей в преносимо устройство.
Също важен фактор е типът интерфейс, чрез който ще се управлява дисплеят. Например, ако конструкцията на устройството има обширен микроконтролер и ще се произвежда масово, струва си да се използва евтин LCD дисплей без вграден контролер и да се управлява с посочения по-горе процесор, което значително ще намали цената на готово решение.
Склад:
