LCD, Liquid Crystal Display, yəni Maye Kristal Ekran, elektrik enerjisi ilə qütbləşən mayenin işığın tək fazasını keçirməsi və qarşısına əlavə edilmiş bir polyarizasiya (qütbləşmə) filtri ilə gözlə görmə qabiliyyəti prinsipinə əsaslanan bir ekran texnologiyasıdır.
LCD-lərdəki maye kristallar istilik və maddə quruluşundan asılı olaraq termotrop və lyotrop fazalarda (mərhələlərdə) tapıla bilər.
Termotropik fazlı maye kristalların bir alt qrupu olan nematik likrit kristalların,bükülmüş nematika (twisted nematics – TN) adlanan növləri tətbiq olunan cərəyanın gərginliyindən asılı olaraq düz vəziyyətə yəni bükülməmiş nematikler halına gəlir.
Nematik maye kristallar, LCD-lər düzəltməyə imkan verən maye kristal mərhələsidir. LCD-lər hazırlamaq üçün işığın (polyarizasiya edilə bilməli) qütbləşməsi, maye kristalların polyarizasiya edilmiş ( qütblü) işığı keçirə bilməli, maye kristalların molekulyar düzlüşü elektrik cərəyanı ilə dəyişdirilə bilinməli və elektrik keçirən bir quruluşa sahib olmalıdır.
LCD-nin quruluşu və iş prinsipi
LCD-lərin quruluşu yuxarıdakı şəkildəki kimi fərqli təbəqələrdən ibarətdir.
LCD təbəqələri bir araya gəldikdə panellər meydana gəlir. Panellərin işləmə məntiqi, ən sadə formada, üzərindəki ixtisaslaşdırılmış hüceyrələrin ion təbəqəsi ilə formalaşması və elektrik cərəyanı ilə şəkillər yaratmasıdır.
Hər hansı bir elektrik sahəsini tətbiq etməzdən əvvəl, maye kristallar əyri nematika (TN) adlanan 90 dərəcə əyilmiş (bükülmüş) olur. Beləliklə, kristallardan keçən işığın polyarizasiya istiqaməti dəyişir və ekran boz görünür. Kifayət qədər yüksək bir gərginlik tətbiq edildikdə, maye kristallar bükülməmiş şəkildə düzülür və mayenin kristal qatından keçdikcə işığın qütbləşmə istiqaməti dəyişmir. Bu vəziyyətdə, işıq ikinci filtrdə dik olaraq polyarlaşır (qütbləşir) və təbəqədən keçə bilmədiyi üçün piksel qara görünür.
LCD-nin istifadə olunması
LCD panelləri , robot layihələrində və ya avtomatlaşdırma layihələrində istifadə üçün, kompüterinizin ardıcıl və ya paralel portundan və ya PIC mikro kontroller cihazından istifadə edərək idarə edə bilərsiniz. LCD panellər sətir və sütun sayına görə 1×8, 2×8, 1×16, 2×16, 1×20, 2×20, 1×40 və 2×40 kimi müxtəlif ölçülərdə mövcuddur. Bunların arasında, 2×16 ölçülü LCD panellər ümumiyyətlə robot layihələrində çox istifadə olunur.
Bu gün istehsal olunan LCD panellərin əksəriyyətində tək sıralı 16 pin var. Bu pinlərdən ilk 14-ü idarəetmə üçün, son ikisi isə əgər varsa, arxa işıq üçün istifadə olunur. Bəzi LCD-lərdə, idarəetmə üçün istifadə olunan 14 pin ,2 ədəd 7 li sıra halında rast gəlinir.
LCD pinləri Funksiyaları
1) Vss Torpaq (GND)
2) Vcc +5 V
3) VEE Kontrast
4) RS Register Select
5) RW Read / Write
6) E Enable
7 – 14) D0 – D7 Məlumat girişləri
15) BL + Arxa panel işığının müsbət ucu
16) BL – Arxa panel işığının mənfi ucu
VEE : Kontrast girişə bağlı olan müqavimət ilə LCD panelin kontrastı tənzimlənə bilər. Müqavimət dəyəri artdıqca kontrast azalır və azaldıqca isə kontrast artır.
RS : LCD-yə əmr və ya məlumatın göndərilməsini təyin edir. RS girişi “0” (yer) vəziyyətində olduqda, əmr registri seçilir və + 5V olduqda məlumat registri seçilir.
RW : LCD-dən oxumağı və ya LCD-yə yazmağı müəyyənləşdirir. RW girişi yerə qoşulduqda, yəni “0” olduqda, LCD yazı rejimindədir.
E : Enable ucu LCD və pinlər arasında real məlumat mübadiləsini təmin edən ayaqdır. Bu giriş mikro idarəetmə qurğusuna proqram vasistəsilə tanıtdıqdan sonra, PIC məlumat göndərilməli olduqda,bu ayağa impuls göndərir.
D0 – D7 : Məlumat xətləri olan bu pinlər birbaşa mikrokontrolerin bir portuna qoşulur. Məlumat 4 və ya 8 bitlik şin vasitəsilə göndərilə bilər.
LCD-ləri idarə etmək üçün müxtəlif proqramlaşdırma dillərindən istifadə edə bilərsiniz. Aşağıdakı cədvəl nümunə olaraq Pic Basic dilində LCD idarəetməsi üçün istifadə olunan bəzi əmrlərin siyahısını təqdim edir. LCD-nin məlumatları göstərməyə başlaması qısa bir vaxt tələb etdiyindən, ilk əmrini LCD-yə göndərmədən əvvəl proqramda ən azı 0,5 saniyə gözləməlidir.
Əmr Funksiya
$ FE 1 Ekranı təmizləyir.
$ FE,2 Sətirin başına dönülür
$ FE, $ 0C Kursorunun görünməməsini təmin edir.
$ FE, $ 0E Kursorunu alt qeydə çevirir.
$ FE $ 0F Kursorunu yanır.
$ FE, $ 10 Kursoru bir simvolu sola gətirir.
$ FE, $ 14 Kursoru bir simvolu sağa gətirir.
$ FE, c0 $ Kursorunu 2-ci sətirin əvvəlinə qoyur.
LCD OUT İstədiyiniz məlumatları LCD-yə göndərmək üçün istifadə olunur.
* Bu məqalə Robotiksistem.comtərəfindən hazırlanmışdır,electron-x-lab.com tərəfindən tərcümə edilmişdir.