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LCD Tutorial reloadedLCD Tutorial reloaded

Einleitung

Unser ursprüngliches LCD-Tutorial von MasterOfDesaster war nicht nur unser Erstes, es war neben dem Tutorial zur LasVegas I-Lüftersteuerung auch am häufigsten abgerufene und vermutlich auch am häufigsten nachgebaute Anleitung. Häufige Anfragen zu den bisher nicht beschriebenen 08/15 Problemen füllen unzählige Seiten im Support-Forum.

In der Tat wurden die bisherige Anleitung für viele Einsteiger zu knapp gehalten und entspricht längst nicht mehr dem gewohntem Qualitätsstandard von Modding-FAQ. Nebenbei wurde auch die Beliebtheit eines LCDs deutlich. Mittlerweile haben die Preise für die LCDs stark nachgelassen, auch ein Verdienst von Ebay, so dass nun mindestens jedes 4te Modding-Case mit dem informations- bzw. unterhaltungsgesteuertem Panel geschmückt wird.

Ein Grund mehr eine Neuauflage anzubieten. Das Ziel dieses Tutorials ist die Grundlagen näher zu bringen, sowie das Löten, Einbaumöglichkeiten und Inbetriebnahme/Ansteuerung eines Standard-LCD zu beschreiben.

Grundlagen

Es gibt verschiedene Arten von LCDs, wie 7Segment-, Text- oder Grafik-LCDs. In diesem Tutorial besprechen wir aber nur die so genannten Textdisplays oder auch C-LCDs (Character-LCDs). Für die Informationen zu den Grafik-LCDs sei auf das GLCD-Tutorial verwiesen.

LCD steht für Liquid Crystal Display. Es handelt sich also um eine Anzeige, die eine, spezielle Kristalle enthaltende Flüssigkeit zwischen zwei Glasscheiben einschließt. Durch entsprechende Vorbehandlung der Glasscheiben und mit Hilfe weiterer Polarisationsfolien können die Kristalle in der Flüssigkeit unter Spannungseinwirkung in eine gewünschte Richtung ausgerichtet werden und sorgen somit für die auf dem Display sichbare Darstellung.

Jede LC-Anzeige besteht aus mehreren Pixels. Um jedes Pixel einzeln ansteuern zu können, müssten aber bereits bei kleineren Displays Tausende von Leitungen verlegt werden, was zu einem technologischem Problem führen würde (Eine vage Vorstellung davon bekommt man beim Aufbau der BlinkenLEDs). Darum bedient man sich des sog. Multiplexbetrieb, indem die Pixel zeilen- und spaltenweise zusammengefasst und nacheinander mit hoher Frequenz abgearbeitet werden. Wie bereits hoffentlich gemerkt, besitzt ein gewöhnliches LCD für parallele Ansteuerung etwa 14-16 Pins. Über die 8 von denen kommen Daten von PC für die Darstellung an. Um diese Informationen verarbeiten zu können besitzen die LCDs auf der Platinenrückseite mindestens einen Controller (z.B.HD44780). Für die eigentliche Ausgabe bemüht diese aber oft weiteren Baustein, den so genannten Displaytreiber(z.B HD44100). Letzendlich ist die Anzahl und die Bezeichnung der Bausteine auf der Platine nur für den richtigen Anschluß des Displays an die Datenquelle von Bedeutung. Einige fleißige Mitglieder in unserem Forum haben weitreichende Informationen zu den unterschiedlichsten Kontrollertypen gesammelt, so dass im Zweifelsfall ein Blick hinein immer lohnt.

Es gibt zwei verschiedene Darstellungsmodi für einen LCD: Positivmode und Negativemode. Im Positivmode werden dunkle Zeichen auf einem hellen Hintergrund dargestellt. Im Negativmode werden helle Zeichen auf einem dunklen Hintergrund dargestellt, man spricht dabei oft von einem invertierten Display.

Die Anzeige der Text-LCDs besteht aus mehreren 5x7 Pixel grossen Darstellungsblöcken. Innerhalb eines Blocks können entgegen der Bezeichnung nicht nur Buchstaben und Zahlen dargestellt werden. Auch komplexere blockübergreifende Muster sind möglich. Da aber ein Block zur gleichen Zeit nur ein(!) definiertes Zeichen darstellen kann, ist die Anzahl der Blöcke der limitierende Faktor bei der Darstellung. Nebenbei sind die Blöcke durch einen Abstandspixel voneinander entfernt. Die Ausrichtung und Anzahl der Blöcke zueinander sorgen letztendlich für die Spezifikationsangaben, wie z.B.

2x16 Zeichen = 2 Zeilen mit je 16 Blöcken(=16 Zeichen) => 32 Zeichen auf 2 Zeilen
oder
4x20 Zeichen = 4 Zeilen mit je 20 Blöcken(=20 Zeichen) => 80 Zeichen auf 4 Zeilen

Viele LCDs haben eine Hintergrundbeleuchtung, die nicht nur eine Betrachtung im Dunkeln ermöglicht, sondern oft noch zum besseren Kontrast der Anzeige beiträgt. Somit besitzen die bereits erwähnten hintergrundbeleuchteten LCDs mit der parallelen Ansteuerung 16 Pins, die Ausführungen ohne Hintergrundlicht dagegen lediglich 14 Pins.

Für eine weitere, detaillierte Informationen über die LCDs verweisen wir auf das entsprechende, recht unterhaltsame Papier .

Weiter mit: Einkaufsliste, LCD vorbereiten

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