電子儀器儀表的顯示屏直觀明了，您知道內(nèi)部構(gòu)造及其如何實(shí)現(xiàn)的嗎

儀表最常用的顯示部件是液晶顯示器 （Liquid Crystal Display， LCD）和發(fā)光二極管（Light Emitting Diode， LED），因?yàn)樗鼈儍r(jià)格便宜且功耗很低。兩種顯示部件都有七段數(shù)碼管、米字管和矩陣管 3 種類型 

LEDLED 是一種相對(duì)高效的光源，當(dāng)直接極化時(shí) （用較低的電壓： 1.2-1.6V），只需幾毫安電流就可以產(chǎn)生強(qiáng)光。PICmicro 單片機(jī)具有非常強(qiáng)大的 I/O 引腳驅(qū)動(dòng)能力，當(dāng)配置為輸出時(shí)，能產(chǎn)生 25 mA的拉電流 （驅(qū)動(dòng)為高電平） / 灌電流 （驅(qū)動(dòng)為低電平）。這樣， PICmicro 器件可以直接驅(qū)動(dòng)大多數(shù)廉價(jià)且廣泛使用的 LED，從而能有效地控制LED 顯示器的工作。因?yàn)?PICmicro 單片機(jī)是 CMOS 器件，所以能成對(duì)和成組使用 I/O 引腳來(lái)產(chǎn)生和控制更高的電流，最高可達(dá)每端口 100 mA 和每器件 200 mA。 這是適用于大多數(shù)PICmicro 器件的典型值 。

LCD 顯示器由兩層電極材料組成，中間夾入液晶。 對(duì)液晶施加電壓導(dǎo)致液晶分子的排列發(fā)生變化，從而使入射光線不能透過(guò)它們。 每個(gè)液晶分子如同百葉窗一樣允許或阻止光線通過(guò)。跟 LED 相似，每個(gè) LCD 段能代表數(shù)碼管中的一段、矩陣中的一個(gè)像素或自定義的一個(gè)完整圖標(biāo)。3.3.2.1 LCD 顯示器類型由于液晶獨(dú)有的化學(xué)屬性，需要定期更改施加在每段上電壓的極性。 直流分量會(huì)損壞液晶，并導(dǎo)致整個(gè) LCD 很快不能使用。上面所述的 LED 復(fù)用方案不能應(yīng)用于 LCD 顯示器，必須采用更加復(fù)雜的技術(shù)來(lái)確保LCD 的壽命和高對(duì)比度。由于上述原因，一般采用專用 LCD 控制器和 / 或單片機(jī)外設(shè)，來(lái)支持 LCD 的多種復(fù)用方案 （背景燈連接數(shù)不同）和不同的段數(shù)。表 3-2 顯示了PICmicro 器件支持的 LCD復(fù)用方案的示例。

對(duì)于較大的顯示器 （總共 200 － 400 段或更多），通常需要使用整個(gè)顯示模塊 （數(shù)字字母或圖形），其中由板上 （或玻璃基板）專用電路實(shí)現(xiàn)段驅(qū)動(dòng)功能，并且通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的并行或串行端口與嵌入式控制器相連。大顯示面板 （128 x 128 段，大多數(shù) QVGA、 VGA 和更高）不僅采用了一個(gè)或多個(gè)板上控制器，還采用了串行協(xié)議接口，可以連續(xù)刷新每行像素，如同電視信號(hào)一樣。儀表應(yīng)用中一般不會(huì)采用如此復(fù)雜而昂貴的器件。