Perangkat tampilan merupakan perangkat keluaran untuk penyajian informasi dalam bentuk teks atau gambar. Perangkat keluaran adalah sesuatu yang menyediakan cara untuk menampilkan informasi kepada dunia luar. Untuk menampilkan informasi dengan cara yang tepat, perangkat ini harus dikontrol oleh beberapa perangkat eksternal lainnya. Pengendalian dapat dilakukan dengan menghubungkan tampilan ini dengan perangkat pengontrol.

Mikrokontroler berguna sejauh mereka berkomunikasi dengan perangkat eksternal, seperti sakelar, keypad, layar, memori, dan bahkan mikrokontroler lainnya. Banyak teknik interfacing telah dikembangkan untuk memecahkan masalah kompleks untuk berkomunikasi dengan tampilan.

Beberapa tampilan hanya dapat menampilkan angka dan karakter alfanumerik. Beberapa tampilan dapat menampilkan gambar dan semua jenis karakter. Tampilan yang paling umum digunakan bersama dengan mikrokontroler adalah LED, LCD, GLCD, dan tampilan 7-segmen

Mari kita lihat detail tentang masing-masing jenis Displays Available

Tampilan Menggunakan LED:

Light Emitting Diode (LED) adalah perangkat yang paling umum digunakan untuk menampilkan status pin mikrokontroler. Perangkat tampilan ini biasanya digunakan untuk indikasi alarm, input, dan timer. Ada dua cara untuk menghubungkan LED ke unit mikrokontroler. Kedua cara tersebut adalah logika aktif tinggi dan logika rendah aktif. Logika aktif tinggi berarti LED akan ON saat pin port 1 dan LED akan OFF saat pin 0. Aktif tinggi berarti LED akan OFF saat pin port 1 dan LED akan ON saat pin port 0.

“jenis konverter analog ke digital ”

Koneksi LED rendah aktif dengan pin mikrokontroler

Tampilan LED 7-Segmen:

Tampilan LED 7-Segmen dapat digunakan untuk menampilkan angka dan beberapa karakter. Tampilan tujuh segmen terdiri dari 7 LED yang disusun dalam bentuk Kotak '8' dan satu LED sebagai karakter titik. Karakter yang berbeda dapat ditampilkan dengan memilih segmen LED yang diperlukan. Layar 7 tujuh segmen adalah layar elektronik, yang menampilkan informasi digital 0-9. Mereka tersedia dalam mode katoda umum dan mode anoda umum. Ada garis keadaan di LED, anoda diberikan ke terminal positif dan katoda diberikan ke terminal negatif kemudian LED akan menyala.

Dalam katoda umum, terminal negatif dari semua LED dihubungkan ke pin bersama ke ground dan LED tertentu menyala ketika pin yang sesuai diberi tinggi. Katoda dari semua LED dihubungkan bersama ke satu terminal dan anoda dari semua LED dibiarkan sendiri.

Pada susunan anoda umum, pin bersama diberi logika tinggi dan pin LED diberikan rendah untuk menampilkan angka. Di anoda umum, semua anoda dihubungkan bersama dan semua katoda dibiarkan sendiri. Jadi ketika kita memberi sinyal pertama adalah tinggi atau 1 maka hanya ada yang ramping di layar jika tidak tidak ada yang di layar.

Pola LED untuk menampilkan angka menggunakan tampilan 7 segmen

Antarmuka tampilan 7-segmen dengan mikrokontroler 8051

Tampilan LED Dot Matrix:

Tampilan LED dot matrix berisi kelompok LED sebagai array dua dimensi. Mereka dapat menampilkan berbagai jenis karakter atau sekelompok karakter. Tampilan dot matrix diproduksi dalam berbagai dimensi. Susunan LED dalam pola matriks dibuat dengan salah satu dari dua cara berikut: Katoda anoda-kolom baris atau Anoda kolom-katoda baris. Dengan menggunakan tampilan dot matrix ini kita dapat mengurangi jumlah pin yang dibutuhkan untuk mengontrol semua LED.

Matriks titik adalah larik titik dua dimensi yang digunakan untuk mewakili karakter, simbol, dan pesan. Dot matrix digunakan dalam tampilan. Ini adalah perangkat tampilan yang digunakan untuk menampilkan informasi di banyak perangkat seperti mesin, jam, indikator keberangkatan kereta api, dll.

Sebuah LED dot matrix terdiri dari array LED yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga anoda dari masing-masing LED dihubungkan bersama dalam kolom yang sama dan katoda dari masing-masing LED dihubungkan bersama dalam baris yang sama atau sebaliknya. Tampilan LED dot matrix juga dapat hadir dengan beberapa LED dengan berbagai warna di belakang setiap titik dalam matriks seperti merah, hijau, biru, dll.

Di sini setiap titik mewakili lensa melingkar di depan LED. Ini dilakukan untuk meminimalkan jumlah pin yang diperlukan untuk mengendarainya. Misalnya, matriks LED 8X8 memerlukan 64 pin I / O, satu untuk setiap piksel LED. Dengan menghubungkan semua anoda LED bersama-sama dalam satu kolom dan semua katoda bersama-sama dalam satu baris, jumlah pin input dan output yang diperlukan dikurangi menjadi 16. Setiap LED akan dialamatkan dengan nomor baris dan kolomnya.

Diagram Matriks LED 8X8 menggunakan 16 pin I / O

Mengontrol Matriks LED:

Karena semua LED dalam matriks berbagi terminal positif dan negatifnya di setiap baris dan kolom, tidak mungkin mengontrol setiap LED pada saat yang bersamaan. Matriks dikontrol melalui setiap baris dengan sangat cepat dengan memicu pin kolom yang benar untuk menyalakan LED yang diinginkan untuk baris tersebut. Jika peralihan dilakukan dengan kecepatan tetap, manusia tidak dapat melihat pesan yang ditampilkan, karena mata manusia tidak dapat mendeteksi gambar dalam hitungan milidetik. Jadi, tampilan pesan pada matriks LED harus dikontrol, dengan baris-baris dipindai secara berurutan pada kecepatan yang lebih besar dari 40 MHz sambil mengirimkan data kolom pada kecepatan yang sama persis. Pengendalian semacam ini dapat dilakukan dengan menghubungkan tampilan matriks LED dengan mikrokontroler.

Menghubungkan Tampilan Matriks LED dengan Mikrokontroler:

Memilih mikrokontroler untuk antarmuka dengan tampilan matriks LED yang akan dikontrol tergantung pada jumlah pin input dan output yang diperlukan untuk mengontrol semua LED dalam tampilan matriks yang diberikan, jumlah arus yang dapat disalurkan dan diserap oleh setiap pin, serta kecepatan di mana mikrokontroler dapat mengirimkan sinyal kontrol. Dengan semua spesifikasi tersebut, dapat dilakukan interfacing untuk tampilan matriks LED dengan mikrokontroler.

Menggunakan 12 pin I / O yang mengontrol tampilan Matriks dari 32 LED

12 pin I / O mengontrol tampilan Matriks dari 32 LED

Pada diagram di atas, setiap tampilan tujuh segmen memiliki 8 LED. Oleh karena itu jumlah LED adalah 32. Untuk mengontrol semua 32 LED diperlukan 8 jalur informasi dan 4 jalur kontrol, yaitu untuk menampilkan pesan pada matriks 32 LED, diperlukan 12 baris saat tersambung dalam notasi matriks. Menggunakan instruksi mikrokontroler dapat diubah menjadi sinyal yang menyalakan atau mematikan lampu di matriks. Kemudian pesan yang dibutuhkan dapat ditampilkan. Dengan mengontrol dengan mikrokontroler, kita dapat mengubah LED warna mana yang menyala pada interval genap.

Ada beberapa pilihan untuk memilih mikrokontroler dan matriks LED. Cara termudah pertama adalah memilih LED dot matrix kemudian memilih mikrokontroler yang memerlukan pengaturan LED untuk dikontrol. Setelah pemilihan ini selesai, bagian utama terletak pada pemrograman untuk memindai kolom dan memberi makan baris dengan nilai yang sesuai untuk matriks LED untuk menampilkan pola yang berbeda untuk menampilkan pesan yang diperlukan.

Layar Kristal Cair (LCD):

Layar kristal cair (LCD) memiliki bahan yang menggabungkan sifat-sifat cair dan kristal. Mereka memiliki kisaran suhu di mana partikel pada dasarnya sama bergeraknya dengan cairan, namun berkumpul bersama dalam bentuk urutan yang mirip dengan kristal.

LCD adalah perangkat keluaran yang jauh lebih informatif daripada satu LED. LCD merupakan tampilan yang dapat dengan mudah menampilkan karakter pada layarnya. Mereka memiliki beberapa baris untuk layar besar. Beberapa LCD dirancang khusus untuk aplikasi tertentu untuk menampilkan gambar grafik. Modul 16x2 LCD (HD44780) biasanya digunakan. Modul ini menggantikan 7-segmen dan LED multi-segmen lainnya. LCD dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler untuk menampilkan pesan atau status perangkat. Ini dapat dioperasikan dalam dua mode: mode 4-bit dan mode 8-bit. LCD ini memiliki dua register yaitu register perintah dan register data. Ini memiliki tiga jalur seleksi dan 8 jalur data. Dengan menghubungkan ketiga jalur seleksi dan jalur data dengan mikrokontroler, pesan dapat ditampilkan pada LCD.

Instruksi LCD diatur untuk mengontrol layar LCD menggunakan mikrokontroler

Antarmuka layar LCD 16x2 dengan mikrokontroler 8.051

Pada gambar di atas, 3 baris terpilih EN, R / W, RS akan digunakan untuk mengontrol tampilan LCD. Pin EN akan digunakan untuk mengaktifkan layar LCD untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler. RS akan digunakan untuk pemilihan register.

Ketika RS diatur mikrokontroler akan mengirimkan instruksi sebagai data dan ketika RS jelas mikrokontroler akan mengirimkan instruksi sebagai perintah. Untuk penulisan data RW harus 0 dan untuk pembacaan RW harus 1.

Deskripsi PIN

Antarmuka LCD 16 × 2 dengan Mikrokontroler:

Banyak perangkat mikrokontroler menggunakan layar LCD pintar untuk mengeluarkan informasi visual. Untuk bus data 8-bit, tampilan memerlukan suplai + 5V ditambah 11 jalur I / O. Bus data 4 bit membutuhkan jalur suplai serta 7 jalur tambahan. Ketika layar LCD tidak diaktifkan, jalur data adalah tri-state yang berarti dalam keadaan impedansi tinggi dan ini berarti tidak mengganggu operasi mikrokontroler saat display tidak digunakan.

Tiga jalur kontrol tersebut disebut sebagai EN, RS dan RW.

Garis kontrol EN (Aktif) digunakan untuk mengirim data ke LCD. Transisi tinggi ke rendah pada pin ini akan mengaktifkan modul.
Ketika RS atau Register Select rendah, data akan diperlakukan sebagai instruksi perintah. Ketika RS tinggi, data yang dikirim ditampilkan di layar. Misalnya, untuk menampilkan karakter apa pun di layar, kami menetapkan RS tinggi.
Ketika jalur RW atau Read / Write Control rendah, informasi pada bus data sedang ditulis ke LCD. Saat RW tinggi, program secara efektif membaca LCD. Garis RW akan selalu rendah.

Bus data terdiri dari 4 atau 8 baris, itu tergantung pada mode operasi yang dipilih oleh pengguna. Garis dari bus data 8 bit disebut sebagai DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7.

LCD Cir

Aplikasi Khas Layar LCD 16 × 2:

Dalam aplikasi ini, kami mengikuti konsep CAN (Control Area Network) seperti yang umumnya digunakan di mobil, mobil dan industri. Sesuai dengan namanya control area network artinya mikrokontroler terhubung dalam suatu jaringan layaknya komputer sehingga dapat saling bertukar data. Di sini kami menggunakan 2 mikrokontroler yang terhubung dalam mode jaringan dengan sepasang kabel yang terhubung ke pin 10 dan 11 (yaitu, P3.0, P3.1) dari port 3 masing-masing pin mikrokontroler untuk transmisi dan penerimaan data di antara mereka sendiri dengan bantuan komunikasi serial RS232 menggunakan sepasang kabel. Dimana mikrokontroler pertama dihubungkan ke keypad matriks 4x3 yang dihubungkan ke port input mikrokontroler pertama dan mikrokontroler kedua dihubungkan ke layar LCD untuk menerima data dari mikrokontroler pertama. LCD yang kami gunakan berukuran 16x2 yang dapat menampilkan 16 karakter dalam dua baris.

Untuk setiap mikrokontroler program terpisah ditulis dalam file C dan Hex itu dibakar ke mikrokontroler masing-masing. Saat kita mengaplikasikan power ke rangkaian maka LCD menampilkan pesan WAITING yang artinya sedang menunggu beberapa data. Misalnya password sebagai 1234, ketika 1 ditekan dari keyboard maka LCD menampilkan 1 dan ketika 2 ditekan ini menampilkan 2 dan sama untuk 3 tetapi ketika 4 ditekan dari keyboard semuanya ditampilkan dan komunikasi data berlangsung melalui Rx dan Tx pasangan untuk membuat transistor berjalan. Jika kita memasukkan kata sandi yang salah maka bel akan berbunyi memberikan indikasi kata sandi salah.

LCD Cr

Layar LCD Grafis:

LCD 16X2 memiliki keterbatasannya sendiri. Mereka dapat menampilkan karakter dengan batasan tertentu. LCD grafis dapat digunakan untuk menampilkan karakter dan gambar yang disesuaikan. LCD grafis digunakan di banyak aplikasi seperti video game, ponsel, dan lift sebagai unit tampilan. GLCD yang paling umum digunakan adalah JHD12864E. LCD ini memiliki format tampilan 128x64 dot. LCD grafis ini diperlukan pengontrol untuk menjalankan operasi internalnya. LCD ini memiliki skema halaman. Skema halaman dapat dipahami dengan menggunakan tabel berikut. Di sini CS adalah singkatan dari control select.

Skema halaman untuk LCD grafis JHD12864E

“diagram pinout arduino mega 2560 r3 ”

LCD 128 × 64 menyiratkan 128 kolom dan 64 baris. Gambar akan ditampilkan dalam bentuk piksel tidak seperti LCD dan LED normal.

Teknologi Layar Electroluminescent

Teknologi tampilan Electroluminescent adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan saat ini untuk solusi tampilan. Mereka pada dasarnya adalah jenis tampilan panel datar.

Tampilan LED dan Fosfor kini sedang populer yang menggunakan prinsip Electroluminescence. Ini adalah sifat yang semikonduktor memancarkan foton atau kuantum energi cahaya ketika disuplai dengan listrik. Electroluminescence dihasilkan dari rekombinasi elektron dan lubang radioaktif oleh pengaruh muatan listrik. Di LED, bahan doping membentuk sambungan p-n yang memisahkan elektron dan lubang. Ketika arus melewati LED, rekombinasi elektron dan lubang terjadi menghasilkan emisi foton. Namun pada tampilan Fosfor, mekanisme emisi cahayanya berbeda. Oleh pengaruh muatan listrik, elektron-elektron dipercepat yang menghasilkan emisi cahaya.

Prinsip Dasar Operasi

Tampilan electroluminescent terdiri dari film tipis dari bahan berpendar yang diapit di antara dua pelat, salah satunya dilapisi dengan kabel vertikal dan lainnya dengan kabel horizontal. Saat arus melewati kabel, material di antara pelat mulai bersinar.

Tampilan EL tampak lebih terang dari tampilan LED dan kecerahan permukaan tampak sama dari semua sudut pandang. Cahaya dari tampilan EL tidak terarah sehingga tidak dapat diukur dalam Lumens. Cahaya dari tampilan EL adalah monokromatik dan memiliki lebar pita yang sangat sempit dan terlihat dari jarak jauh. Lampu EL dapat dirasakan dengan baik karena cahayanya homogen. Tegangan yang diterapkan ke perangkat EL mengontrol keluaran cahaya. Ketika tegangan dan frekuensi meningkat, output cahaya juga akan meningkat secara proporsional.

EL-LIGHT

Di dalam Perangkat EL:

Perangkat EL terdiri dari lapisan tipis atau bahan baik organik atau anorganik yang diolah dengan bahan semikonduktor. Juga berisi do-pants untuk memberi warna. Zat tipikal yang digunakan pada perangkat EL adalah Zinc Sulphide yang diolah dengan Tembaga atau Perak, Berlian Biru yang diolah dengan Boron, Gallium Arsenide dll. Untuk memberi cahaya Kuning-Oranye, do-pant yang digunakan adalah campuran Zinc dan Mangan. Perangkat EL memiliki dua elektroda - Elektroda kaca dan elektroda belakang. Elektroda kaca adalah elektroda transparan depan yang dilapisi dengan Indium Oxide atau Tin Oxide. Elektroda Belakang dilapisi dengan bahan reflektif. Di antara kaca dan elektroda belakang, terdapat material semikonduktor.

Aplikasi Perangkat EL

Salah satu aplikasi khas perangkat EL adalah pencahayaan panel seperti panel papan dasbor otomotif. Ini juga digunakan dalam peralatan Audio dan gadget elektronik lainnya yang memiliki tampilan. Pada beberapa merek Laptop, panel Powder Phosphor digunakan sebagai lampu latar. Ini sebagian besar digunakan di komputer portabel hari ini. Pencahayaan perangkat EL lebih unggul dari pada LCD. Ini juga digunakan dalam penerangan Keypad, Panggilan jam, Kalkulator, Ponsel dll. Konsumsi daya layar EL sangat rendah sehingga merupakan solusi ideal untuk menghemat daya pada perangkat yang dioperasikan dengan baterai. Warna tampilan EL mungkin Biru, Hijau, dan Putih dll.

Kredit Foto