اطلاعاتی که باید در مورد صفحات نمایش کوچک بدانیم!

برخی از انواع صفحات نمایش تبدیل به بخشی ضروری در بسیاری از ابزار های الکترونیکی شده اند. در زمان های نه چندان دور تنها راه برای اینکه بدانیم میکروکنترلر در حال انجام چه کاری است استفاده از صفحات نمایش LED هفت قسمتی(7-Segment LED Displays) مرسوم بود. اما امروزه انتخاب های بسیار بیشتری پیش رو داریم که به ما اجازه میدهد تا اطلاعات را به روش های پیچیده تر و بهتری به نمایش در بیاوریم. حالا سوال این است این صفحات نمایش چکار می توانند بکنند و چه فرقی با هم دارند؟

سوال: بهترین نوع صفحه نمایش چیست؟
جواب: درست مثل خود زندگی ما، هیچ راه حل یکسانی برای همه مشکلی وجود ندارد. بستگی دارد… بهترین نوع صفحه نمایش به نحوه استفاده از آن و چیزی که باید نشان دهد بستگی دارد. مهمترین عواملی که برای رسیدن به جواب این سوال باید مد نظر قرار دهید عبارت است از:

می خواهید چه چیزی روی صفحه نمایش نشان دهید؟ یک متن یا یک تصویر؟

• اندازه صفحه نمایش باید چقدر باشد؟ جواب به این سوال میتواند از صفحات نمایش کمتر از یک اینچ تا صفحات نمایش مانیتور متغیر باشد.
• صفحه نمایش باید قادر باشد چه مقدار رنگ را نشان دهد ؟ یک صفحه نمایش تک رنگ کافی است یا نیاز به نمایش تمام رنگ دارید؟
• رابط مورد استفاده چیست؟ یک رابط 4 یا 8 بیتی موازی کافی است یا بهتر است یک پروتکل سریال استفاده کنید ؟
• آیا مقدار مصرف نیرو اهمیت دارد؟ دستگاه با باطری کار میکند یا با برق شهر؟
• به چه مقدار رزولوشن نیاز دارید؟ جواب این سوال تعیین کننده نوع تکنولوژی مورد استفاده برای صفحه نمایش است.
• هزینه چقدر است؟ قیمت صفحه نمایش به اندازه و تکنولوژی صفحه نمایش مرتبط است.

قبل از اینکه صفحه نمایش مناسبی برای یک کاربرد خاص انتخاب کنید 7 نکته مهم وجود دارد که باید مد نظر قرار دهید.

سوال: مزایا و معایب صفحات نمایش کاغذی الکترونیکی چیست؟
صفحات نمایش کاغذ های الکترونیکی یا جوهر الکترونیکی برای اولین بار زمانی که در حدود 10 سال پیش امازون کتاب خوان های کیندل خود را معرفی کرد مورد توجه عموم واقع شدند. این نوع صفحات نمایش انرژی کمی مصرف میکنن و برای دستگاه و ابزار هایی مناسب است که تصاویری را به مدت طولانی نشان می دهند مثل کتاب خوان ها. صفحه نمایش از لایه ای از کپسول های ریز پر از مایع  تشکیل شده است که حاوی رنگدانه هستند. هنگامی که یک میدان مغناطیسی مثبت یا منفی به یک الکترود اعمال می شود ، رنگدانه ها بسته به نوع شارژ به سمت پایین یا بالای یک کپسول حرکت میکنند و باعث می شوند که سطح صفحه نمایش کاغذ الکترونیکی به رنگی خاص در آید. این رنگدانه ها بدون اینکه نیاز به نیرو یا انرژی بیشتری داشته باشند در این مکان باقی میمانند و یک تصویر را تشکیل میدهند.

کاغذ الکترونیکی یک صفحه نمایش نوع غیر فعال است و از این رو نوری از خود نمی تاباند. تصویر در این صفحات نمایش کنتراست کمتری داشته و وضوح صفحه نمایش نسبت به دیگر انواع صفحات نمایش تخت ضعیف تر است و سرعت واکنش آن کم بوده و از این رو برای نمایش تصاویر متحرک مناسب نیست. صفحات نمایش کاغذی رنگی نیز وجود دارد ولی اغلب این صفحات به صورت سیاه و سفید هستند. این صفحات به دلیل مصرف ناچیز انرژی برای دستگاه هایی که با باطری کار میکنند مناسب هستند. اندازه این صفحات در مقادیر مختلف موجود است که برخی از آنها کوچکتر از صفحات نمایش کیندل است. برای راه اندازی این صفحات نمایش به چیپ های کنترل کننده خاصی نیاز است. برای مقاصد آزمایشی کیت های توسعه صفحه نمایش مختلفی وجود دارد که از حدود (25 دلار)به بالا قیمت دارند.

سوال : مزایا و معایب صفحات نمایش LCD چیست؟
جواب: چندین سال است که LCD های کوچک در پروژه های میکرو کنترلری استفاده می شوند. این نوع تکنولوژی صفحه نمایش دارای مصارف گسترده ای است (تصویر 2). این نوع صفحات نمایش را میتوان با انواع مختلفی از چیپ های کنترل کننده مورد استفاده قرار داد.

  ساده ترین نوع این صفحات نمایش شامل 2 تا چهار خط و 12 تا 20 کاراکتر در هر خط است. قیمت آنها معمولا پایین بوده و توسط سیگنال های رابط موازی به صورت 4 یا 8 بیتی قابل راه اندازی است. عیب این صفحات نمایش این است که از تعداد قابل توجهی از پایه های ارزشمند میکروکنترلر استفاده میکنند. ، نمیتوانند تصاویر گرافیکی را نشان دهند و زاویه دید و کنتراست آنها ضعیف است. با این حال این صفحات نمایش چنان گسترده و در دسترس هستند که عملا رابط کاربری هر میکروکنترلری دارای یک کتابخانه برای کنترل این نوع صفحات نمایش اولیه است.

همچنین نمایشگر های LCD رنگی و تک رنگ بسیاری وجود دارد که میتوانند تصاویر را نیز نشان دهند. این نوع صفحات نمایش اغلب به وسیله رابط کار بری سریال SPI یا I2C به میکرو کنترلر وصل می شوند که کار اتصال بین صفحه نمایش و میکروکنترلر را ساده میکند. انواع بسیار مختلف دیگری از صفحات نمایش نیز وجود دارد که قبل از خرید میبایست بررسی کنید که آیا رابط کاربری و برنامه نویسی میکروکنترلر شما از این صفحه نمایشی که قصد خرید آن را دارید پشتیبانی میکند یا نه، تا مجبور به صرف وقت خود برای اختراع دوباره چرخ نشوید.
اغلب صفحات لمسی از LCD ها استفاده میکنند . به صورت کلی یکی از بزرگترین معایب این نوع صفحات نمایش مصرف فراوان انرژی برای روشنایی پشت صفحه نمایش است.

سوال: مزایا و معایب صفحات نمایش OLED چیست؟

جواب: به صورت کلی میتوان ویژگی های این نوع صفحات نمایشگر به صورت زیر خلاصه کرد:
مزایا: وضوح بالا، کنتراست بالا، مصرف کم انرژی ، تقریبا فقط یک چیپ کنترل کننده دارد و هزینه آن برای صفحات نمایش کوچک کم

 است.

معایب: مشخصات صفحه نمایش به مرور زمان تغییر میکند. هزینه صفحات نمایش بزرگ بسیار زیاد است و صفحات نمایش تمام رنگی از این نوع بسیار گران هستند.

سوال: روش های دیگر نمایش چه چیز هایی هستند؟
جواب: در مورد LED ها و سون سگمنت ها چیز زیادی نمیتوان گفت . صفحات نمایشی که مبتنی بر این تکنولوژی ها باشند را میتوان به آسانی خواند اما سون سگمنت ها اغلب نیازمند سخت افزار جداگانه و سیم کشی های بسیار است و فقط میتوانند برای نمایش اعداد از آنها استفاده کرد. اگر میخواهید نمایشگری شبیه به نمایشگر های قدیمی داشته باشید میتوانید از لامپ های خلا Nixie استفاده کنید و ظاهری در حد دوره موتور بخار به طرحتان بدهید. علاوه بر این صفحات نمایش باید یادی هم از صفحات نمایش جدید میکرو LED (µLED) کنیم. این تکنولوژی از مجموعه ای LED های میکروسکوپی تشکیل شده است و همه مزایای صفحات نمایش OLED را دارد اما بسیار شفاف تر، سریع تر، و با طول عمر بیشتر و کارایی بهتر است. با استفاده از این صفحات نمایش میتوان به سرعتی در حد میلی ثانیه رسید ولی متاسفانه این تکنولوژی هنوز کاملا در دسترس نیست و باید منتظر بود تا ببینیم آینده چه برنامه هایی برای ما دارد.

چنانچه اطلاعات دیگری در زمینه نمایشگر های کوچک دارید حتما در قسمت نظرات با ما در میان بگذارید.