Las computadoras personales se utilizan para mostrar texto y imágenes gráficas alguno varios tipos muestra. A continuación se muestra una clasificación de pantallas según la interfaz que utilizan con el ordenador.
- Pantalla compuesta. Tiene una línea de entrada analógica. La pantalla puede ser en color o monocromática. La señal de vídeo ingresa a la pantalla en el estándar NTSC (Comité del Sistema Nacional de Televisión). este estándar También utilizado en televisión. La pantalla compuesta se utiliza junto con un adaptador de vídeo CGA.
- Pantalla digital. Tiene de una a seis líneas de entrada. La pantalla digital puede mostrar hasta 2n colores diferentes, donde n es igual al número de líneas de entrada. Este tipo Las pantallas se pueden utilizar junto con EGA y CGA.
- Pantalla RGB analógica. Tiene tres líneas de entrada analógica (controlando los colores rojo, verde y azul). El nivel de voltaje en cada línea es responsable de la intensidad del color correspondiente en la pantalla. La cantidad de colores que puede mostrar una pantalla analógica en realidad está limitada únicamente por las capacidades del adaptador de video. La pantalla analógica se utiliza junto con VGA, Super VGA y XGA.
Los parámetros de las pantallas más comunes utilizadas en ordenadores compatibles con IBM PC/XT/AT se muestran en la siguiente tabla:
| Mostrar | Adaptador de vídeo compatible con pantalla | Número de colores | Resolución en modo tex | Resolución de gráficos |
| Monocromo (MD) | MDA, Hércules, EGA | 2 | 80x25 | 640x350 720x350 720x348 |
| Color (CD) | CGA, EGA | 16 | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 |
| Color mejorado (ECD) | CGA, EGA | 16 de 64 | 80x25 | 320x200 640x200 640x350 |
| digitales multifrecuencia | CGA, EGA | 16 de 64 | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 640x350 |
| Analógico multifrecuencia | VGA | 256 | 80x25 | 640x480 800x600 |
| VGA en color | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x400 640x400 |
| VGA monocromático | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x350 640x350 720x350 720x400 720x480 |
Tabla 2.1 Tipos de visualización
1.1. Pantalla monocromática
Inicialmente, la PC IBM se fabricaba con una pantalla monocromática (MD) de IBM y un adaptador de vídeo monocromático (MDA). Aunque MDA no ofrece la posibilidad de utilizar gráficos y varios colores, debido a su alta resolución: 720x350 (que es incluso mayor que la que proporciona EGA: 640x350), MDA se usa ampliamente para aplicaciones que trabajan con textos. El siguiente paso en la mejora de los sistemas de vídeo fue la creación por parte de Hercules Technology, INC. el nuevo adaptador de vídeo Hercules (Hercules), utilizado junto con una pantalla monocromática de IBM (MD). Este adaptador es compatible con MDA y proporciona al usuario capacidades gráficas.
La pantalla monocromática de IBM y sus compatibles utilizan una velocidad de fotogramas de 50 Hz.
1.2. Pantalla a color
IBM Color Display (CD) se utiliza junto con un adaptador de gráficos en color (CGA) y proporciona cuatro colores para gráficos y ocho colores para texto. La propia pantalla a color tiene la capacidad de mostrar dieciséis colores diferentes. La resolución de una pantalla a color es menor que la de una pantalla monocromática: 640x200 y el tamaño de los caracteres es de 8 píxeles (un píxel es el elemento mínimo de la imagen) de alto y 8 píxeles de ancho. Como resultado, se nota que los caracteres están formados por píxeles individuales. Con la llegada de una pantalla a color mejorada con mayor resolución, se eliminó este inconveniente.
La pantalla a color tiene una velocidad de fotogramas de 60 Hz.
1.3. Pantalla a color mejorada
La pantalla a color mejorada está diseñada para usarse con el adaptador de video EGA. Tiene una alta resolución: 640x350 y puede mostrar gran cantidad colores (16 de 64) que una pantalla a color convencional. Los caracteres miden 8 píxeles de ancho por 14 píxeles de alto.
1.4. Pantalla a color multifrecuencia
Esta pantalla tiene la capacidad de trabajar con diferentes velocidades de fotogramas, lo que le permite admitir modos con diferentes resoluciones. Normalmente, estas pantallas tienen una resolución de 640x350 (que corresponde a EGA) y superior: 640x400, 640x480, 800x600, 1024x768. Los dos últimos modos se implementan únicamente mediante adaptadores de video Super VGA y XGA.
Una pantalla en color multifrecuencia puede producir más colores que una pantalla en color mejorada. Cuando se ejecuta en modo digital, tiene los mismos 64 colores que el ECD, y cuando se ejecuta en modo analógico, puede mostrar una cantidad prácticamente ilimitada de colores. La mayoría de las pantallas multifrecuencia se pueden utilizar junto con VGA. Los primeros modelos de pantalla multifrecuencia de NEC no admitían el adaptador de vídeo VGA.
1.5. pantalla VGA
Para el adaptador de vídeo VGA, IBM desarrolló una pantalla RGB analógica de alta resolución, así como una pantalla analógica monocromática de alta resolución. En una pantalla monocromática, los diferentes colores se representan en diferentes tonos de gris. Las dos pantallas (monocromática y en color) son intercambiables: las aplicaciones escritas para una de las pantallas pueden ejecutarse en la otra.
El primer televisor en blanco y negro con pantalla LCD apareció en 1976 (por Sharp) y tenía una pantalla de 160x120 píxeles. La idea de utilizar este tipo de pantallas en diseños de aficionados durante mucho tiempo se topó con un problema banal: demasiado caro para el desarrollo de viviendas. En los últimos años, la situación ha cambiado radicalmente y las pantallas LCD gráficas monocromáticas GLCD (Graphic Liquid Crystal Display) no se han vuelto mucho más caras que sus contrapartes alfanuméricas.
Las ventajas de los indicadores gráficos sobre los simbólicos son obvias, porque le permiten mostrar una imagen rasterizada bidimensional con una imagen verdaderamente reconocible en la pantalla. El rendimiento de los MK modernos es suficiente para reproducir incluso Transmitiendo video. ¿No es un análogo del primer televisor en blanco y negro en versión con microcontrolador de bolsillo?
De los muchos parámetros mediante los cuales se selecciona GLCD, el tipo de controlador de gráficos interno es importante. De ello dependen el sistema de comando, la interfaz física y el algoritmo de software.
Hay alrededor de una docena de variedades de controladores LSI de diferentes fabricantes. En comparación con los módulos LCD "alfanuméricos", GLCD tiene una innovación: puede haber varios controladores y se complementan con un controlador de segmento. Se forma un par, que puede considerarse como un "chipset", por analogía con placas base Computadoras personales.
En los GLCD habituales compatibles con el sistema de mando del controlador KS0108 (Samsung), el chipset se designa con la fracción KS0107/KS0108 o KS0107B/KS0108B. Los desarrolladores experimentados saben que el nombre "KS0107" se refiere al controlador de segmento y "KS0108" se refiere al controlador de control. A veces, los documentos indican solo el tipo de controlador KS0108, considerando que la presencia de un chip de controlador en placa de circuito impreso La pantalla LCD es evidente.
En la Fig. La Figura 2.43 muestra un diagrama de bloques de un estándar GLCD KS0107/KS0108 con un diseño de 128x64 píxeles. La base es una matriz de elementos LCD, dispuestos en un ancho de 128 columnas y una altura de 64 filas. Para iluminar cada uno de los 8192 puntos de la pantalla, se necesitan 192 interruptores de transistores, que se encuentran en un controlador KS0107 y dos controladores KS0108. Cada controlador tiene RAM interna con una capacidad de 4 Kbit, así como lógica de interfaz con dispositivos externos. A su vez, el controlador genera una cuadrícula de señales de reloj para todo el sistema desde el oscilador RC maestro (detalles en).
Arroz. 2.43. Diagrama de bloques de GLCD con organización de 128×64 píxeles.
¿Por qué el GLCD tiene dos chips controladores y no uno? Se puede suponer que a efectos de unificación, ya que cada uno de ellos es responsable de su propio cuadrante de 64x64 píxeles. Al aumentar proporcionalmente el número de cuadrantes, puede obtener cualquier tamaño de pantalla desde 64x64 hasta 640x480 píxeles.
Las pantallas LCD gráficas tienen, como atributo obligatorio, una retroiluminación LED incorporada. Su color determina el fondo de la imagen. Por ejemplo, letras negras sobre fondo amarillo. No hay ningún generador de caracteres alfabéticos incorporado en la pantalla. El programador debe crear él mismo letras, números, símbolos y signos. El alfabeto podría ser cualquiera conocido en el mundo, y no hay exageración aquí.
Desafortunadamente, no hay unificación en la asignación de pines y nombres de contactos, incluso en GLCD con el mismo controlador. Este es un inconveniente que te obliga a estudiar detenidamente las hojas de datos. En mesa. 2.6, como ejemplo, contiene una colección de designaciones de señales que se encuentran en GLCD compatibles con KS0107/KS0108. Se debe prestar especial atención al nombre completo de la pantalla. Por ejemplo, Winstar WG12864A tiene un controlador KS0108 y WinstarWG12864D tiene un controlador T6963C, que tiene un sistema de comando completamente diferente. Hay GLCD con una fuente de alimentación reducida de +2,4…+3,6 V. Sucede que la luz de fondo funciona con +5 V y el indicador con +3 V, etc.
Tabla 2.6. Decodificación de señales GLCD estándar KS0107/KS0108
Los circuitos eléctricos para conectar el GLCD al MK son similares entre sí, incluso con diferentes "chipsets" en su interior (Fig. 2.44, a...g), sin embargo software será completamente diferente. Para controlar el brillo de la luz de fondo, puede utilizar el circuito comentado anteriormente en la Fig. 2.42, a…p.
a) diagrama de conexión típico para un módulo GLCD compatible con el sistema de comando KS0108. El bus de datos “DB0”…“DB7” es bidireccional. La resistencia L2 establece el brillo de la luz de fondo. La resistencia R1 ajusta el contraste de una pantalla completamente iluminada a una completamente oscura. El voltaje negativo en el contacto “UEE” -5...-8 V se genera dentro del GLCD;
b) el tipo de controlador es el mismo que en la Fig. 2.44, a, pero la distribución de pines y el nombre de los pines GLCD son diferentes. Para regular el contraste es suficiente una resistencia constante R1. Su resistencia está indicada en la ficha técnica. El brillo de la luz de fondo no es ajustable;
c) se suministran señales antifase a los terminales “CSl”, “CS2” de la pantalla gráfica HG1 (128×64), es decir En cada momento del tiempo se accede únicamente a uno de los dos cuadrantes de píxeles (64x64). El inversor del transistor VT1 reduce el número de líneas MK; ACERCA DE
Acerca de la figura. 2.44. Esquemas de conexión de módulos LCD gráficos a MK (final):
d) el módulo GLCD HG1 tiene un controlador interno T6963 de Toshiba. El voltaje negativo para regular el contraste se suministra externamente y se ajusta mediante la resistencia R2. La resistencia R1 determina el brillo de la luz de fondo. El diodo VD1 protege la pantalla contra la aplicación de un voltaje positivo superior a +0,7 V a la entrada “Vo”;
e) el módulo GLCD HG1 tiene un controlador interno SED1330 de Seiko Epson Corp. Para ajustar el contraste se requiere una fuente de alimentación externa bipolar de +5 V;
f) circuito equivalente para la fuente de tensión negativa GLCD. El contraste está controlado por la resistencia variable R4. La estabilidad de la temperatura se mantiene mediante el termistor RK1. La resistencia R3 linealiza la característica de temperatura; su resistencia se selecciona experimentalmente;
g) No es necesario suministrar la señal de reinicio inicial para el pin “RES” del módulo LCD de gráficos HG1 desde el MK. Puede estar formado por la cadena externa R1, C/. La ventaja es el ahorro de líneas portuarias MK.
monitores monocromáticos Son significativamente más baratos que los de color, tienen una imagen más clara y mayor resolución, permiten mostrar decenas de tonos de gris y son menos perjudiciales para la salud humana. Por eso, muchos programadores profesionales los prefieren.
Entre los monocromáticos, los más utilizados son:
● monitores monocromáticos de control directo, que proporcionan alta resolución al mostrar texto y símbolos pseudográficos, pero no están destinados a generar imágenes gráficas construidas a partir de píxeles individuales; trabajar en conjunto solo con controladores de video monocromáticos;
● Los monitores monocromáticos compuestos proporcionan una visualización de alta calidad de imágenes tanto simbólicas como información gráfica cuando se trabaja junto con un adaptador de gráficos en color (pero naturalmente producen una imagen monocromática, generalmente verde o ámbar).
Los monitores de mayor resolución con buena transmisión de medios tonos entre los monitores utilizados actualmente son los monitores compuestos monocromáticos con imágenes en blanco y negro del tipo “papel blanco” (utilizados a menudo en sistemas de autoedición); su resolución cuando se trabaja junto con un buen adaptador de vídeo supera los 1600 x 1200 píxeles.
monitores en color
Un monitor CRT en color utiliza tres cañones de electrones, a diferencia del cañón único que se utiliza en los monitores monocromáticos. Cada arma es responsable de uno de los tres colores primarios: rojo (Rojo), verde (Verde) y azul (Blue), mezclando el cual se crean todos los demás colores y matices de color, hasta 16 millones de tonos diferentes proporcionados por el estándar TrueColor. El fósforo de un tubo de color contiene pequeños grupos de puntos, cada uno de los cuales tiene tres tipos de elementos (de ahí el nombre del grupo de elementos de fósforo - tríadas), brillando con estos colores primarios, y el flujo de electrones de cada cañón de electrones se dirige a los grupos de puntos correspondientes. Estos monitores a veces se denominan monitores RGB, por las primeras letras de los nombres de los colores primarios que forman el espectro.
El haz de electrones destinado a los elementos de fósforo rojo no debe afectar a los elementos de fósforo verde o azul. Lograr esto
Para esta acción se utiliza una máscara especial, cuya estructura depende del tipo de tubos de imagen de diferentes fabricantes, lo que garantiza la discreción (rasterización) de la imagen.
Los CRT se pueden dividir en dos clases:
●con una disposición de cañones de electrones en forma de delta;
● con una disposición plana de cañones de electrones.
A menudo, un CRT (tubo) con una disposición plana de cañones de electrones también se denomina CRT con autoconvergencia de haces, ya que el efecto campo magnético El terreno en vigas ubicadas triplanarmente es casi idéntico y al cambiar la posición del tubo con respecto a este campo, no se requieren ajustes adicionales. Estos tubos utilizan dos tipos de máscaras: 0 “Máscara de Sombra”;
● “Máscara de ranura”.
La máscara de sombra es el tipo de máscara más común para los monitores CRT. La máscara de sombra es una malla metálica delante de la pantalla de un tubo de vidrio con una capa de fósforo. Agujeros en malla metálica Asegúrese de que el rayo incida con precisión sólo en los elementos de fósforo necesarios y sólo en determinadas zonas. La distancia mínima entre elementos de fósforo del mismo color se llama distancia entre puntos. La máscara de sombra se utiliza en muchos monitores modernos, en particular Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
La máscara de ranura consta de conductores metálicos paralelos delante de la pantalla de un tubo de vidrio con una capa de fósforo. Las distancias entre los conductores garantizan que el haz incida exactamente en las tiras de pantalla necesarias. Los elementos de fósforo están dispuestos en celdas elípticas verticales y la máscara está formada por líneas verticales. Las franjas verticales en realidad están divididas en celdas elípticas que contienen grupos de elementos de fósforo de tres colores primarios. La distancia mínima entre dos celdas se llama paso de ranura. La máscara de hendidura se utiliza, además de en los monitores de NEC (el desarrollador de esta tecnología), en los monitores Panasonic con pantalla plana Pantalla plana PureFlat y LG Flatron.
Sony desarrolló tubos planos con rejilla de apertura (Aperture Grill), más conocidos como tubos Trinitron. La rejilla de apertura es una rejilla metálica de líneas verticales. En lugar de células elípticas, la pantalla contiene una serie de filamentos formados por elementos de fósforo de tres colores primarios, dispuestos en forma de franjas verticales. Este sistema proporciona un alto contraste de imagen y una buena saturación de color, que en conjunto proporcionan alta calidad monitores con tubos basados en esta tecnología. La máscara utilizada en los tubos de Sony, así como en CTX, Mitsubishi y ViewSonic es una lámina delgada con finas líneas verticales cortadas. Ella descansa sobre uno (en monitores grandes- en varios) hilos de alambre horizontales, cuya sombra es visible en la pantalla. Este cable se utiliza para amortiguar las vibraciones y se denomina hilo amortiguador (estabilizador).
La distancia mínima entre dos hilos del mismo color en la pantalla se llama paso de tira. Los conceptos introducidos anteriormente: "paso de punto", "paso de ranura", "paso de tira" se pueden asociar con el término general más común "tamaño de grano", que se analiza a continuación.
Como monitores de color También se utilizan monitores de color compuesto, que proporcionan color y gráficos, pero Con resolución bastante baja.
Los monitores RGB son de mayor calidad, tienen alta resolución y gráficos y detalles de color; tienen su propio cable para cada una de las señales de color principales (en los monitores compuestos, las tres señales de color pasan por un cable).
Los monitores RGB funcionan junto con un controlador de gráficos en color. Tres tipos de monitores de vídeo: CD (pantalla en color), ECD (CD mejorado) y PGS (sistema de gráficos profesional), definieron el estándar para monitores en color de uso generalizado, pero actualmente sólo el último de ellos merece atención.