A személyi számítógépek szöveg megjelenítésére szolgálnak és grafikus képek néhány különféle típusok megjeleníti. Az alábbiakban a kijelzők osztályozása látható, attól függően, hogy milyen interfészeket használnak a számítógéppel.
- Kompozit kijelző. Egy analóg bemeneti vonala van. A kijelző lehet színes vagy monokróm. A videojel az NTSC (National Television System Committee) szabvány szerint kerül a kijelzőre. Ez a szabvány televízióban is használják. A kompozit kijelzőt CGA videoadapterrel együtt használják.
- Digitális kijelző. Egy-hat bemeneti sorral rendelkezik. A digitális kijelző legfeljebb 2n különböző színt képes megjeleníteni, ahol n egyenlő a bemeneti sorok számával. Ez a típus A kijelzők EGA-val és CGA-val együtt használhatók.
- Analóg RGB kijelző. Három analóg bemeneti vonala van (a piros, zöld és kék szín szabályozására). Az egyes vonalakon lévő feszültségszint felelős a képernyő megfelelő színének intenzitásáért. Az analóg kijelző által megjeleníthető színek számát valójában csak a videoadapter képességei korlátozzák. Az analóg kijelzőt VGA, Super VGA és XGA-val együtt használják.
Az IBM PC/XT/AT kompatibilis számítógépeken leggyakrabban használt kijelzők paraméterei a következő táblázatban láthatók:
| Kijelző | Kijelző kompatibilis video adapter | Színek száma | Felbontás tex módban | Grafikus felbontás |
| Monokróm (MD) | MDA, Hercules, EGA | 2 | 80x25 | 640x350 720x350 720x348 |
| Színes (CD) | CGA, EGA | 16 | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 |
| Továbbfejlesztett szín (ECD) | CGA, EGA | 16 a 64-ből | 80x25 | 320x200 640x200 640x350 |
| Többfrekvenciás digitális | CGA, EGA | 16 a 64-ből | 40x25 80x25 |
320x200 640x200 640x350 |
| Többfrekvenciás analóg | VGA | 256 | 80x25 | 640x480 800x600 |
| Színes VGA | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x400 640x400 |
| Monokróm VGA | VGA | 256 | 40x25 80x25 |
320x350 640x350 720x350 720x400 720x480 |
2.1. táblázat Megjelenítési típusok
1.1. Monokróm kijelző
Kezdetben az IBM PC-t IBM monokróm kijelzővel (MD) és monokróm videoadapterrel (MDA) gyártották. Bár az MDA nem teszi lehetővé a grafika és a különböző színek használatát, nagy felbontása miatt - 720x350 (ami még az EGA által biztosított - 640x350-nél is nagyobb -), az MDA-t széles körben használják szövegekkel dolgozó alkalmazásokban. A videorendszerek fejlesztésének következő lépése a Hercules Technology, INC. az új Hercules videoadapter (Hercules), amelyet az IBM (MD) monokróm kijelzőjével együtt használnak. Ez az adapter MDA-kompatibilis, és grafikus képességeket biztosít a felhasználó számára.
Az IBM monokróm kijelző és kompatibilisei 50 Hz-es képfrekvenciát használnak.
1.2. Színes kijelző
Az IBM Color Display (CD) színes grafikus adapterrel (CGA) együtt használatos, és négy színt biztosít a grafikákhoz és nyolc színt a szöveghez. Maga a színes kijelző tizenhat különböző szín megjelenítésére képes. A színes kijelző felbontása alacsonyabb, mint a monokróm kijelzőké - 640x200, a karakterek mérete pedig 8 pixel (egy pixel a minimális képelem) magasságban és 8 pixel szélességben. Ennek eredményeként észrevehető, hogy a karakterek egyedi pixelekből állnak. A továbbfejlesztett, nagyobb felbontású színes kijelző megjelenésével ez a hátrány megszűnt.
A színes kijelző képfrekvenciája 60 Hz.
1.3. Továbbfejlesztett színes kijelző
A továbbfejlesztett színes kijelzőt az EGA videoadapterrel való használatra tervezték. Nagy felbontású - 640x350 és képes megjeleníteni több színek (64-ből bármelyik 16), mint a hagyományos színes kijelzők. A karakterek 8 pixel szélesek és 14 pixel magasak.
1.4. Többfrekvenciás színes kijelző
Ez a kijelző képes különböző képkockasebességgel dolgozni, ami lehetővé teszi a különböző felbontású módok támogatását. Általában ezeknek a kijelzőknek a felbontása 640x350 (ami megfelel az EGA-nak) és nagyobb - 640x400, 640x480, 800x600, 1024x768. Az utolsó két módot csak Super VGA és XGA video adapterek valósítják meg.
A többfrekvenciás színes kijelző több színt képes előállítani, mint a továbbfejlesztett színes kijelző. Digitális módban futtatva ugyanaz a 64 szín, mint az ECD, analóg módban pedig gyakorlatilag korlátlan számú színt képes megjeleníteni. A legtöbb többfrekvenciás kijelző VGA-val együtt használható. Az első NEC többfrekvenciás kijelzős modellek nem támogatták a VGA videoadaptert.
1.5. VGA kijelző
A VGA videoadapterhez az IBM kifejlesztett egy nagy felbontású analóg RGB kijelzőt, valamint egy nagy felbontású monokróm analóg kijelzőt. A monokróm kijelzőn a különböző színek a szürke különböző árnyalataiban jelennek meg. A két kijelző (monokróm és színes) felcserélhető – az egyik kijelzőre írt alkalmazások futhatnak a másik kijelzőn.
Az első fekete-fehér LCD-kijelzős TV 1976-ban jelent meg (a Sharptól), és 160x120 pixeles képernyővel rendelkezett. Az a gondolat, hogy az ilyen képernyőket hosszú ideig amatőr kivitelben használják, banális problémába ütközött - túl drága az otthoni fejlesztéshez. Az elmúlt években a helyzet gyökeresen megváltozott, a GLCD (Graphic Liquid Crystal Display) monokróm grafikus LCD-kijelzők nem sokkal drágábbak alfanumerikus társaiknál.
A grafikus indikátorok előnyei a szimbolikus indikátorokkal szemben nyilvánvalóak, mert lehetővé teszik a kétdimenziós raszteres kép megjelenítését valóban felismerhető képpel a képernyőn. A modern MK-k teljesítménye elegendő az egyenletes lejátszáshoz streaming videó. Nem az első fekete-fehér TV analógja zsebmikrokontrolleres változatban?
A GLCD kiválasztására szolgáló számos paraméter közül a belső grafikus vezérlő típusa fontos. A parancsrendszer, a fizikai interfész és a szoftveralgoritmus függ tőle.
Körülbelül egy tucat fajta LSI vezérlő létezik különböző gyártóktól. Az „alfanumerikus” LCD-modulokhoz képest a GLCD egy újítással rendelkezik - több vezérlő is lehet, és ezeket egy szegmensmeghajtó egészíti ki. Létrejön egy pár, amely analógia alapján „chipkészletnek” tekinthető alaplapok személyi számítógépek.
A KS0108 vezérlő (Samsung) parancsrendszerével kompatibilis GLCD-kben a lapkakészletet a KS0107/KS0108 vagy KS0107B/KS0108B töredék jelöli. A tapasztalt fejlesztők tudják, hogy a „KS0107” név a szegmensmeghajtóra, a „KS0108” pedig a vezérlővezérlőre utal. Néha a dokumentumok csak a KS0108 vezérlő típusát jelzik, figyelembe véve, hogy az illesztőprogram chip be van kapcsolva nyomtatott áramköri lap Az LCD kijelző magától értetődik.
ábrán. A 2.43. ábra egy GLCD szabvány KS0107/KS0108 blokkvázlatát mutatja 128x64 pixeles elrendezéssel. Az alap egy LCD-elemek mátrixa, 128 oszlop szélességben és 64 sor magasságban. A képernyő 8192 pontjának megvilágításához 192 tranzisztoros kapcsolóra van szükség, amelyek egy KS0107 illesztőprogramban és két KS0108 vezérlőben találhatók. Mindegyik vezérlő rendelkezik 4 Kbit kapacitású belső RAM-mal, valamint interfészlogikával külső eszközök. Az illesztőprogram viszont az egész rendszer órajeleinek rácsát állítja elő a fő RC oszcillátorból (részletek itt).
Rizs. 2.43. A GLCD blokkdiagramja 128×64 pixeles szervezéssel.
Miért van a GLCD-nek két vezérlő chipje és nem egy? Feltételezhető, hogy az egységesítés céljából, hiszen mindegyik felelős a saját 64x64 pixeles kvadránsáért. A kvadránsok számának arányos növelésével 64x64-től 640x480 pixelig tetszőleges képernyőméretet kaphat.
A grafikus LCD-kijelzők kötelező jellemzője a beépített LED-képernyő háttérvilágítása. Színe határozza meg a kép hátterét. Például fekete betűk sárga alapon. A kijelzőn nincs beépített ábécé karaktergenerátor. A programozónak magának kell létrehoznia betűket, számokat, szimbólumokat és jeleket. Az ábécé bármilyen ismert lehet a világon, és itt nincs túlzás.
Sajnos nincs egységesítés a pinout és a kontaktnevekben, még az azonos vezérlővel rendelkező GLCD-ken sem. Ez egy mínusz, amely arra kényszeríti, hogy alaposan tanulmányozza az adatlapokat. táblázatban. A 2.6 példaként a KS0107/KS0108-cal kompatibilis GLCD-kben található jelmegjelölések gyűjteményét tartalmazza. Különös figyelmet kell fordítani a kijelző teljes nevére. Például a Winstar WG12864A rendelkezik egy KS0108 vezérlővel, a WinstarWG12864D pedig egy T6963C vezérlővel, amely teljesen más parancsrendszerrel rendelkezik. Vannak +2,4…+3,6 V-os csökkentett tápellátású GLCD-k. Előfordul, hogy a háttérvilágítás +5 V, a visszajelző +3 V, stb.
2.6. táblázat. GLCD jelek dekódolása szabvány KS0107/KS0108
A GLCD-nek az MK-hoz történő csatlakoztatására szolgáló elektromos áramkörök hasonlóak egymáshoz, még akkor is, ha belül különböző „chipkészletek” vannak (2.44. ábra, a...g), azonban szoftver teljesen más lesz. A háttérvilágítás fényerejének szabályozásához használhatja a korábban tárgyalt áramkört a 2. ábrán. 2,42, a…p.
a) tipikus csatlakozási rajz a KS0108 parancsrendszerrel kompatibilis GLCD modulhoz. A „DB0”…„DB7” adatbusz kétirányú. Az L2 ellenállás beállítja a háttérvilágítás fényerejét. Az R1 ellenállás a teljesen világostól a teljesen sötét képernyőig állítja be a kontrasztot. Az „UEE” érintkezőn lévő negatív feszültség -5...-8 V a GLCD belsejében keletkezik;
b) a vezérlő típusa megegyezik az ábrán láthatóval. 2.44, a, de a GLCD lábak kivezetése és neve eltérő. A kontraszt szabályozásához elegendő egy állandó R1 ellenállás. Ellenállása az adatlapon van feltüntetve. A háttérvilágítás fényereje nem állítható;
c) a HG1 (128×64) grafikus kijelző „CSl”, „CS2” kapcsaira ellenfázisú jelek jutnak, pl. Minden időpillanatban csak az egyik pixelnegyed (64x64) érhető el. A VT1 tranzisztoron lévő inverter csökkenti az MK-vonalak számát; KÖRÜLBELÜL
ábráról 2.44. Grafikus LCD modulok csatlakoztatási rajzai az MK-hoz (vége):
d) a GLCD HG1 modul rendelkezik a Toshiba belső T6963 vezérlőjével. A kontraszt szabályozására szolgáló negatív feszültséget kívülről táplálják, és az R2 ellenállás szabályozza. Az R1 ellenállás határozza meg a háttérvilágítás fényerejét. A VD1 dióda megvédi a kijelzőt attól, hogy +0,7 V-nál nagyobb pozitív feszültség kerüljön a „Vo” bemenetre;
e) a GLCD HG1 modul a Seiko Epson Corp. belső SED1330 vezérlőjével rendelkezik. A kontraszt beállításához külső bipoláris +5 V tápegység szükséges;
f) egyenértékű áramkör a GLCD negatív feszültségforráshoz. A kontrasztot az R4 változó ellenállás szabályozza. A hőmérséklet stabilitását az RK1 termisztor tartja fenn. Az R3 ellenállás linearizálja a hőmérsékleti karakterisztikát;
g) A HG1 grafikus LCD modul „RES” érintkezőjének kezdeti visszaállítási jelét nem kell az MK-ból táplálni. Ezt az R1, C/ külső lánc alkothatja. Előnye az MK port vonalak megtakarítása.
Monokróm monitorok lényegesen olcsóbbak, mint a színesek, tisztább képük és nagyobb felbontásuk, több tucat szürkeárnyalat megjelenítését teszik lehetővé, és kevésbé károsak az emberi egészségre. Ezért sok professzionális programozó előnyben részesíti őket.
A monokrómok közül a leggyakrabban használtak:
● monokróm közvetlen vezérlésű monitorok, amelyek nagy felbontást biztosítanak szöveg és pszeudografikus szimbólumok megjelenítésénél, de nem egyedi pixelekből felépített grafikus képek előállítására szolgálnak; csak monokróm videovezérlőkkel működik együtt;
● A kompozit monokróm monitorok kiváló minőségű megjelenítést biztosítanak mind a szimbolikus, mind a grafikus információk ha színes grafikus adapterrel dolgozunk együtt (de természetesen monokromatikus, leggyakrabban zöld vagy borostyánsárga képet hoznak létre).
A jelenleg használt monitorok közül a legnagyobb felbontású, jó féltónusáteresztő képességgel rendelkező monokróm kompozit monitorok a „papírfehér” típusú (gyakran használják az asztali kiadói rendszerekben) fekete-fehér képekkel; felbontásuk jó videoadapterrel együtt dolgozva meghaladja az 1600 x 1200 pixelt.
Színes monitorok
A színes katódsugárcsöves monitor három elektronágyút használ, szemben a monokróm monitoroknál használt egyetlen pisztollyal. Minden fegyver a három alapszín egyikéért felelős: a piros (Piros), zöld (Zöld)és kék (Blue), amelyek keverésével minden más szín és színárnyalat jön létre, akár 16 millió különböző árnyalatot biztosít a TrueColor szabvány. Egy színes cső foszforja kis pontcsoportokat tartalmaz, amelyek mindegyike háromféle elemet tartalmaz (innen ered a foszforelemek csoportjának neve - triádok), Ezekkel az alapszínekkel izzik, és az egyes elektronágyúkból származó elektronok áramlása a megfelelő pontcsoportok felé irányul. Az ilyen monitorokat néha RGB-monitoroknak is nevezik, a spektrumot alkotó elsődleges színek nevének első betűi után.
A vörös foszfor elemekhez szánt elektronsugár nem érintheti a zöld vagy kék foszfor elemeket. Ennek eléréséhez
akció során speciális maszkot használnak, amelynek szerkezete a különböző gyártók képcsövéinek típusától függ, biztosítva a kép diszkrétségét (raszterezését).
A CRT-k két osztályba sorolhatók:
●elektronágyúk delta alakú elrendezésével;
● elektronágyúk síkbeli elrendezésével.
Az elektronágyúk sík elrendezésű CRT-jét (csövet) gyakran CRT-nek is nevezik a nyalábok önkonvergenciájával, mivel a hatás mágneses mező A háromszögben elhelyezkedő gerendák talaja szinte azonos, és a cső ehhez a mezőhöz viszonyított helyzetének megváltoztatásakor nincs szükség további beállításokra. Ezek a tubusok kétféle maszkot használnak: 0 „Shadow Mask”;
● „Slot Mask”.
Az árnyékmaszk a CRT-monitorok leggyakoribb maszktípusa. Az árnyékmaszk egy fémháló egy foszforréteggel ellátott üvegcső képernyője előtt. Lyukak be fém háló gondoskodjon arról, hogy a sugár pontosan csak a szükséges foszforelemeket és csak bizonyos területeket érje el. Az azonos színű fényporelemek közötti minimális távolságot pontosztásnak nevezzük. Az árnyékmaszkot számos modern monitoron használják, különösen a Hitachi, a Panasonic, a Samsung, a Daewoo, az LG, a Nokia, a ViewSonic.
A résmaszk párhuzamos fémvezetőkből áll egy foszforréteggel ellátott üvegcső képernyője előtt. A vezetékek közötti hézagok biztosítják, hogy a nyaláb pontosan eltalálja a szükséges árnyékolócsíkokat. A fényporelemek függőleges elliptikus cellákba helyezkednek el, a maszk pedig függőleges vonalakból áll. A függőleges csíkok valójában ellipszis alakú cellákra vannak osztva, amelyek három alapszínből álló foszfor elemek csoportjait tartalmazzák. A két cella közötti minimális távolságot résosztásnak nevezzük. A résmaszkot a NEC (e technológia fejlesztője) monitorai mellett olyan Panasonic monitorokban használják, lapos képernyő PureFlat és LG Flatron lapos képernyő.
A Sony rekeszrácsos lapos csöveket fejlesztett ki (Aperture Grill), amelyek ismertebb nevén Trinitron csövek. A rekeszrács egy függőleges vonalú fémrács. Az elliptikus cellák helyett a képernyő három alapszín foszfor elemeiből álló szálakat tartalmaz, amelyek függőleges csíkok formájában vannak elrendezve. Ez a rendszer magas képkontrasztot és jó színtelítettséget biztosít, amelyek együttesen biztosítják kiváló minőségű ezen a technológián alapuló csövekkel ellátott monitorok. A Sony, valamint a CTX, Mitsubishi, ViewSonic csöveiben használt maszk egy vékony fólia, amelybe vékony függőleges vonalak vannak vágva. Az egyiken nyugszik (be nagy monitorok- több) vízszintes huzalon, amelyek árnyéka látható a képernyőn. Ezt a vezetéket a rezgések csillapítására használják, és csillapítóhuzalnak nevezik.
A képernyőn látható két azonos színű szál közötti minimális távolságot szalagosztásnak nevezzük. A fentebb bemutatott fogalmak: „pontosztás”, „résosztás”, „csíkosztás” a „szemcseméret” elterjedtebb, az alábbiakban tárgyalt kifejezéssel társíthatók.
Mint színes monitorok Kompozit színes monitorokat is használnak, amelyek színt és grafikát is biztosítanak, de Vel elég alacsony felbontás.
Az RGB-monitorok jobb minőségűek, nagy felbontásúak, nagy grafikával és színrészlettel rendelkeznek minden fő színjelhez (kompozit monitoroknál mindhárom színes jel egy vezetéken halad át).
Az RGB monitorok színes grafikus vezérlővel együtt működnek. Három típusú videomonitor: a CD (Color Display), az ECD (Enhanced CD) és a PGS (Professional Graphics System) határozta meg a széles körben elterjedt színes monitorok szabványát, de jelenleg ezek közül csak az utolsó érdemel figyelmet.