LK202-25智能液晶顯示屏：設(shè)計(jì)與應(yīng)用全解析

一、引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一款功能強(qiáng)大且易于使用的顯示屏對(duì)于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。LK202-25智能字母數(shù)字液晶顯示屏就是這樣一款產(chǎn)品，它為開發(fā)者提供了即時(shí)解決方案，有效減少了開發(fā)時(shí)間。該顯示屏不僅支持RS232、TTL和I2C等常見協(xié)議，還有USB通信型號(hào)可供選擇，能連接到各種主機(jī)控制器。其高達(dá)115.2kbps的串行協(xié)議通信速度和100kbps的I2C通信速度，確保了顯示屏的快速更新。

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二、快速連接指南

2.1 可用接口

2.2 標(biāo)準(zhǔn)模塊

標(biāo)準(zhǔn)版本的LK202-25支持三種常見通信協(xié)議：串行協(xié)議（RS323或TTL電壓電平）和I2C協(xié)議。

• 推薦配件：通信/電源電纜（SCCPC5V）是連接顯示屏的常用選擇，它提供DB9串行和軟盤電源接口；面包板電纜（BBC）則提供更靈活的接口，適合在面包板環(huán)境中使用。
• 串行連接：要使顯示屏處于串行模式，需設(shè)置協(xié)議選擇跳線，并進(jìn)行相應(yīng)的連接。連接完成后，可使用uProject或終端程序開始開發(fā)。
• I2C連接：I2C協(xié)議提供更高級(jí)的連接方式，需使用面包板和面包板電纜。設(shè)置協(xié)議選擇開關(guān)，進(jìn)行連接并上拉時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線后，即可開始應(yīng)用開發(fā)。

2.3 USB模塊

LK202-25-USB僅支持USB協(xié)議，通過板載迷你B型USB接口連接到主機(jī)計(jì)算機(jī)。

• 推薦配件：外部迷你USB電纜（EXTMUSB3FT）是推薦的連接線纜。
• USB連接：設(shè)置協(xié)議選擇跳線（USB型號(hào)的跳線不可移動(dòng)），連接電纜并安裝驅(qū)動(dòng)程序后，即可通過虛擬串口訪問顯示屏。

三、軟件

LK202-25的多種通信協(xié)議和簡(jiǎn)單的命令結(jié)構(gòu)，使得可以使用多種應(yīng)用程序與顯示屏進(jìn)行通信。文本以字符串形式發(fā)送到顯示屏，控制字符通過特殊命令字節(jié)激活。通信設(shè)置包括波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位和流控制等。

3.1 uProject

Matrix Orbital的uProject可從支持網(wǎng)站免費(fèi)下載，它通過簡(jiǎn)單的圖形用戶界面系統(tǒng)測(cè)試顯示屏的基本功能。高級(jí)用戶還可以使用上傳器選項(xiàng)卡中的腳本功能，將命令堆疊、運(yùn)行和保存。需要注意的是，當(dāng)連接USB顯示屏?xí)r，uProject的自動(dòng)檢測(cè)功能可能無法正常工作，需手動(dòng)配置。

3.2 應(yīng)用筆記

在www.matrixorbital.ca/appnotes的應(yīng)用筆記部分，提供了C#語言的完整演示程序和代碼，難度從初學(xué)者的“Hello World”程序到高級(jí)的Dallas One-Wire溫度讀取應(yīng)用不等。

四、硬件

4.1 標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)

• 通信/電源接口：提供標(biāo)準(zhǔn)的連接方式，通過4針接口提供電壓和串行傳輸功能。
• 串行DB9接口：可與串行設(shè)備使用EIA232標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電平進(jìn)行通信，也可通過設(shè)置協(xié)議選擇跳線以TTL電平通信。還可通過DB9接口的9針提供電源，但需注意不能同時(shí)通過通信/電源接口和DB9接口的9針供電。
• 通過DB9跳線供電：使用0603尺寸的零歐姆電阻或焊橋連接跳線，可通過DB9接口的9針為顯示屏供電。
• 協(xié)議選擇跳線：用于在RS-232、TTL和I2C協(xié)議之間切換，默認(rèn)設(shè)置為RS-232模式。

4.2 USB型號(hào)

• 迷你USB接口：滿足通信和電源需求，通過標(biāo)準(zhǔn)的MiniB型接口連接到其他USB設(shè)備。
• 備用USB接口：為高級(jí)應(yīng)用提供直插式4針連接方式，可作為定制訂單的一部分添加。
• 備用電源接口：可使用第二根電纜為顯示屏供電，適用于連接PC電源的未修改軟盤電源線。

4.3 通用特性

• 通用輸出（GPO）：LK202-25可通過6個(gè)通用輸出控制繼電器和其他外部設(shè)備，每個(gè)輸出可在5V時(shí)提供高達(dá)10mA的電流，在0V時(shí)吸收20mA的電流。
• Dallas One-Wire接口：可選的Dallas One-Wire橋接器允許連接多達(dá)32個(gè)一線設(shè)備，需通過定制訂單添加。
• 鍵盤接口：提供矩陣式鍵盤接口，允許連接多達(dá)25個(gè)按鍵的鍵盤。按鍵按下時(shí)，會(huì)在Tx通信線上自動(dòng)發(fā)送特定字符。

五、故障排除

5.1 電源問題

如果顯示屏屏幕未亮起，可能是電源供應(yīng)問題。需檢查電源連接器、電纜連續(xù)性、DB9跳線連接和協(xié)議選擇跳線設(shè)置等。

5.2 顯示問題

如果顯示屏啟動(dòng)時(shí)未顯示Matrix Orbital標(biāo)志或用戶創(chuàng)建的屏幕，需檢查對(duì)比度設(shè)置和啟動(dòng)屏幕是否為空。

5.3 通信問題

當(dāng)文本或命令通信中斷時(shí)，需檢查通信電纜連續(xù)性、協(xié)議選擇跳線設(shè)置、波特率匹配、數(shù)據(jù)傳輸引腳連接和I2C地址等。

5.4 手動(dòng)覆蓋

如果顯示屏設(shè)置被更改影響使用，可通過手動(dòng)覆蓋恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置。具體步驟為：斷開電源，在鍵盤中間兩根引腳（R5和C1）上放置跳線，重新連接電源，等待啟動(dòng)屏幕顯示后移除跳線。

六、命令

6.1 通信命令

包括更改波特率、I2C從地址、傳輸協(xié)議選擇和設(shè)置非標(biāo)準(zhǔn)波特率等命令。

6.2 文本命令

如清除屏幕、更改啟動(dòng)屏幕、自動(dòng)滾動(dòng)、自動(dòng)換行、設(shè)置光標(biāo)位置等。

6.3 特殊字符命令

用于創(chuàng)建、保存和加載自定義字符，以及初始化和放置各種圖形字符。

6.4 通用輸出命令

控制通用輸出的開啟和關(guān)閉，以及設(shè)置啟動(dòng)時(shí)的通用輸出狀態(tài)。

6.5 Dallas One-Wire命令

用于搜索一線設(shè)備和執(zhí)行Dallas One-Wire事務(wù)。

6.6 鍵盤命令

包括自動(dòng)傳輸按鍵、輪詢按鍵、清除按鍵緩沖區(qū)、設(shè)置消抖時(shí)間、設(shè)置自動(dòng)重復(fù)模式和分配鍵盤代碼等。

6.7 顯示功能命令

控制顯示屏的背光、亮度和對(duì)比度。

6.8 數(shù)據(jù)安全命令

設(shè)置是否保存特定設(shè)置、臨時(shí)鎖定和永久鎖定顯示屏的某些方面。

6.9 其他命令

包括寫入和讀取用戶定義數(shù)據(jù)、讀取固件版本號(hào)和模塊類型等。

七、附錄

7.1 命令總結(jié)

詳細(xì)列出了各種命令的編號(hào)、參數(shù)、響應(yīng)和設(shè)置是否被記住的情況。

7.2 字符集

展示了LCD模型的歐洲字符集。

7.3 框圖

提供了顯示屏的功能框圖。

7.4 環(huán)境規(guī)格

包括操作溫度、存儲(chǔ)溫度、相對(duì)濕度和熱沖擊等參數(shù)。

7.5 電氣公差

涵蓋電流消耗、輸入電壓規(guī)格等信息。

7.6 尺寸圖

提供了LK202-25和LK202-25-USB的尺寸圖。

7.7 光學(xué)特性

包括顯示屏的尺寸、可視區(qū)域、字符大小、像素大小、視角和對(duì)比度等參數(shù)。

八、訂購

8.1 零件編號(hào)方案

介紹了LK202-25的零件編號(hào)規(guī)則。

8.2 選項(xiàng)

包括產(chǎn)品類型、鍵盤尺寸、顯示尺寸、顏色、電壓、協(xié)議和溫度等選項(xiàng)。

8.3 配件

提供了電源、通信、外設(shè)和安裝等方面的配件信息。

九、定義

對(duì)文中涉及的一些術(shù)語進(jìn)行了定義，如ASCII、BPS、DOW、FFSTN等。

十、聯(lián)系信息

提供了銷售和支持的聯(lián)系方式，包括電話、電子郵件和在線購買及支持網(wǎng)站。

LK202-25智能液晶顯示屏以其豐富的功能、靈活的通信協(xié)議和多樣的配件選擇，為電子工程師提供了一個(gè)強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和配件，通過合理的設(shè)置和配置，充分發(fā)揮顯示屏的性能。你在使用LK202-25顯示屏?xí)r遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。