LCD در مقایسه با LED و سون سگمنت برای نمایش اطلاعات به فرم حروف، اعداد، کاراکتر و یا پویانمایی(انیمیشن) ترجیح داده میشود.
برنامه نویسی ال سی دی ها بسیار ساده بوده و کار را سریع و جذاب میکنند. این امر بدین دلیل است که ال سی دی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده؛ به سادگی قابل برنامه ریزی است و بر خلاف سون سگمنت محدودیتی در نمایش کاراکترهای خاص و پویانمایی ندارد. به همین خاطر از LCD های کاراکتری به طور گسترده در انواع پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد. LCD ها یک رابط کاربری مناسب بین انسان و دستگاه است. به طوری که می توان نتایج یک پردازش را به راحتی بر روی این LCDها نمایش داد. همچنین ین نمایشگرها یک ابزار مناسب برای دیباگ یا عیب یابی قسمت های مختلف یک برنامه می تواند مورد استفاده قرار گیرد. این LCD ها در انواع مختلفی ارائه می شود . اصول راه اندازی همه این LCD ها مشابه یکدیگر است . تنها تفاوت این LCD ها در تعداد سطرها و ستون های آنهاست.
یک ال سی دی (نمایشگر کریستال مایع) بر اساس عکس العمل کریستال مایع در میدان الکتریکی کار میکند. هر ال سی دی دارای یک نور زمینه در پشت کریستال مایع میباشد که به عنوان منبع نور عمل میکند.
هنگامی که میدان الکتریکی روی کریستال مایع اعمال میشود کریستال مایعی که قبلا نور را از خود عبور میداد، با تغییر جهت مولکولهایش مانع از عبور نور میگردد. بنابراین با اعمال ولتاژهای مناسب قادر به کنترل عبور یا عدم عبور نور از پیکسل های مختلف ال سی دی خواهیم بود.
حافظههای LCD کاراکتری
نمایشگرهای LCD دارای دو حافظه ی RAM هستند که DDRAM و CGRAM نام دارند. DDRAM نشان میدهد که کدام یک از کاراکترهای ASCII و در چه مکانی به نمایش درآید. هر بایت از DDRAM نشان دهنده ی یک مکان (آرایه) بر روی نمایشگر LCD میباشد.
کنترل کنندهی LCD اطلاعات را از DDRAM خوانده و بر روی نمایشگر نشان میدهد. CGRAM به کاربر این اجازه را میدهد تا کاراکترهای سفارشی خود را برای LCD تعریف کنند.
دستورالعمل های LCD
اطلاعاتی که برای LCD فرستاده میشود میتواند دادهای (کاراکتری) در فرمت ASCII باشد که جهت نمایش بر روی LCD ارسال میگردد، همچنین میتواند دستوری باشد که به LCD میدهیم تا کاری را انجام دهد.
مثلا کل صفحه را پاک کند. دستورات متعددی برای ماژول LCD وجود دارند که هر کدام فرمان به کاری میدهند. هنگامی که بخواهیم به LCD دستور خاصی را ارسال کنیم باید کد هگز مربوط به آن دستور را بر روی گذرگاه داده قرار دهیم.
رجیسترهای داخلی LCD
LCD دارای دو رجیستر به نام های «رجیستر دستور» و «رجیستر داده» میباشد. رجیستر دستور، دستورالعملهایی را که به ال سی دی داده میشود در خود ذخیره میکند.
یک دستور دستورالعملی است که به ال سی دی داده میشود تا ال سی دی وظایف از قبل تعریف شدهای مانند: راه اندازی، پاک کردن صفحه، تنظیم محل کرسر، کنترل نمایشگر و … را انجام دهد.
رجیستر داده اطلاعاتی را ذخیره میکند که باید توسط ال سی دی نمایش داده شوند.
مُدهای کاری LCD
مد ۸ بیتی
در مد ۸ بیتی پین های شماره ۷ تا ۱۴ از ماژول LCD به ۸ پین ورودی/خروجی میکروکنترلر متصل میشوند. در نتیجه در این مد ما برای تبادل اطلاعات نیاز به ۸ پین داریم. مزیت این مد در این است که برنامه نویسی برای این مد آسان بوده و دادهها به سرعت آپدیت میشوند.
مد ۴ بیتی
در مد ۴ بیتی پین های شماره ی ۱۱ تا ۱۴ از ماژول LCD به چهار پین ورودی/خروجی میکروکنترلر وصل میگردند. از این رو در این مد برای تبادل داده فقط به ۴ پین نیاز داریم. دلیل اصلی استفاده از مد ۴ بیتی استفاده از ۴ پایهی میکروکنترلر به جای استفاده از ۸ پایه است.
به طور کلی ال سی دی ها به دو گروه LCD گرافیکی و کاراکتری تقسیم می شوند. در LCD کاراکتری همانطور که از نام آن پیداست، از این نمایشگرها برای نمایش حروف و اعداد استفاده می شود. اما در نمایشگرهای گرافیکی علاوه بر نمایش حروف و اعداد می توان تصاویر و یا اشکال گراف یکی را نمایش داد.