前言

本書有少部分章節(jié)內(nèi)容最初發(fā)布于個人微信公眾號“電子制作站”（dzzzzcn），并得到廣大電子技術(shù)愛好者及行業(yè)工程師的一致好評，甚至在網(wǎng)絡(luò)上被大量轉(zhuǎn)載?？紤]讀者對顯示器件應(yīng)用知識的強烈訴求，決定將相關(guān)文章整合成圖書出版，書中每章幾乎都有一個鮮明的主題。本書在將已發(fā)布章節(jié)進行收錄的同時，還進行了細(xì)節(jié)更正及內(nèi)容擴充。當(dāng)然，更多的章節(jié)是最新撰寫的，它們對讀者系統(tǒng)深刻地理解各類顯示器件的工作原理及應(yīng)用有著非常實用的價值。

顯示器件是人機交互系統(tǒng)的重要組成部分，其種類繁多且各有優(yōu)缺點，市面上相關(guān)的圖書也是琳瑯滿目，但其中大多數(shù)圖書是從模組的角度闡述其使用方法，較少涉及模組本身的電路結(jié)構(gòu)及工作原理，少數(shù)圖書試圖從驅(qū)動芯片數(shù)據(jù)手冊的角度詳細(xì)討論模組設(shè)計，但由于缺少電路設(shè)計基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)闡述，很難讓（不具備相關(guān)硬件知識體系的）讀者全面透徹地理解驅(qū)動芯片，繼而無法真正提升電路設(shè)計能力。

本書詳盡討論了目前主流五大類（LED、LCD、VFD、OLED、EPD）顯示器件的軟硬件驅(qū)動設(shè)計，讓讀者能夠深入理解驅(qū)動芯片的設(shè)計架構(gòu)與工作原理，也能夠根據(jù)需求設(shè)計相應(yīng)的模組（包括必要的背光、燈絲電源等），并且使用單片機編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序。換句話說，從芯片至模組再到驅(qū)動設(shè)計的整個流程，對讀者來說將不再神秘。本書雖然對驅(qū)動芯片的指令進行了詳盡討論，也設(shè)計了一些配套驅(qū)動源代碼，以便更有效率地掌握顯示器件的應(yīng)用控制，但這絕非撰寫本書的主要目的（本書并沒有對應(yīng)用做過多闡述，因為此類圖書已經(jīng)不少了），而是為保證圖書結(jié)構(gòu)的完整并揭示其與硬件之間的關(guān)系。也就是說，硬件電路設(shè)計工程師才是本書主要的閱讀對象，盡管如此，如果對顯示器件有足夠的興趣，本書涉及的知識體系總會讓讀者受益匪淺。

本書首先詳細(xì)介紹了LED相關(guān)的顯示器件（含數(shù)碼管、點陣），花費這么多篇幅闡述看似簡單的顯示器件似乎沒有必要，然而大部分新的（或與其他顯示器件通用的）概念會在此提前進行討論，同時擴展出豐富的硬件電路設(shè)計知識體系，遵循從易到難的編排方式，從而避免后續(xù)介紹更復(fù)雜的顯示器件時拋出過多新概念，這將非常有利于讀者對知識的吸收。LCD的應(yīng)用非常廣泛，且涉及的概念相對其他器件更多，也是本書重點討論的對象，通過這些內(nèi)容，讀者不僅能夠深刻理解實際LCD驅(qū)動時面臨的問題及相應(yīng)的解決方案，也能夠很清晰地看到TN、STN、DSTN、FSTN、CSTN、TFT等LCD面板是如何逐步發(fā)展起來的。最后各安排了幾章的篇幅對VFD、OLED、EPD進行了討論，這并不意味它們很簡單，因為當(dāng)學(xué)習(xí)完LED與LCD相關(guān)知識后，其他顯示器件的應(yīng)用設(shè)計幾乎沒有太大的區(qū)別。相信讀者在閱讀本書過程中，不僅能夠全面掌握常用顯示器件驅(qū)動芯片及相應(yīng)模組的設(shè)計方法，也能夠深刻理解升壓BOOST，開關(guān)電源、電荷泵、脈沖寬度調(diào)制、恒流源、總線保持器、溫度補償、伽馬校正、模擬開關(guān)等硬件電路的工作原理，同時熟悉常用控制接口（包括8080/6800、SPI、UART、I2C等）。

為了讓讀者在不具備硬件環(huán)境的條件下也能夠獲得較好的學(xué)習(xí)效果，本書使用Proteus與VisualCom軟件平臺作為仿真工具，前者需要你進行C51源代碼編程的工作，如果你暫時不愿意這么做而又想直觀驗證顯示器件的控制，也可以嘗試方便簡潔的VisualCom，它只需要預(yù)置一些數(shù)據(jù)就可以獲得與實際顯示模組相同的仿真效果。

由于作者水平有限，疏漏之處在所難免，懇請讀者批評與指正。

作者

2021年5月