LK202-25智能液晶显示屏：设计与应用全解析

一、引言

在电子设计领域，一款功能强大且易于使用的显示屏对于项目的成功至关重要。LK202-25智能字母数字液晶显示屏就是这样一款产品，它为开发者提供了即时解决方案，有效减少了开发时间。该显示屏不仅支持RS232、TTL和I2C等常见协议，还有USB通信型号可供选择，能连接到各种主机控制器。其高达115.2kbps的串行协议通信速度和100kbps的I2C通信速度，确保了显示屏的快速更新。

文件下载：BLC2021-AL-GW.pdf

二、快速连接指南

2.1 可用接口

LK202-25有标准模块和USB模块两种，不同模块的接口有所不同。标准模块有GPO接口、DB9串行接口、键盘接口、通信/电源接口等；USB模块则有迷你USB接口、备用USB接口和备用电源接口等。具体接口信息如下表所示：	#	接口	匹配件	适用型号
1	GPO接口	无	所有型号
2	DB9串行接口	CSS1FT/CSS4FT	仅标准型号
3	键盘接口	KPP4x4	所有型号
4	通信/电源接口	SCCPC5V/BBC	仅标准型号
5	迷你USB接口	EXTMUSB3FT/INTMUSB3FT	仅USB型号
6	Dallas One-Wire接口	温度探头	仅USB型号
7	备用电源接口	PCS	仅USB型号

2.2 标准模块

标准版本的LK202-25支持三种常见通信协议：串行协议（RS323或TTL电压电平）和I2C协议。

• 推荐配件：通信/电源电缆（SCCPC5V）是连接显示屏的常用选择，它提供DB9串行和软盘电源接口；面包板电缆（BBC）则提供更灵活的接口，适合在面包板环境中使用。
• 串行连接：要使显示屏处于串行模式，需设置协议选择跳线，并进行相应的连接。连接完成后，可使用uProject或终端程序开始开发。
• I2C连接：I2C协议提供更高级的连接方式，需使用面包板和面包板电缆。设置协议选择开关，进行连接并上拉时钟和数据线后，即可开始应用开发。

2.3 USB模块

LK202-25-USB仅支持USB协议，通过板载迷你B型USB接口连接到主机计算机。

• 推荐配件：外部迷你USB电缆（EXTMUSB3FT）是推荐的连接线缆。
• USB连接：设置协议选择跳线（USB型号的跳线不可移动），连接电缆并安装驱动程序后，即可通过虚拟串口访问显示屏。

三、软件

LK202-25的多种通信协议和简单的命令结构，使得可以使用多种应用程序与显示屏进行通信。文本以字符串形式发送到显示屏，控制字符通过特殊命令字节激活。通信设置包括波特率、数据位、奇偶校验、停止位和流控制等。

3.1 uProject

Matrix Orbital的uProject可从支持网站免费下载，它通过简单的图形用户界面系统测试显示屏的基本功能。高级用户还可以使用上传器选项卡中的脚本功能，将命令堆叠、运行和保存。需要注意的是，当连接USB显示屏时，uProject的自动检测功能可能无法正常工作，需手动配置。

3.2 应用笔记

在www.matrixorbital.ca/appnotes的应用笔记部分，提供了C#语言的完整演示程序和代码，难度从初学者的“Hello World”程序到高级的Dallas One-Wire温度读取应用不等。

四、硬件

4.1 标准型号

• 通信/电源接口：提供标准的连接方式，通过4针接口提供电压和串行传输功能。
• 串行DB9接口：可与串行设备使用EIA232标准信号电平进行通信，也可通过设置协议选择跳线以TTL电平通信。还可通过DB9接口的9针提供电源，但需注意不能同时通过通信/电源接口和DB9接口的9针供电。
• 通过DB9跳线供电：使用0603尺寸的零欧姆电阻或焊桥连接跳线，可通过DB9接口的9针为显示屏供电。
• 协议选择跳线：用于在RS-232、TTL和I²C协议之间切换，默认设置为RS-232模式。

4.2 USB型号

• 迷你USB接口：满足通信和电源需求，通过标准的MiniB型接口连接到其他USB设备。
• 备用USB接口：为高级应用提供直插式4针连接方式，可作为定制订单的一部分添加。
• 备用电源接口：可使用第二根电缆为显示屏供电，适用于连接PC电源的未修改软盘电源线。

4.3 通用特性

• 通用输出（GPO）：LK202-25可通过6个通用输出控制继电器和其他外部设备，每个输出可在5V时提供高达10mA的电流，在0V时吸收20mA的电流。
• Dallas One-Wire接口：可选的Dallas One-Wire桥接器允许连接多达32个一线设备，需通过定制订单添加。
• 键盘接口：提供矩阵式键盘接口，允许连接多达25个按键的键盘。按键按下时，会在Tx通信线上自动发送特定字符。

五、故障排除

5.1 电源问题

如果显示屏屏幕未亮起，可能是电源供应问题。需检查电源连接器、电缆连续性、DB9跳线连接和协议选择跳线设置等。

5.2 显示问题

如果显示屏启动时未显示Matrix Orbital标志或用户创建的屏幕，需检查对比度设置和启动屏幕是否为空。

5.3 通信问题

当文本或命令通信中断时，需检查通信电缆连续性、协议选择跳线设置、波特率匹配、数据传输引脚连接和I²C地址等。

5.4 手动覆盖

如果显示屏设置被更改影响使用，可通过手动覆盖恢复默认设置。具体步骤为：断开电源，在键盘中间两根引脚（R5和C1）上放置跳线，重新连接电源，等待启动屏幕显示后移除跳线。

六、命令

6.1 通信命令

包括更改波特率、I²C从地址、传输协议选择和设置非标准波特率等命令。

6.2 文本命令

如清除屏幕、更改启动屏幕、自动滚动、自动换行、设置光标位置等。

6.3 特殊字符命令

用于创建、保存和加载自定义字符，以及初始化和放置各种图形字符。

6.4 通用输出命令

控制通用输出的开启和关闭，以及设置启动时的通用输出状态。

6.5 Dallas One-Wire命令

用于搜索一线设备和执行Dallas One-Wire事务。

6.6 键盘命令

包括自动传输按键、轮询按键、清除按键缓冲区、设置消抖时间、设置自动重复模式和分配键盘代码等。

6.7 显示功能命令

控制显示屏的背光、亮度和对比度。

6.8 数据安全命令

设置是否保存特定设置、临时锁定和永久锁定显示屏的某些方面。

6.9 其他命令

包括写入和读取用户定义数据、读取固件版本号和模块类型等。

七、附录

7.1 命令总结

详细列出了各种命令的编号、参数、响应和设置是否被记住的情况。

7.2 字符集

展示了LCD模型的欧洲字符集。

7.3 框图

提供了显示屏的功能框图。

7.4 环境规格

包括操作温度、存储温度、相对湿度和热冲击等参数。

7.5 电气公差

涵盖电流消耗、输入电压规格等信息。

7.6 尺寸图

提供了LK202-25和LK202-25-USB的尺寸图。

7.7 光学特性

包括显示屏的尺寸、可视区域、字符大小、像素大小、视角和对比度等参数。

八、订购

8.1 零件编号方案

介绍了LK202-25的零件编号规则。

8.2 选项

包括产品类型、键盘尺寸、显示尺寸、颜色、电压、协议和温度等选项。

8.3 配件

提供了电源、通信、外设和安装等方面的配件信息。

九、定义

对文中涉及的一些术语进行了定义，如ASCII、BPS、DOW、FFSTN等。

十、联系信息

提供了销售和支持的联系方式，包括电话、电子邮件和在线购买及支持网站。

LK202-25智能液晶显示屏以其丰富的功能、灵活的通信协议和多样的配件选择，为电子工程师提供了一个强大的设计工具。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的型号和配件，通过合理的设置和配置，充分发挥显示屏的性能。你在使用LK202-25显示屏时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。