Remoticon 2021 // Joey Castillo enseña nuevos trucos a los viejos LCD

Las pantallas de cristal líquido segmentadas se consideran una tecnología de visualización bastante antigua y arcaica en estos días. Quizás nos sean más familiares por su uso en calculadoras y relojes, donde todavía encuentran una aplicación regular. [Joey Castillo] decidió que podía sacar más provecho de estas pantallas con un poco de retoque, y acudió a Remoticon 2021 para compartir sus hallazgos.

Las pantallas LCD de segmento suelen ser pequeños dispositivos monocromáticos hechos de vidrio, que tienen la ventaja de usar muy poca energía en su funcionamiento. Vienen con un diseño fijo, que no se puede cambiar, por lo que a menudo están diseñados específicamente para un propósito determinado. Una calculadora tendrá segmentos dispuestos para mostrar números, a menudo en la forma habitual de 7 segmentos, mientras que un reloj puede agregar segmentos dedicados para mostrar cosas como "AM", "PM" o "ALARM".

Su naturaleza especialmente diseñada significa que a menudo son muy delgados y compactos con diseños útiles que son atractivos y adecuados para sus aplicaciones específicas. En comparación con las pantallas LCD de uso general, como las populares pantallas LCD de caracteres HD44780, a menudo tienen una estética mucho más limpia y un diseño más elegante, ya que están destinadas al consumidor, en lugar de usarse en cualquiera de un millón de aplicaciones industriales diferentes.

La charla [de Joey] comienza con una introducción sobre cómo funcionan las pantallas LCD de segmentos, comparándolas inicialmente con las luces LED de 7 segmentos con las que muchos de nosotros estamos familiarizados. Sin embargo, las pantallas LCD son un poco diferentes en su funcionamiento, con segmentos que se oscurecen cuando existe un diferencial de voltaje, y funcionan con señales de CA en lugar de CC. [Joey] explica cómo manejar segmentos LCD de esta manera, brindando un ejemplo de CircuitPython que demuestra cómo se hace.

La multiplexación también se describe en detalle, una técnica utilizada en muchos segmentos de LCD para permitir que se controlen con menos pines IO. Examinar los pines de la pantalla LCD en un reloj de pulsera Casio F-91W estándar muestra cómo funciona la técnica, y es fácil de seguir viendo las señales que se muestran claramente en un osciloscopio. [Joey] también explica que generar todas las señales necesarias es fácil si solo sale y compra un microcontrolador con un controlador LCD de segmento integrado, como el Microchip SAM L22.

Como ejemplo principal de lo que se puede lograr al hackear LCD de segmento, [Joey] muestra cómo reutilizó la pantalla del Casio Databank DB-36. La pantalla LCD tiene 55 conexiones y toneladas de segmentos, y está conectada con tiras de cebra, un método bastante delicado para conectar una pantalla LCD de segmento. Usando un poco de cinta adhesiva, bloquea un pin que va a la pantalla LCD, vuelve a armar el reloj y busca qué segmentos ya no funcionan. Esta técnica permite trazar rápidamente el pinout de la pantalla.

Sin embargo, obviamente, si está aplicando ingeniería inversa a una pantalla, está limitado a usar los segmentos tal como los diseñaron los diseñadores originales. Sin embargo, como [Joey] explica felizmente, ¡puede obtener sus propios LCD de segmento personalizados sin demasiada molestia! Él mismo ya lo hizo, creando un duplicado para que coincida con el Casio F-91W en un factor de forma compatible con Feather para facilitar el desarrollo de la placa Sensor Watch. Hay un requisito de cantidad, pero puede terminar gastando menos de $ 1 por unidad en pedidos grandes.

Si bien las pantallas LCD de segmento son clásicas y básicas, siguen siendo una excelente tecnología para cualquier proyecto de bajo consumo que necesite mostrar algunos datos. Después de todo, ¡solo piense en cuánto tiempo puede durar un reloj de pulsera digital promedio con una sola batería de celda de moneda! La charla de [Joey] es una excelente introducción si está interesado en aprovechar estas pantallas, ya sea en el hardware existente o creando una propia desde cero.