如何旋转安装在Raspberry Pi或Pi Zero W上的LCD触摸屏

TFT LCD如何工作

薄膜晶体管或TFT液晶显示器（LCD）是一种使用薄膜晶体管改善屏幕的视觉质量。

使用TFT电容像素驱动电路可以提高LCD的视觉质量。像素或图像元素由有机发光二极管或OLED组件组成。 OLED的视觉质量优于传统LCD。 OLED的操作类似于通用（GP）硅（Si）二极管或普通LED的操作。

GP Si二极管或传统LED使用n型和p型掺杂半导体材料。掺杂有杂质，有助于GP Si二极管和电路中的LED导电能力。虽然这种半导体结构在基本视觉指示器和显示器中工作良好，但是当在阵列中使用时，图像分辨率的质量不那么明显。

OLED使用有机分子来生产n型和p型半导体层。图1显示了典型OLED的结构。

图1。典型OLED的构造

典型的OLED由六种不同的n型和p型半导体层组成。这些多层提高了显示器或屏幕的图像分辨率质量。为了打开和关闭基于OLED的像素，使用TFT电容驱动电路。

要打开或关闭OLED，需要电子驱动电路。电子OLED驱动电路设计简单，由两个主要部件组成：TFT和电容器。 TFT LCD由一系列电子OLED驱动电路组成，可由微控制器选择。

电子OLED驱动电路有两个输入控制：数据和开关选择。开关选择通过偏置TFT来启用电子OLED驱动电路。偏置是提供适当的DC工作电压以确保TFT正确接通的电路功能。数据输入控制将TFT打开或关闭。当TFT开关被偏置并导通时，控制信号使第二个TFT从电源（VDD）提供电流。

来自电源的源电流使OLED偏置，从而转动光电元件ON。光电子学是电子学与光学元件的结合。 OLED的光学组件是发光有机（聚合物）材料。

为确保TFT充分导通，使用简单的电荷泵电路。 TFT主要是场效应晶体管（FET）变体，其具有内部栅极电容。为了克服这种内部栅极电容，使用外部电容器正确地偏置FET。在该偏置方案中，与TFT的内部栅极电容相比，外部栅极电容器将具有更高的充电电压。

图2中示出了简单的TFT电容器OLED（像素）驱动器电路。各个电子像素驱动器电路被布置成制造TFT阵列。此阵列允许选择多个像素，从而在TFT LCD屏幕上创建高分辨率图像。

图2. 典型的TFT电容像素驱动电路

TFT LCD触摸屏的结构包括将多个光电元件分层在一起。分层光电子器件由背光，TFT阵列，液晶，滤色器阵列和玻璃组成。为了将图像显示为彩色，使用滤色器阵列。背光允许LCD在TFT LCD屏幕上正确显示图像。图3显示了TFT LCD屏幕的结构。

图3. 典型的TFT LCD屏幕

现在您已了解TFT LCD触摸屏的工作原理，您已准备好构建项目。

将TFT触摸屏添加到Pi Zero W

您已准备好将TFT LCD触摸屏添加到Pi Zero W.TFT LCD触摸屏的方向非常重要。不正确地安装触摸屏可能会损坏光电器件以及Pi Zero W.

通过将设备放在HDMI电缆端口连接器上来安装TFT LCD触摸屏。然后将TFT LCD触摸屏的双母连接器与安装在Pi Zero W上的公引脚对齐。在TFT LCD触摸屏顶部施加轻微压力，直到双母连接器插入Pi Zero W公引脚顶部。

图4显示了TFT LCD触摸屏最终安装到Pi Zero W SBC上。

图4。将TFT LCD触摸屏（Adafruit PiTFT）正确安装到Pi Zero W上

恭喜，您已成功将TFT触摸屏连接到PI Zero W SBC。在本教程的下一步中，您将把TFT触摸屏软件安装到Pi Zero W上。

安装Adafruit PiTFT软件

教程项目的下一步是将Adafruit PiTFT软件安装到Pi Zero W上。

您的Pi Zero W应连接到安全的无线网络，以获取Adafruit PiTFT文件互联网。使用Raspbian-Debian linux发行版附带的LXTerminal来获取PiTFT文件。

您还可以使用Putty或TeraTerm等通信终端将shell（SSH）安全保护到Pi Zero W.SSH允许您在没有连接HDMI监视器的情况下操作Pi Zero W.桌面PC VGA显示器或笔记本电脑的屏幕将用于与Pi Zero W进行交互。

显示的照片显示使用SSH方法安装的Adafruit PiTFT软件。同样，Linux命令将使用LXTerminal工作。在提示符的屏幕上键入以下Linux命令。

输入 chmod + x adafruit-pitft.sh 后命令跟随，按ENTER键。现在，您将把PiTFT软件安装到Pi Zero W上。在提示符后输入 sudo 。/adafruit-piTFT.sh 命令，如图6所示。

图6. 将PiTFT软件安装到Pi Zero W

屏幕上将显示以下PiTFT配置菜单。

图7. PiTFT配置菜单

使用以下图像将屏幕旋转180°以获得纵向。

图8. 输入1选择屏幕尺寸。

输入屏幕尺寸后，将显示旋转选项菜单。

图9 。旋转TFT LCD触摸屏的四个选项

您将输入第二个用于纵向。

图10. 输入2作为180°屏幕旋转的纵向方向

为纵向输入数字2后，PiTFT安装文件将安装在Pi Zero W SBC上。

图11. 从Adafruit服务器获取的PiTFT文件

然后输入“n”表示TFT LCD触摸屏上没有控制台模式显示。

图12. 提示询问您是否希望PiTFT到在控制台模式下显示

下一个要显示的提示询问您是否需要HDMI图像用TFT LCD触摸屏镜像。这是一个可选功能。此功能对于代码或远程和本地位置显示应用程序的调试非常有用。图13显示了镜像显示的概念。

图13. 镜像图像概念。 HDMI显示器和TFT LCD触摸屏将在两个显示设备上显示相同的图像。

为镜像功能输入“y”后，将开始TFT文件的最终安装和配置。

图14。 PiTFT软件的最终安装和文件配置。

最后一步是重新启动Pi Zero W以接受纵向方向更改。

图15。 Pi Zero W将重新启动以接受纵向TFT LCD触摸屏方向的更改

Pi Zero W将进入重启模式。完成操作后，TFT LCD触摸屏将以纵向显示图像。

图16. 以纵向显示的TFT LCD触摸屏

您已成功将TFT LCD触摸屏的方向旋转为纵向显示。您可以通过再次重复此过程来更改为原始横向方向。

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