I. Resumen
Hay dos tipos de pantallas utilizadas en instrumentación, uno es un diodo emisor de luz (LED), y el otro es una pantalla de cristal líquido (LCD). Las dos pantallas son bajas costo, flexible en la configuración y conveniente interfaz con un microprocesador de chip único, y el último tiene bajo manejo actual, bajo consumo de energía, larga vida, fuente hermosa forma, borrar pantalla, ángulo de visión grande, flexible modo de conducción y uso amplio [1]. Sin embargo, la pantalla LCD es más complicada en el control, porque el voltaje relativo valor medio DC entre los electrodos de la pantalla LCD debe que ser 0 [2], de lo contrario la pantalla LCD puede ser oxidada, así que el LCD simplemente no puede ser controlado por la señal de nivel, pero se utiliza una cierta forma de onda. Secuencia de la onda al control. Pantalla LCD tiene estática y división de tiempo
El primero es sencillo, pero requiere más líneas; Este último es complicado, pero se necesitan menos líneas. Estos dos métodos están determinados por la elección de los cables de los electrodos. La pantalla de cristal líquido del reloj electrónico por ejemplo, la pantalla es como se muestra en (1), y la hora alta es desactivar o activar al mismo tiempo. Cuando el minuto alto se muestra en el digital 1 a 5, la parte superior e inferior son también apagada o encendida al mismo tiempo. Los puntos dos puntos son también encender o apagar al mismo tiempo, el método de conducción es una división de tiempo de conducción con una relación diagonal de 1/2 y hay 11 segmento electrodos y dos electrodos comunes.
Figura 1)
Segundo, el principio de la pantalla de LCD
General sustancias pueden dividirse en gases, líquidos y sólidos. Sin embargo, las propiedades de algunas sustancias no pertenecen a estos tres tipos. Cristal líquido es uno de ellos. No es un completo líquido o un sólido completo. Fluye como un líquido y tiene cristales sólidos. En estado natural, las moléculas de cristal líquido se colocan en un Cao cóncava muy fina, y las moléculas de cristal líquido están dispuestas en la dirección de la ranura [3]. Pantalla LCD muestra el trabajo con estas propiedades de cristales líquidos. Un material de cristal líquido se agrega entre los electrodos superiores e inferiores de la pantalla LCD, y las moléculas de cristal líquido están dispuestas en paralelo, tienen rotación óptica y suelen estar en un estado transparente. Cuando se aplica un cierto voltaje entre los electrodos superiores e inferiores, las moléculas de cristal líquido se convierten en alineación vertical, y la rotación óptica se pierde. Negro [4]. Para prevenir la oxidación de cristal líquido, es necesario que la tensión relativa valor medio DC entre los electrodos de la pantalla LCD debe ser cero [1], por lo que la pantalla LCD no puede ser conducida sólo por la señal de nivel, pero es conducido por una cierta secuencia de onda cuadrada. La forma de onda de conducción es muy particular, tomando el método de división de tiempo con una relación diagonal de 1/2 como ejemplo. (2) la figura muestra la forma de onda que debe producirse en el segmento y electrodos comunes para un determinado trazo a ser brillante o no. Como puede verse en la figura (2), la dirección de forma de onda de B1 y COM2, entonces B1 es brillante; B3 es la misma dirección que la onda de COM1, B3 es [5]. (donde B1 y B3 compartan un solo puerto SEG)
Figura 2)
Generalmente, la forma de onda del puerto COM siempre es fijo. Para el dinámico modo de división de 1/2 hora, se invierten las formas de onda de los terminales COM1 y COM2. Para controlar la pantalla y la extinción de cada trazo, debe generar una forma de onda adecuada sobre el electrodo correspondiente. La realización de la forma de onda tiene las siguientes características: 1), como se ve en los dos electrodos común, los dos electrodos comunes tienen tres niveles, que son 0V, 1, 5V y 3V respectivamente; 2), dos formas comunes de electrodos COM1 y el COM2 es direccional; 3), el período de conducción de la onda del electrodo común y el código de segmento es el mismo, en la que el electrodo común cambia cuatro veces por ciclo, y el código de segmento cambia dos veces por ciclo, que es una señal de onda cuadrada. Debido a las características de la onda impulsora del electrodo común, en la industria, la mayoría de los microcontroladores y el software correspondiente se utiliza para generar la onda impulsora del electrodo común y para el diseño de ASIC, si lo anterior se adopta, que ocupa una superficie de viruta grande y aumenta el costo. Por lo tanto, este artículo presenta un práctico circuito digital y analógico como un conductor del LCD tipo de segmento.
En tercer lugar, en la pantalla diseño de circuito del controlador
1. circuitos de generación de forma de onda de COM1 y COM2
Diseño de puntos: como se describe en la sección principios de visualización, las formas de onda de los dos electrodos comunes son fijos. Hay tres niveles, 0V, 1, 5V, 3V y cada ciclo de cambios 4 veces. Las formas de onda de COM1 y COM2 son dirección. (3) la figura muestra la solución. El circuito consta de un transistor NMOS y una puerta de control del estado 3. La frecuencia de la DA es dos veces el de d3, donde el transistor NMOS está conectado a 1.5V y la puerta de estado 3 se utiliza con 3V. Cada ciclo cambia 4 veces y hay 3 niveles de formas de onda fija de electrodo común. Con el fin de ser reconocidos por el ojo humano, la frecuencia de la d3 es de 10 Hz, y la forma de onda HSPICE generado por este circuito se muestra en la figura (3 - 1) (con 1, 5V fuente de alimentación, voltaje de 3V es generado por el circuito doblador de tensión periférica). Para alcanzar estos requisitos de diseño, en la figura (3), W/L de N-tubo es 28uM/4uM, W/L de los tubos de dos P de la puerta 3-Estado es 8uM/3uM y W/L de los dos tubos N es 4uM. /3uM.
imagen 3)
Figura (3 -1)
2. forma de onda y circuito de Puerto SEG
Puntos técnicos: 11 polos de segmento y 2 electrodos comunes en coche la pantalla del reloj electrónico juntos, y el segmento poste y períodos de electrodo común deben seguir siendo el mismo. La solución se muestra en la figura (4). Figura (4) es el circuito de impulsión de poste de segmento. Se compone de una puerta XOR y un circuito de puerta no. Para mantener el electrodo y segmento periodo común consistente, la señal de entrada d3 y d3 en el circuito de COM es la misma señal, que es una onda cuadrada periódica con una frecuencia de 10 Hz; la señal de D1 es generada por el circuito de decodificación, que determina la decodificación digital del reloj electrónico, y el resultado generado es de tres tipos, nivel 1, constante de nivel 0, onda cuadrada periódica (la frecuencia es dos veces la d3, el período es de 1/2) Figura (Figura 4 - 1), (4 - 2), figura (4 - 3)) son las formas de onda generadas por el verilog_xl correspondiente a los tres casos anteriores. El puerto de la SEG se implementa con un circuito digital, y no es obligatorio para el tamaño del transistor.
Figura 4)
Puede verse en las formas de simulación del electrodo común y el electrodo de segmento que el circuito diseñado se ajusta a los requisitos del principio de la pantalla de cristal líquido, los cambios de electrodo común cuatro veces por ciclo y tres diferentes niveles y el período del electrodo común y el electrodo de segmento se mantienen constantes. Para hacer una carrera brillante o no, el segmento (SEG) y puertos (COM) deben satisfacer una cierta relación. La relación es como se muestra en la siguiente tabla: cuando SEG el puerto y el puerto COM1 se invierten, el segmento correspondiente es extremadamente brillante. Cuando en la fase, el segmento correspondiente se extingue muy.
Cuarto, Resumen
El circuito de controlador de LCD en este artículo es realizado totalmente por hardware y es construido por pocos transistores. Es de diseño compacto y puede integrarse bien en el ASIC como la conducción circuito pantalla LCD de la pantalla LCD, que reduce los costos y tiene la ventaja competitiva en el mercado. . Esto es diferente de otros controladores de LCD que se implementan por hardware y software en el mercado. Hemos integrado el módulo de circuito de controlador de LCD en el chip ASIC de la cafetera, que ha completado la verificación FPAG, diseño y enrutamiento, y MPW en China.
