I. Oversikt
Det er to typer skjermer som ofte brukes i instrumentering. Den ene er en lysdiode (LED) og den andre er en LCD-skjerm. Disse to typer skjermer er lave kostnader, fleksible i konfigurasjon, og kan enkelt kobles til en mikrofon med en chip, mens den sistnevnte har en liten kjøre strøm, lavt strømforbruk, lang levetid, flotte fonter, klar skjerm, stor synsvinkel, fleksibel kjøring og bred applikasjon [1]. Imidlertid er LCD-skjermen på kontrollen mer komplisert fordi DC-spenningen mellom LCD-elektrodene må være 0 [2]. Ellers blir LCD-en lett oksydert. Derfor kan LCD-skjermen ikke styres av nivåsignalet, men bølgeformen må brukes. Bølgesekvens for å kontrollere. LCD-skjermen har både statisk og tidsdeling
Den tidligere er enkel, men krever flere linjer; sistnevnte er komplisert, men krever færre linjer, som bestemmes av valget av elektrodledning. Følgende er et eksempel på et flytende krystallskjermbilde av en elektronisk klokke. Skjermbildet vises i (1). Den høye av timen er også av eller på. Når det høyeste av minuttet er på displayet med tallene 1 til 5, er topp og bunn også av eller på. De to punktpunktene er også på eller av samtidig. Kjøremetoden er delt kjøring med et biasforhold på 1/2. Det er 11 segmentelektroder og to vanlige elektroder.
Figur 1)
For det andre, LCD-display prinsippet
Generelle stoffer kan deles inn i gass, væske og fast stoff. Egenskapene til enkelte stoffer tilhører imidlertid ikke disse tre typer. Flytende krystall er en av dem. Det er ikke en komplett væske, eller et komplett faststoff. Det kan strømme som en væske og har faste krystaller. I naturlig tilstand plasseres væskekrystallmolekylene i meget fine konkaviteter, og væskekrystallmolekylene er anordnet i sporetes retning [3]. LCD-skjermer fungerer ved å bruke disse egenskapene til flytende krystaller. Et flytende krystallmateriale legges mellom de øvre og nedre elektrodene på LCD-skjermen. Væskekrystallmolekylene er anordnet parallelt og har optisk aktivitet. Væskekrystallmolekylene er vanligvis gjennomsiktige. Når en viss spenning påføres mellom de øvre og nedre elektrodene, svinger de flytende krystallmolekylene vertikalt og mister deres optiske rotasjon. Svart [4]. For å forhindre at flytende krystall blir oksidert, er det nødvendig at det relative spennings-DC-gjennomsnittet mellom LCD-elektrodene må være null [1], slik at LCD-skjermen ikke kan drives av nivåsignalet ganske enkelt, men må drives av en bestemt firkant bølge-sekvens. Drivbølgeformen er veldig spesiell, og tidsdelingsmetoden med et offsetforhold på 1/2 er tatt som et eksempel. Figur (2) viser bølgeformen som skal genereres på segmentet og vanlige elektroder for å gjøre et slag tydelig eller av. Fra figur 2 kan vi se at B1 og COM2 er i bølgeformens retning, så B1 er lys; B3 og COM1 er i samme retning, så B3 er av [5]. (hvor B1 og B3 deler en enkelt SEG-port)
figur 2)
Vanligvis er bølgeformen til COM-porten alltid fast. For den dynamiske 1/2-timers delingsmodus er bølgeformene på COM1- og COM2-sidene i motsatte faser. For å kontrollere visning og slukking av hvert slag, må passende bølgeformer genereres på de tilsvarende elektrodene. Realiseringen av bølgeformen har følgende egenskaper: 1) Det kan ses fra de to vanlige elektrodene at de to vanlige elektrodene har tre nivåer, som er tre spenninger henholdsvis 0V, 1,5V og 3V; 2) To vanlige elektroder COM1 og COM2-bølgeformen er retningsbestemt; 3) Perioden for den felleselektrode- og segmentkoden drivende bølgeform er den samme, hvor den felles elektrode endrer hver syklus fire ganger, og segmentkoden endres to ganger hver syklus, som er et firkantbølgesignal. På grunn av egenskapene til vanlige elektrodkjøringsbølgeformer, i industrien, brukes de fleste mikrokontrollere og tilhørende programvare til å generere de vanligste elektrodkjøringsbølgeformene. For ASIC-konstruksjonen, hvis den ovennevnte metoden brukes, er et stort brikkeområde okkupert og antall brikker øker. Koste. Derfor vil denne artikkelen introdusere en praktisk digital og analog krets som en segmentert LCD-driver.
Tredje LCD-skjermdriverens kretsdesign
1. COM1 og COM2 bølgeform generasjon krets
Designpunkter: Som beskrevet i delen Visningsprinsipp er bølgeformene til de to vanlige elektrodene løst. Den har 3 nivåer, som er 0V, 1.5V, 3V, og hver syklus endres 4 ganger. Bølgeformene til COM1 og COM2 er retningsrike. Figur (3) viser løsningen. Kretsen består av en NMOS transistor og en 3-statlig kontroll gate. Frekvensen til DA er 2 ganger den for d3. NMOS-røret er koblet til 1,5 V og 3-tilstandsporten er satt til 3V. Dette kan generere Hver syklus endres 4 ganger, det er 3 nivåer av faste vanlige elektrodebølgeformer. For å bli gjenkjent av det menneskelige øye, er frekvensen av d3 10 Hz. HSPICE-bølgeformen generert av denne kretsen er vist i (3-1) (ved hjelp av en 1,5 V strømforsyning og en 3 V spenning generert av en perifer spenningsdoblerkrets). For å oppnå dette designkravet, i figur 3, er N / T-rørets W / L 28uM / 4uM, W / L av de to P-rørene i 3-state-porten er 8uM / 3uM, og W / L av de to N-rørene er 4uM / 3uM.
bilde 3)
Figur (3-1)
2. SEG munnkrets og bølgeform
Teknisk punkt: 11 segmenter og 2 vanlige elektroder driver visningen av den elektroniske klokken, og segmentet og vanlige elektrodesyklusene må forbli de samme. Løsningen er vist i figur (4). Figur (4) er en segmentdrevskrets bestående av en XOR-port og en NOT-port. For å holde den vanlige elektroden og segmentsikringen konsistent, er inngangssignalet d3 og d3 i COM-kretsen det samme signalet, det er en periodisk firkantbølge med frekvens på 10Hz; Signalet til D1 er produsert av dekodningskretsen, bestemmer det elektroniske tabellen avslører den digitale dekoding, resultatet produsert av tre typer, konstant er høyt nivå 1, konstant nivå 0, periodisk firkantbølge (2 ganger frekvensen d3, periode er 1/2), figur 4-1, figur 4-2, figur 4-3) Disse er bølgeformene generert av verilog_xl som svarer til de tre ovennevnte tilfellene. SEG-porten er implementert ved hjelp av digitale kretser, og det er ikke noe behov for transistorstørrelse.
Figur 4)
Fra simuleringsbølgeformene til den vanlige elektroden og segmentkodelektroden kan det ses at den utformede kretsen oppfyller kravene til prinsippet om flytende krystalldisplay, den vanlige elektroden endres 4 ganger per syklus og 3 forskjellige nivåer, og perioden for vanlig elektrode og segmentelektroden må være konsistent For å gjøre et slag tydelig eller slått, må SEG- og COM-portene tilfredsstille et bestemt forhold. Forholdet er som vist i følgende tabell: Når SEG-porten og COM1-porten er invertert, er det tilsvarende segmentet ekstremt lyst. Når det er i fase, utløper det tilsvarende segmentet.
Fire oppsummering
LCD-kjørekretsen introdusert i denne artikkelen er fullstendig implementert av maskinvare, og den er konstruert av svært få transistorer. Designet er utsøkt. Den kan integreres godt i den applikasjonsspesifikke integrerte kretsen. Som kjørekrets LCD av LCD, reduserer dette kostnaden og har en konkurransefortrinn i markedet. . Dette er forskjellig fra andre maskinvare- og programvareimplementeringer av LCD-stasjonen i markedet. Vi har integrert LCD-driverens kretsmodul i en ASIC-kaffemaskinbrikke. Chipen har allerede fullført FPAG verifisering og plassering og ruting, og utfører MPW i Shanghai.
