I. Pārskats
Instrumentos parasti ir divu veidu displeji, viens no tiem ir gaismas diode (LED), bet otrs ir šķidro kristālu displejs (LCD). Diviem displejiem ir zemas izmaksas, elastīga konfigurācija un ērti saskarne ar vienu mikroshēmu mikroprocesoru, un tai ir zema braukšanas strāva, zems enerģijas patēriņš, ilgs mūžs, skaista fonta forma, skaidrs displejs, liels skata leņķis, elastīga braukšana režīms un plaša pielietošana [1]. Tomēr LCD ir sarežģītāka kontrole, jo relatīvajam sprieguma DC vidējai vērtībai starp LCD elektrodiem jābūt 0 [2], pretējā gadījumā LCD var būt oksidēts, tāpēc LCD nevar vienkārši kontrolēt ar līmeņa signālu, bet noteiktu viļņu forma. Wave secība, lai kontrolētu. LCD displejs ir statisks un laika sadalījums
Pirmais ir vienkāršs, bet tas prasa vairāk līniju; pēdējais ir sarežģīts, bet ir nepieciešams mazāk līniju. Šīs divas metodes nosaka, izvēloties elektrodu vadus. Piemēram, elektroniskā pulksteņa šķidro kristālu displeja uzņemšana ir tāda, kā parādīts (1), un vienas stundas augstums ir izslēgts vai ieslēgts vienlaikus. Ja minūtes augstums tiek parādīts digitālajos 1 līdz 5, vienā un tajā pašā laikā ir ieslēgts vai ieslēgts arī augšējais un apakšējais. Vienlaikus tiek ieslēgti vai izslēgti divi punktu punkti, un braukšanas metode ir laika sadalījuma braukšana, kuras slīpuma attiecība ir 1/2, turklāt ir 11 segmenta elektrodi un divi kopēji elektrodi.
1. attēls)
Otrkārt, displeja princips LCD
Vispārīgās vielas var iedalīt gāzēs, šķidrumos un cietās vielās. Tomēr dažu vielu īpašības nepieder pie šiem trim veidiem. Šķidro kristāls ir viens no tiem. Tas nav pilnīgs šķidrums vai pilnīga cietviela. Tā plūst tāpat kā šķidrums un tajā ir cieti kristāli. Dabiskajā stāvoklī šķidro kristālu molekulas tiek novietotas ļoti plānā ieliektā Cao, un šķidrkristālu molekulas ir novietotas rievas virzienā [3]. LCD displeji darbojas ar šīm šķidro kristālu īpašībām. Starp LCD displeja augšējo un apakšējo elektrodiem tiek pievienots šķidro kristālu materiāls, un šķidro kristālu molekulas ir izvietotas paralēli, tās ir optiski rotē un parasti ir caurspīdīgas. Ja tiek piemērots noteikts spriegums starp augšējo un apakšējo elektrodu, šķidro kristālu molekulas tiek pārvērstas vertikālā izlīdzināšanā, un optiskā rotācija tiek zaudēta. Melns [4]. Lai novērstu šķidro kristālu oksidāciju, ir nepieciešams, lai relatīvais sprieguma DC vidējā vērtība starp LCD elektrodiem būtu nulle [1], tādēļ LCD nevar vadīt vienkārši līmeņa signāls, bet to vada noteikta kvadrātveida viļņu secība . Braukšanas viļņu forma ir ļoti īpaša, ņemot laiku sadalīšanas metodi ar slīpo koeficientu 1/2 kā piemēru. Attēls (2) parāda vilnim, ko vajadzētu ražot segmentā, un kopējos elektrodus, lai kāds konkrētais trieciens būtu spilgts vai nē. Kā redzams attēlā (2), viļņu formas virziens B1 un COM2, tāpēc B1 ir spilgti; B3 ir tādā pašā virzienā kā COM1 viļņu forma, tāpēc B3 ir izslēgts [5]. (kur B1 un B3 ir viens SEG ports)
2. attēls)
Parasti COM porta viļņu forma vienmēr ir fiksēta. Dinamiskā 1/2 laika sadalījuma režīmā COM1 un COM2 termināļu viļņu formas ir apgrieztas. Lai kontrolētu katra insulta displeju un izzušanu, attiecīgajā elektrodā jāveido atbilstoša viļņu forma. Vēja formas realizācijai ir šādas īpašības: 1), kā redzams divos kopējos elektrodos, abiem kopīgajiem elektrodiem ir trīs līmeņi, kuri attiecīgi ir 0 V, 1.5 V un 3 V; 2), divi kopēji elektrodi COM1 un COM2 viļņu forma ir virziena virzienā; 3), kopējā elektroda braukšanas viļņu forma un segmenta kods ir vienādi, kad kopīgais elektrods četrkārtīgi mainās ciklā, un segmenta kods tiek mainīts divas reizes ciklā, kas ir kvadrātveida viļņa signāls. Sakarā ar kopējā elektroda braukšanas viļņu raksturlielumiem nozarē lielāko daļu mikrokontrolleru un attiecīgo programmatūru izmanto, lai ģenerētu kopējā elektroda braukšanas viļņu formu un ASIC konstrukciju, ja iepriekšminētā metode pieņemts, tas aizņem lielu mikroshēmu un palielina izmaksas. Tādēļ šis raksts ieviesīs praktisku digitālo un analogo shēmu kā segmenta tipa LCD draiveri.
Treškārt, LCD displeja draivera shēmas konstrukcija
1. COM1 un COM2 viļņu formas ģenerēšanas shēmas
Dizaina punkti: kā aprakstīts sadaļā Display Principles, divu parasto elektrodu viļņu forma ir fiksēta. Ir trīs līmeņi: 0V, 1.5V, 3V, un katrs cikls mainās 4 reizes. COM1 un COM2 vilnim ir virziens. Attēls (3) parāda risinājumu. Ķēde sastāv no NMOS tranzistora un 3 valsts vadības vārtiem. DA frekvence ir divreiz lielāka par d3, kur NMOS tranzistors ir savienots ar 1,5 V un 3-stāvokļu vārti tiek izmantoti ar 3V. Katrs cikls mainās 4 reizes un ir 3 līmeņi fiksēta kopējā elektrodu viļņu forma. Lai cilvēka acs varētu atpazīt, d3 frekvence ir 10Hz, un HSPICE viļņu forma, ko rada šī shēma, parādīta attēlā (3-1) (darbina ar 1,5 V barošanas avotu, 3V spriegumu ģenerē perifēro sprieguma doubler ķēde) Lai sasniegtu šādas konstrukcijas prasības, attēlā (3) N-caurules W / L ir 28uM / 4uM, W / L no abām 3-stāvokļu vārtu P-caurulēm ir 8uM / 3uM un W / L divas N-caurules ir 4uM. / 3uM.
attēls 3)
Attēls (3 -1)
2. SEG ostas ķēde un viļņu forma
Tehniskie rādītāji: 11 segmentu stabi un 2 parastie elektrodi vadīt elektroniskā pulksteņa displeju kopā, un segmenta statnis un kopējā elektroda periodi ir jāsaglabā nemainīgi. Risinājums parādīts 4. attēlā. Attēls (4) ir segmenta piedziņas ķēde. Tas sastāv no XOR vārtiem un NOT vārtu ķēdes. Lai kopējo elektrodu un segmenta periodu noturētu, ieejas signāls d3 un d3 COM ķēdē ir tāds pats signāls, kas ir periodisks kvadrātveida vilnis ar frekvenci 10Hz; D1 signālu ģenerē dekodēšanas ķēde, kas nosaka elektroniskā pulksteņa digitālo dekodēšanu, un radītais rezultāts ir trīs veidu: 1. līmenis augstā līmenī, pastāvīgs līmenis 0, periodisks kvadrātveida vilnis (frekvence ir divreiz lielāka par d3, periods ir 1/2), attēls (4-1), attēls (4-2), attēls (4-3)) ir viļņu forma, ko rada verilog_xl, kas atbilst iepriekš minētajiem trim gadījumiem. SEG osta tiek ieviesta ar digitālu ķēdi, un tranzistora lielumam nav prasības.
4. attēls)
No kopējā elektroda un segmenta elektroda simulācijas viļņu formas var redzēt, ka projektētā shēma atbilst šķidro kristālu displeja principa prasībām, kopīgais elektrods mainās četras reizes vienā ciklā un trīs dažādos līmeņos un kopējā elektrodu un segmenta elektrodu tiek saglabāti konsekventi. Lai insultu spilgtu vai nē, segmenta (SEG) un (COM) portiem jāatbilst noteiktām attiecībām. Attiecības ir, kā parādīts šajā tabulā: Kad SEG ports un COM1 ports ir apgriezti, attiecīgais segments ir ļoti spilgts. Kad fāzē, attiecīgais segments ir ārkārtīgi dzēsts.
Ceturtkārt, kopsavilkums
LCD draivera shēma, kas ieviesta šajā rakstā, ir pilnībā realizēta aparatūras un ir veidota ar dažiem tranzistoriem. Tas ir kompakts dizains, un to var labi integrēt ASIC kā LCD braukšanas logu LCD, kas samazina izmaksas un konkurences priekšrocības tirgū. . Tas atšķiras no citiem LCD draiveriem, ko tirgū ievieš aparatūra un programmatūra. Mēs esam integrējuši LCD draivera shēmas moduli ASIC kafijas automāta mikroshēmā, kas ir pabeigusi FPAG verifikāciju, izkārtojumu un maršrutēšanu, kā arī MPW Ķīnā.
