I. overzicht
Er zijn twee soorten beeldschermen gebruikte in instrumentatie, is een licht afgevende diodes (LED) en de andere is een vloeibare kristalvertoning (LCD). De twee beeldschermen zijn laag in kosten, flexibele in configuratie en handige interface met een microcomputer één chip, en de laatste heeft lage drijvende huidige, een laag energieverbruik, lange levensduur, mooie lettertype vorm, duidelijke display, grote kijkhoek, flexibele drijvende modus, en brede toepassing [1]. Het LCD-scherm is echter ingewikkelder in controle, omdat de relatieve spanning DC gemiddelde waarde tussen de elektroden van de LCD moet dat 0 [2], anders het LCD-scherm kan worden geoxideerd worden, zodat de LCD simpelweg kan niet worden gecontroleerd door het niveau signaal, maar een bepaalde golfvorm wordt gebruikt. De volgorde van de Golf te controleren. LCD vertoning heeft statische en tijd splitsen
Eerstgenoemde is eenvoudig, maar vereist meer lijnen; de laatste is ingewikkeld, maar minder lijnen zijn vereist. Deze twee methoden worden bepaald door de keuze van de elektrode leidt. De vloeibare kristalvertoning van het elektronische horloge als voorbeeld nemen, het display is zoals aangegeven in (1), en het uur hoog is of uitschakelen op hetzelfde moment. Wanneer de hoge minuut wordt weergegeven in de digitale 1 tot en met 5, zijn de boven- en onderkant ook of uitschakelen op hetzelfde moment. De twee dot punten zijn ook ingeschakeld of uitgeschakeld op hetzelfde moment, de drijvende methode is een divisie van de tijd rijden met een bias ratio van 1/2 en er zijn 11 segment elektroden en twee gemeenschappelijke elektroden.
Figuur 1)
Ten tweede, het beginsel van de weergave van de LCD
Algemene stoffen kunnen worden onderverdeeld in gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. De eigenschappen van sommige stoffen behoren echter niet tot deze drie typen. Vloeibare kristallen is een van hen. Het is niet een volledige vloeistof of een volledige solid. Het stroomt als een vloeistof en heeft vaste kristallen. De vloeibaar kristalmoleculen worden geplaatst in een zeer dunne holle Cao in de natuurlijke staat, en de vloeibaar kristalmoleculen zijn gerangschikt in de richting van de groef [3]. LCD toont werk met deze eigenschappen van vloeibare kristallen. Een vloeibare kristallen materiaal wordt toegevoegd tussen de elektroden van de bovenste en onderste van de LCD display, en de vloeibaar kristalmoleculen in parallel, zijn gerangschikt en hebben van optische draaiing, en zijn meestal in een transparante staat. Wanneer een bepaalde spanning wordt toegepast tussen de bovenste en onderste elektroden, de vloeibaar kristalmoleculen worden omgezet in verticale uitlijning en de optische draaiing is verloren. Black [4]. Ter voorkoming van oxidatie van de vloeibare kristallen, het is vereist dat de relatieve spanning DC gemiddelde waarde tussen de elektroden van de LCD nul [1], moet zodat het LCD-scherm kan niet worden gedreven gewoon door het niveau signaal, maar wordt gedreven door een bepaalde opeenvolging van de blokgolf. De drijvende golfvorm is zeer bijzonder, de methode van de divisie tijd met een bias ratio van 1/2 als voorbeeld nemen. Figuur (2) bevat de golfvorm die moet worden geproduceerd op het segment en gemeenschappelijke elektroden voor een bepaalde streek te helder zijn of niet. Zoals kan worden afgeleid uit het cijfer (2), de richting van de golfvorm van B1 en COM2, dus B1 is helder; B3 is in dezelfde richting als de golfvorm van COM1, zodat B3 uit [5 is]. (waar B1 en B3 één SEG poort delen)
Figuur 2)
De golfvorm van de COM-poort is in het algemeen altijd vast. Voor de dynamische 1/2 divisie tijdweergave, worden de golfvormen van de terminals COM1 en COM2 omgekeerd. Als u wilt bepalen de weergave en het uitsterven van elke streek, moet een geschikt golfvorm worden gegenereerd op de overeenkomstige elektrode. De realisatie van de golfvorm heeft de volgende kenmerken: 1), zoals te zien op de twee gemeenschappelijke elektroden, de twee gemeenschappelijke elektroden hebben drie niveaus, die 0V zijn, 1.5V en 3V respectievelijk; 2), twee gemeenschappelijke elektroden COM1 en COM2 de golfvorm is directionele; 3), de periode van de besturen van de golfvorm van de gemeenschappelijke elektrode en het segment code is hetzelfde, waarin de gemeenschappelijke elektrode verandert vier keer per cyclus, en de code segment verandert tweemaal per cyclus, die een blokgolf-signaal is. Vanwege de kenmerken van de drijvende golfvorm van de gemeenschappelijke elektrode, in de industrie, de meeste van de microcontroller en de bijbehorende software worden gebruikt voor het genereren van de drijvende golfvorm van de gemeenschappelijke elektrode, en voor het ontwerp van de ASIC, als het bovenstaande methode wordt aangenomen, neemt een grote chip gebied en verhoogt de kosten. Daarom zal dit artikel een praktische digitale en analoge circuit introduceren als een segment-type LCD bestuurder.
Ten derde, LCD-display driver circuit ontwerp
1. COM1 en COM2 golfvorm generatie schakelingen
Ontwerpen van punten: zoals beschreven in de sectie weergave beginselen, de golfvormen van de twee gemeenschappelijke elektroden worden opgelost. Er zijn drie niveaus, 0V, 1.5V, 3V en elke cyclus wijzigingen 4 keer. De golfvormen van COM1 en COM2 zijn richting. Afbeelding (3) ziet u de oplossing. Het circuit bestaat uit een NMOS-transistor en een 3-staatscontrole gate. De frequentie van de DA is tweemaal dat van d3, waar de NMOS-transistor is verbonden met 1.5V en de poort 3-state wordt gebruikt met 3V. Elke cyclus 4 keer verandert en er zijn 3 niveaus van vaste gemeenschappelijke elektrode golfvormen. Om te worden erkend door het menselijk oog, de frequentie van de d3 is 10 Hz, en de golfvorm van de HSPICE gegenereerd door dit circuit is afgebeeld in figuur (3 - 1) (aangedreven door 1, 5V voeding, 3V spanning wordt gegenereerd door perifere voedingsspanning verdubbelaar circuit). Om dergelijke ontwerpeisen, W/L van de N-buis is in figuur (3), 28uM/4uM, W/L van de twee P-buizen van de 3-state-poort is 8uM/3uM en W/L van de twee N-buizen is 4uM. /3uM.
afbeelding 3)
Figuur (3 -1)
2. SEG poort circuit en golfvorm
Technische punten: 11 segment palen en 2 gemeenschappelijke elektroden rijden de weergave van het elektronische horloge samen, en het segment paal en gemeenschappelijke elektrode perioden moeten blijven hetzelfde. De oplossing is getoond in figuur (4). Figuur (4) is het segment pole station circuit. Het is samengesteld uit een XOR poort en een NOT poort circuit. Om te houden van de gemeenschappelijke elektrode en segment periode consistente, het ingangssignaal d3 en d3 in het COM-circuit is hetzelfde signaal, oftewel een periodieke blokgolf met een frequentie van 10 Hz; het signaal van D1 wordt gegenereerd door de decodering circuit, die bepalend is voor de digitale decodering van het elektronische horloge, en het gegenereerde resultaat is van de drie typen, hoog niveau 1, constant niveau 0, periodieke blokgolf (de frequentie is tweemaal de d3 is de periode van 1/2) Figuur (figuur 4 - 1), (4 - 2), figuur (4 - 3)) zijn de golfvormen gegenereerd door verilog_xl overeenkomt met de bovenstaande drie gevallen. De SEG-poort wordt uitgevoerd met een digitale circuit, en er is geen verplichting voor de grootte van de transistor.
Figuur 4)
Het kan worden gezien van de simulatie-golfvormen van de gemeenschappelijke elektrode en de segment-elektrode dat het ontworpen circuit aan de eisen van het beginsel van liquid crystal display, de gemeenschappelijke veranderingen van de elektrode viermaal per cyclus en drie verschillende voldoet niveaus, en de periode van de gemeenschappelijke elektrode en de elektrode segment worden gehouden consistent. Om een beroerte helder of niet, moeten u voldoen aan een bepaalde relatie door het segment (SEG) en (COM)-poorten. De relatie is zoals aangegeven in de volgende tabel: wanneer de SEG-poort en de poort COM1 zijn omgekeerd, het bijbehorende segment is extreem helder. Bij fase, is het bijbehorende segment uiterst gedoofd.
Vierde, samenvatting
Het LCD driver circuit geïntroduceerd in dit artikel wordt volledig gerealiseerd door de hardware, en is gebouwd door paar transistoren. Hij is compact in ontwerp en kan goed worden geïntegreerd in de ASIC als de drijvende circuit LCD van het LCD, die vermindert de kosten en het concurrentievoordeel in de markt. . Dit is anders dan andere LCD-stuurprogramma's die worden geïmplementeerd door hardware en software op de markt. Wij hebben de LCD driver circuit module geïntegreerd in de ASIC koffie-/ theevoorzieningen-chip, die is voltooid FPAG controle, de lay-out en de routering, en de MPW in China.
