I. Pregled
Postoje dva tipa displeja koji se obično koriste u instrumentaciji. Jedna je LED dioda (LED), a druga je LCD ekran sa tečnim kristalima. Ova dva tipa displeja su jeftinija, fleksibilna u konfiguraciji i jednostavna za povezivanje sa mikrokompjuterom sa jednim čipom, dok drugi imaju sitnu struju, nisku potrošnju energije, dug životni vijek, lep izgled, jasan displej, veliki ugao gledanja, fleksibilnog pogona i široke primene [1]. Međutim, LCD na kontroleru je komplikovaniji zato što je DC napon između LCD-a elektrode mora biti 0 [2]. U suprotnom, LCD će lako oksidirati. Prema tome, LCD se ne može jednostavno kontrolisati signalom nivoa, ali se mora koristiti talasni oblik. Wave sequence za kontrolu. LCD ekran ima statičku i vremensku podelu
Prva je jednostavna, ali zahteva više linija; ovo je komplikovano, ali zahteva manje linija, što je određeno izborom elektroda. Sledeći primer je prikaz tečnog kristala elektronskog sata. Ekran je prikazan u (1). Visok sat je takođe isključen ili uključen. Kada je visina minuta prikazana na brojevima od 1 do 5, gornji i donji deo takođe su isključeni ili uključeni. Dva tačka tačaka su istovremeno uključena ili isključena istovremeno. Metoda vožnje je podijeljena vožnja sa odnosom odstupanja od 1/2. Postoje 11 segmentnih elektroda i dve zajedničke elektrode.
slika 1)
Drugo, princip LCD zaslona
Opšte materije mogu se podeliti na gas, tečnost i čvrsta materija. Međutim, osobine nekih supstanci ne spadaju u ove tri vrste. Tečni kristal je jedan od njih. To nije potpuna tečnost, niti potpuna čvrsta supstanca. Može da teče kao tečnost i ima čvrste kristale. U prirodnom stanju, molekuli tečnog kristala postavljaju se u vrlo fine konkavnosti, a molekuli tečnog kristala su raspoređeni u pravcu žlebova [3]. LCD monitori rade koristeći te osobine tečnih kristala. Materijal tečnog kristala se dodaje između gornje i donje elektrode LCD displeja. Molekuli tečnog kristala raspoređeni su paralelno i imaju optičku aktivnost. Molekuli tečnog kristala su obično providni. Kada se primeni određeni napon između gornje i donje elektrode, molekuli tečnog kristala okreću se vertikalno i gube svoju optičku rotaciju. Crna [4]. Da bi sprečio oksidaciju tečnog kristala, potrebno je da relativni napon DC-a između LCD diskova mora biti nula [1], tako da se LCD ne može jednostavno upravljati signalom nivoa, već ga mora pokrenuti određeni kvadrat wave sequence. Forma talasnog pogona je vrlo posebna, a metod uzimanja vremena sa omjerom od 1/2 je uzet kao primer. Na slici (2) prikazan je talasni oblik koji treba generisati na segmentu i zajedničkim elektrodama kako bi se takav svet osvetljen ili isključen. Sa slike (2) možemo videti da su B1 i COM2 u pravcu talasnog oblika, tako da je B1 svetao; B3 i COM1 su u istom pravcu, tako da je B3 isključen [5]. (gde B1 i B3 dele istu SEG port)
slika 2)
Generalno, talasni oblik COM porta je uvek fiksiran. Za dinamički 1/2-satni mod rada, talasni oblici na strani COM1 i COM2 su u suprotnim fazama. Da bi kontrolisali prikaz i gašenje svakog udara, odgovarajuće talasne oblike moraju se generirati na odgovarajućim elektrodama. Realizacija talasnog oblika ima sledeće karakteristike: 1) Iz dvije zajedničke elektrode vidi se da dve zajedničke elektrode imaju tri nivoa, što su tri napona od 0V, 1.5V i 3V, respektivno; 2) Dve zajedničke elektrode COM1 i COM2 talasne formate su usmerene; 3) Period zajedničkog talasa elektrode i koda segmentnog koda je isti, u kojem zajednička elektroda mijenja svaki ciklus četiri puta, a segmentni broj se dva puta mijenja svaki ciklus, što je kvadratni talasni signal. Zbog karakteristika zajedničkih talasnih oblika elektroda, u industriji se većina mikrokontrolera i odgovarajućeg softvera koristi za generisanje zajedničkih talasnih oblika elektroda. Za ASIC dizajn, ako se koristi gorenavedeni metod, velika površina čipa je zauzeta i broj čipova se povećava. Troškovi. Dakle, ovaj članak će predstaviti praktičan digitalni i analogni krug kao segmentirani LCD drajver.
Treće, dizajn kola upravljačkog sklopa LCD displeja
1. Kolo generacije valova COM1 i COM2
Tačke dizajna: Kao što je opisano u odjeljku Princip zaslona, oblikuju se talasni oblici dvije zajedničke elektrode. Ima 3 nivoa, koji su 0V, 1.5V, 3V, a svaki ciklus se menja 4 puta. Oblik talasa COM1 i COM2 su usmjereni. Slika (3) prikazuje rešenje. Kolo je sastavljen od NMOS tranzistora i 3-stanja kontrolne kapije. Frekvencija DA je 2 puta veća od d3. NMOS cev je povezan na 1.5V, a 3-State gate je postavljen na 3V. To može generirati Svaki ciklus se menja 4 puta, postoje 3 nivoa fiksnih oblika zajedničkih elektroda. Da bi ga ljudsko oko prepoznalo, frekvencija d3 je 10 Hz. Vrijednost HSPICE generisana ovim kolom je prikazana u (3-1) (korištenjem 1.5V napajanja i 3V napona generiranog od perifernog kruga udvostručavanja napona). Da bi se postigao ovaj zahtev za dizajn, na slici (3), W / L N-tube je 28uM / 4uM, W / L dve P-cevi 3-State gatea je 8uM / 3uM, a W / L dve N-cevi je 4uM / 3uM.
slika 3)
Slika (3 -1)
2. SEG kolo za usta i talasni oblik
Tehnička tačka: 11 segmenata i 2 zajedničke elektrode pokreću prikaz elektronskog sata, a ciklus segmenta i zajedničkog elektroda mora ostati isti. Rešenje je prikazano na slici (4). Slika (4) je kružni pogon segmenta koji se sastoji od XOR kapije i NOT gate-a. Da bi se zajednički elektroda i ciklus segmenata držali konzistentni, ulazni signal d3 i d3 u COM sklopu je isti signal, to je periodični kvadratni talas sa frekvencijom od 10Hz; Signal D1 proizvodi kolo dekodiranja, odlučuje da elektronska tabela otkriva digitalno dekodiranje, rezultat koji proizvodi tri vrste, konstanta je Visoki nivo 1, konstantni nivo 0, periodični kvadratni talas (2 puta više od frekvencije d3, period je 1/2), Slika 4-1, Slika 4-2, Slika 4-3) Ovo su talasni oblici generisani od verilog_xl koji odgovaraju gornjim tri slučaja. SEG port se implementira pomoću digitalnih kola i nema potrebe za veličinom tranzistora.
Slika 4)
Iz simulacionih talasnih oblika zajedničke elektrode i elektrode kodnog koda može se videti da dizajnirano kolo ispunjava zahteve principa prikaza tečnog kristala, zajednička elektroda se menja 4 puta po ciklusu i 3 različita nivoa i period zajednička elektroda i elektroda segmenta moraju biti konzistentni Da bi se potez svetao ili isključio, SEG i (COM) portovi moraju zadovoljiti određeni odnos. Veza je prikazana u sledećoj tabeli: Kada su SEG port i COM1 port obrnuti, odgovarajući segment je izuzetno svetao. Kada je u fazi, odgovarajući segment je izumren.
Četiri, rezime
Kolo za LCD upravljanje uvedeno u ovom članku je u potpunosti implementirano hardverom, a konstruiše ga vrlo malo tranzistora. Dizajn je izvrsan. Može se dobro integrisati u integrirano kolo specifično za aplikacije. Kao LCD LCD ekran za vožnju, to smanjuje troškove i ima konkurentsku prednost na tržištu. . Ovo se razlikuje od drugih hardverskih i softverskih implementacija LCD diska na tržištu. Integrisali smo modul LCD upravljačkog kruga u ASIC čip za kafu. Čip je već završio verifikaciju FPAG-a, postavljanje i rutiranje i vršio MPW u Šangaju.
