Segmentcode-LCD-LCD-Treibermethode Denken Sie zunächst nicht, dass der Mikrocontroller zum Ansteuern des Segmentcode-Bildschirms mit Gleichstrom betrieben wird. Der Segmentcode-Bildschirm ist tatsächlich ein Wechselstromantrieb. Was ist Wechselstrom? Rechteckwelle, Sinuswelle und so weiter. Jeder verwendet möglicherweise häufig den Treiberchip zum Spielen, z. B. den HT1621, aber einige Segmentbildschirm-IO-Ports sind weniger, oder wenn der IO-Port ausreicht, können Sie auch den Schreibcontroller-Treiber speichern. Die Schnittstelle zur MCU ist praktisch, während letztere einen kleinen Antriebsstrom, einen geringen Stromverbrauch, eine lange Lebensdauer, eine schöne Form, ein klares Display, einen großen Betrachtungswinkel, einen flexiblen Fahrmodus und eine breite Anwendung bietet. Allerdings ist die LCD-Steuerung komplizierter, da der relative Gleichstromwert zwischen den LCD-Elektroden 0 sein muss. Andernfalls oxidiert das LCD leicht. Daher kann das LCD nicht einfach über das Pegelsignal gesteuert werden. Stattdessen wird eine Rechteckwellenfolge mit einer bestimmten Wellenform verwendet. Kontrolle.
Das LCD-Display verfügt über zwei Modi: Statik und Zeitteilung. Ersteres ist einfach, erfordert aber mehr Zeilen; Letzteres ist kompliziert, erfordert aber weniger Zeilen. Diese beiden Modi werden durch die Methode zur Auswahl der Elektrodenleitung bestimmt. Im Folgenden wird als Beispiel die Flüssigkristallanzeige der elektronischen Uhr verwendet. Die Hauptstunde der Stunde ist ebenfalls aus- oder eingeschaltet. Wenn die obere Ziffer der Minute die digitale Zahl 1 bis 5 anzeigt, sind auch oben und unten gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet. Die beiden Punktpunkte sind auch gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet. Die Antriebsmethode ist geteilter Antrieb mit einem Vorspannungsverhältnis von 1/2, und es gibt 11 Segmentelektroden und zwei gemeinsame Elektroden. Es gibt jedoch eine Voraussetzung für eine analog gesteuerte IO-Flüssigkristallanzeige, das heißt, IO muss drei Zustände haben. Warum?
LCD-SegmentLCD-Bildschirm
Das sagen wir gemeinsam:
Der erste Schritt sind die wichtigen Parameter des Segmentcode-LCD: Betriebsspannung, Arbeitszyklus, Vorspannungsverhältnis. Diese drei Parameter sind sehr wichtig und müssen erfüllt werden.
Der zweite Schritt, die Ansteuermethode: Gemäß dem Ansteuerprinzip des LCD kann dem LCD-Pixel nur Wechselspannung hinzugefügt werden. Der Kontrast der LCD-Anzeige wird durch Subtrahieren des Spannungswerts am SEG-Pin vom Spannungswert am COM-Pin bestimmt. Wenn diese Spannungsdifferenz größer als die Sättigungsspannung ist, kann das LCD das Pixel öffnen und das Pixel ausschalten, wenn die LCD-Schwellenspannung niedriger ist. Die LCD-MCU hat das LCD-Ansteuersignal automatisch aus der integrierten LCD-Treiberschaltung generiert. Daher solange der E/A-Port das Antriebssignal simulieren und ausgeben kann. , können Sie den LCD-Treiber vervollständigen.
Der Segmentcode-LCD-Bildschirm hat zwei Hauptstifte, COM, SEG, ähnlich wie die digitale Röhre, aber die Druckdifferenz muss alternierend sein, z. B. im ersten Moment positive 3 V, dann muss der zweite Moment umgekehrte 3 V sein. Es ist wichtig zu beachten Wenn das Segmentcode-LCD-Panel mit Gleichstrom betrieben wird, wird der Bildschirm lange Zeit verschwendet. Seien Sie also vorsichtig. Betrachten wir, wie die COM-Port-Wellenform simuliert wird. Nehmen Sie als Beispiel 1/4D, 1/2B:
Gleichzeitig müssen wir darauf achten, dass SEG bei niedrigem COM-Ausgang bei eingeschaltetem Bildschirm niedrig ausgibt und SEG bei niedrigem COM-Ausgang hoch ausgibt, um sicherzustellen, dass der Druckunterschied zwischen COM und SEG ist größer als 1/2B Betriebsspannung. Es kann angezeigt werden
Wenn der SEG-Pegel mit dem COM-Pegel umgekehrt wird, ist die Ansteuerung des Segment-LCD grundsätzlich erfolgreich.
Abschnittscode LCD-Grundkenntnisse
Die Flüssigkristallanzeige ist eine passive Anzeige, sie kann kein Licht aussenden, sondern nur das Umgebungslicht nutzen. Es zeigt nur eine geringe Energiemenge für das Muster oder den Charakter. Aufgrund des geringen Stromverbrauchs und der Miniaturisierung hat sich LCD zu einer besseren Anzeigemethode entwickelt.
Das in der Flüssigkristallanzeige verwendete Flüssigkristallmaterial ist ein organisches Material mit sowohl flüssigen als auch festen Eigenschaften. Seine stabförmige Struktur ist in der Regel parallel innerhalb der Flüssigkristallzelle angeordnet, kann jedoch unter Einwirkung eines elektrischen Feldes seine Ausrichtungsrichtung ändern.
Wenn bei einem positiven TN-LCD keine Spannung an die Elektrode angelegt wird, befindet sich das LCD im „AUS“-Zustand und die Lichtenergie wird im weißen Zustand durch das LCD übertragen. Wenn die Spannung an die Elektrode angelegt wird, befindet sich das LCD im „EIN“-Zustand, der Längsachsenrichtung der Flüssigkristallmoleküle. In Richtung des elektrischen Feldes angeordnet, kann das Licht das LCD nicht durchdringen und erscheint schwarz. Durch gezieltes Anlegen einer Spannung an die Elektroden können unterschiedliche Muster dargestellt werden.
Beim STN-LCD ist der Verdrehungswinkel des Flüssigkristalls größer, sodass der Kontrast besser und der Betrachtungswinkel größer ist. STN-LCD basiert auf der Doppelbrechungstheorie, seine Grundfarbe ist im Allgemeinen Gelbgrün, Schriftblau, Gelbgrünmodell. Bei Verwendung eines violetten Polarisators wird die Grundfarbe grau und bildet einen Grauschimmel. Bei Verwendung einer Polarisationsfolie mit Kompensationsfolie wird die Grundfarbe nahezu weiß. Zu diesem Zeitpunkt wird STN zu einem Schwarzweißmodus, d. h. FSTN. Der obige Modus des Polarisators dreht sich um 90 Grad, das heißt, er wird zum blauen Modus und der Effekt wird besser.
Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, handelt es sich bei der Flüssigkristallanzeige um eine Flüssigkristallzelle, die aus zwei oberen und unteren Schichten leitfähigen Glases besteht. Die Zelle ist mit Flüssigkristallen gefüllt und die Peripherie ist mit einem Dichtungsmaterial – einem Kunststoffrahmen (normalerweise ein Epoxidharz) – versiegelt. Beide Seiten der Zelle sind versiegelt. Polarisator angebracht.
Der Abstand zwischen der oberen und unteren Glasplatte in der Flüssigkristallzelle, der allgemein als Zelldicke bezeichnet wird, beträgt im Allgemeinen mehrere Mikrometer (der menschliche Genauigkeitsdurchmesser beträgt mehrere zehn Mikrometer). Die Innenseite der oberen und unteren Glasplatten, die dem Anzeigemusterabschnitt entspricht, ist mit einem transparenten leitfähigen Oxid-Zinnoxid-Film (ITO), dh einer Anzeigeelektrode, beschichtet. Die Aufgabe der Elektrode besteht hauptsächlich darin, das externe elektrische Signal über sie an den Flüssigkristall weiterzuleiten.
Die gesamte Anzeigefläche innerhalb der Glasscheibe der Flüssigkristallzelle ist mit einer Ausrichtungsschicht bedeckt. Die Aufgabe der Ausrichtungsschicht besteht darin, die Flüssigkristallmoleküle in eine bestimmte Richtung auszurichten. Diese Ausrichtungsschicht ist normalerweise eine dünne Schicht aus organischem Polymer und wird durch Reiben behandelt; Es kann auch durch Vakuumbedampfung eines Siliziumoxidfilms in einem Winkel auf der Glasoberfläche hergestellt werden. .
Die Flüssigkristallanzeige vom TN-Typ ist mit einem positiv nematischen Flüssigkristall gefüllt. Die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle ist so, dass die langen stabförmigen Flüssigkristallmoleküle in einer festen Richtung parallel zur Glasoberfläche angeordnet sind und die Richtung der Längsachse der Moleküle entlang der Ausrichtungsbehandlungsrichtung verläuft. Die Ausrichtungsrichtungen der oberen und unteren Glasoberflächen stehen senkrecht zueinander, so dass die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der Box allmählich in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Glasscheibe verzerrt wird und die Glasscheibe dadurch verdreht wird 90 Grad von der oberen Glasscheibe zur unteren Glasscheibe (siehe Abbildung unten). Dies ist der Ursprung des Namens „Twisted Nematic LCD“.
Tatsächlich sind die Flüssigkristallmoleküle in der Nähe der Glasoberfläche nicht vollständig parallel zur Glasoberfläche, sondern stehen in einem bestimmten Winkel dazu. Dieser Winkel wird als Vorneigungswinkel bezeichnet und beträgt im Allgemeinen 1 Grad bis 2 Grad.
An den Außenseiten der Glasscheibe in der Flüssigkristallzelle sind jeweils zwei Polarisatoren angebracht, und die Polarisationsachsen der beiden Polarisatoren sind parallel zueinander (der normalerweise schwarze Typ ist weiß auf schwarzem Hintergrund) oder orthogonal zueinander (Eine normalerweise weiße Schrift ist ein schwarzes Symbol auf weißem Hintergrund). Die Orientierungsrichtung der Oberfläche der Flüssigkristallzelle verläuft parallel oder senkrecht zueinander. Polarisatoren werden im Allgemeinen unter bestimmten Prozessbedingungen durch Polymerkunststofffolie verarbeitet.
Das meiste, was wir normalerweise sehen, ist ein Flüssigkristalldisplay vom Umkehrtyp, bei dem sich hinter dem unteren Polarisator eine reflektierende Folie befindet. Auf diese Weise fällt Licht auf die gleiche Seite der Zelle und wird dort beobachtet.
Anzeigemethode
LCD verfügt über verschiedene Anzeigemethoden: reflektiv, transmissiv und transflektiv. Hinter dem unteren Polarisator des reflektierenden LCD ist eine reflektierende Platte angebracht. Der Einsatz erfolgt im Allgemeinen im Freien und in gut beleuchteten Büros. Der untere Polarisator eines transmissiven LCD ist ein transmissiver Polarisator, der die kontinuierliche Verwendung einer Hintergrundbeleuchtung erfordert und im Allgemeinen in einer Umgebung mit schlechten Lichtverhältnissen verwendet wird. Das transflektive LCD liegt zwischen den beiden oben genannten. Der untere Polarisator kann Licht teilweise reflektieren und verfügt im Allgemeinen über eine Hintergrundbeleuchtung. Wenn das Licht gut ist, kann die Hintergrundbeleuchtung ausgeschaltet werden. Bei schlechten Lichtverhältnissen kann die Hintergrundbeleuchtung über das LCD eingeschaltet werden.
Die LCD-Anzeige ist ebenfalls in Positiv und Negativ unterteilt. Positive LCDs haben schwarze Buchstaben auf weißem Hintergrund und lassen sich am besten auf reflektiven und transflektiven LCDs betrachten; Negative LCDs werden in Schwarz auf Weiß dargestellt und werden im Allgemeinen in transmissiven LCDs verwendet. Mit einer Hintergrundbeleuchtung sind die Schriftarten klar und gut lesbar.
Hintergrundbeleuchtung
Transmissive und semitransmissive LCDs müssen im Allgemeinen eine Hintergrundbeleuchtungsquelle hinzufügen. Die Platzierung der Hintergrundbeleuchtung entsprechend der tatsächlichen Situation unten stellt mehrere gängige Hintergrundbeleuchtungsquellen vor:
Elektrolumineszenz (EL): EL-Hintergrundbeleuchtungen sind dünn, leicht und strahlen gleichmäßig Licht ab. Es kann in verschiedenen Farben verwendet werden, wird jedoch am häufigsten in weißen LCD-Hintergrundbeleuchtungen verwendet. Der Stromverbrauch der EL-Hintergrundbeleuchtung ist gering, nur die Spannung von 80-100VAC wird durch den Transformator in 5V, 12V oder 24VDC umgewandelt. Die EL-Hintergrundbeleuchtung hat eine Halbwertszeit von etwa 2000-3000 Stunden.
Leuchtdioden (LEDs): LED-Hintergrundbeleuchtungen werden hauptsächlich für zeichenförmige Module verwendet. Längere Lebensdauer als EL (mindestens 5000 Stunden), stärkeres Licht, aber höherer Energieverbrauch. Als Solid-State-Gerät nutzt es direkt 5 VDC. Das LCD ist im Allgemeinen direkt hinter dem LCD angeordnet und die Dicke ist um 5 mm erhöht. Die LEDs können unterschiedliche Lichtfarben ausstrahlen, am häufigsten ist gelbgrünes Licht.
Kaltkathoden-Leuchtstofflampe (CCFL): Die CCFL kann einen geringen Stromverbrauch und helles weißes Licht liefern. Es strahlt Licht aus einer Kaltkathoden-Leuchtstoffröhre aus und das Licht wird durch einen Diffusor gleichmäßig im Fensterbereich verteilt. Die seitliche Hintergrundbeleuchtung ist klein und verbraucht wenig Strom, aber die CCFL benötigt einen Transformator, um 270-300VAC zu liefern. Es wird hauptsächlich für grafische LCDs verwendet und hat eine Lebensdauer von 10,000 bis 15,000 Stunden.
TN und STN sind zwei Arten von Flüssigkristallanzeigen. Der Flüssigkristall des TN-Displays ist in der Flüssigkristallzelle um 90° verdreht und wird im Allgemeinen für Low-Channel-LCD-Produkte verwendet.
Der vom STN angezeigte Flüssigkristall ist in der Flüssigkristallzelle um 180 bis 360 Grad verdreht. Je größer der Verdrillungswinkel ist, desto steiler ist die elektrooptische Kurve und desto näher liegen die V on- und V off-Werte. Kann zur Herstellung von 32 oder mehr LCD-Produkten verwendet werden.
LCD-Perspektive
Der Blickwinkel ist einfach der Winkel, in dem das Anzeigemuster klar erkennbar ist. Sie wird durch die Reibrichtung der Ausrichtungsschicht bestimmt und kann durch Drehen des Polarisators nicht verändert werden. Der Blickwinkel ist nach dem Stundenzeiger benannt, z. B. 6:00 Blickwinkel, 12:00 Blickwinkel usw. Der Betrachtungswinkel von 6:00 bedeutet, dass das LCD im Bereich von 6 Uhr bis zur Normalrichtung des Stundenzeigers ideal ist; Der Betrachtungswinkel 12:00 ist die ideale Darstellung des 12-Uhr-Mais zur Normalenrichtung.
Der Betrachtungswinkel des LCD wird durch die Position des LCD-Displays auf dem Instrument bestimmt. Beispielsweise wird ein Taschenrechner normalerweise auf den Tisch oder auf die Hand gelegt und das LCD ist auf einen Betrachtungswinkel von 6:00 ausgelegt. Einige Instrumente verfügen über einen LCD-Bildschirm, der unterhalb der Sichtlinie des menschlichen Auges angebracht ist, und sind im Allgemeinen für einen Betrachtungswinkel von 12:00 ausgelegt. Die Uhr im Auto ist im Allgemeinen auf der rechten Seite des Fahrers angebracht, sodass der beste Betrachtungswinkel 9:00 beträgt.
