I. Übersicht
Es gibt zwei Arten von Displays, die allgemein verwendet in der Instrumentierung, gehört eine Leuchtdiode (LED) und der andere ist ein Flüssigkristall-Display (LCD). Die beiden Displays sind kostengünstig, flexibel in der Konfiguration und bequeme Schnittstelle mit einem einzigen Chip Mikrocomputer, und Letzteres hat geringe treibende aktuelle, niedriger Stromverbrauch, langes Leben, schöne Schrift Form, Anzeige, große Betrachtungswinkel, flexibel zu löschen Fahrmodus und breite Anwendung [1]. Jedoch ist das LCD komplizierter Kontrolle, weil die relative Spannung DC Mittelwert zwischen den LCD-Elektroden muss 0 [2] sein, ansonsten das LCD oxidiert werden kann so dass die LCD-Anzeige kann nicht einfach durch das gleiche Signal gesteuert werden, aber eine bestimmte Wellenform verwendet. Wave-Sequenz zu kontrollieren. LCD-Display verfügt über statische und Zeit aufteilen
Ersteres ist einfach, erfordert aber mehr Zeilen; Letzteres ist kompliziert, aber weniger Zeilen sind erforderlich. Diese beiden Methoden richten sich nach der Wahl der Elektrode führt. Der Flüssigkristall-Anzeige der elektronischen Uhr als Vorbild nehmend, Anzeigefeld ist in (1) dargestellt, und die Stunde hoch ist ein- oder ausschalten zur gleichen Zeit. Wenn die Minute hoch in die digitale 1 bis 5 angezeigt wird, sind oben und unten auch ein- oder ausschalten zur gleichen Zeit. Die zwei-Punkt-Punkte sind auch aktiviert oder deaktiviert zum gleichen Zeitpunkt das Ansteuerverfahren ist ein Zeitmultiplex fahren mit einem Bias-Verhältnis von 1/2 und gibt es 11 Segment-Elektroden und zwei gemeinsamen Elektroden.
(Abbildung 1)
Zweitens das Display Prinzip des LCD-Displays
Allgemeine Stoffe unterteilen in Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen. Die Eigenschaften einiger Stoffe gehört jedoch nicht zu diesen drei Arten. Liquid Crystal ist einer von ihnen. Es ist keine komplette Flüssigkeit oder eine komplette Feststoff. Es fließt wie eine Flüssigkeit und hat feste Kristalle. Im natürlichen Zustand der Flüssigkristall-Moleküle befinden sich in einer sehr dünnen konkave Cao und die Flüssigkristall-Moleküle in die Richtung der Nut [3] angeordnet sind. LCD-displays arbeiten mit diesen Eigenschaften von Flüssigkristallen. Ein Flüssigkristall-Material wird zwischen den oberen und unteren Elektroden der LCD-Anzeige hinzugefügt, und die Flüssigkristall-Moleküle sind parallel angeordnet und haben optische Drehung, und sind in der Regel in einem transparenten Zustand. Wenn eine gewisse Spannung zwischen den oberen und unteren Elektroden angewendet wird, die Flüssigkristall-Moleküle sind vertikale Ausrichtung umfunktioniert, und die optische Drehung geht verloren. Schwarz [4]. Um Flüssigkristall-Oxidation zu verhindern, ist es erforderlich, dass die relative Spannung DC Mittelwert zwischen den Elektroden LCD NULL [1], sein muss, damit das LCD Gefahren werden kann nicht einfach durch das gleiche Signal, sondern durch eine bestimmte Sequenz der quadratischen Welle angetrieben wird. Die treibende Wellenform ist besonders, die zeitmultiplexmethode mit einem Bias-Verhältnis von 1/2 als Beispiel nehmen. Abbildung (2) zeigt die Wellenform, die erzeugt werden soll auf das Segment und gemeinsame Elektroden für einen bestimmten Strich hell sind oder nicht. Wie aus der Abbildung (2), Wellenform Richtung B1 und COM2, gesehen werden kann, so ist B1 hell; B3 ist in die gleiche Richtung wie die Wellenform der COM1, also B3 ab [5]. (B1 und B3 einen einzigen SEG Anschluss tauschen)
Abb. 2)
Die Wellenform des COM-Anschlusses ist in der Regel immer fest. Für den dynamischen 1/2-Takt-Division-Modus werden die Wellenformen der COM1 und COM2 Anschlüsse invertiert. Um die Anzeige und die Ausrottung der einzelnen Striche zu steuern, muss eine geeignete Wellenform auf die entsprechenden Elektrode generiert werden. Die Realisierung der Wellenform hat folgende Merkmale: 1), wie auf den beiden gemeinsamen Elektroden gesehen, die beiden gemeinsamen Elektroden haben drei Ebenen, die 0V, 1.5V und 3V; (2), zwei gemeinsame Elektroden COM1 und COM2 der Wellenform ist gerichtet; (3), den Zeitraum der treibenden Wellenform die gemeinsame Elektrode und die Segment-Code ist das gleiche, wobei die gemeinsame Elektrode viermal pro Zyklus und die Segment-Code geändert zweimal pro Zyklus, der ein Rechtecksignal ist. Aufgrund der Eigenschaften der treibende Wellenform die gemeinsame Elektrode in der Industrie, die meisten des Mikrocontrollers und die entsprechende Software verwendet, um die treibende Wellenform der gemeinsamen Elektrode und für die Gestaltung der ASIC generieren wenn die oben genannten Methode wird angenommen, es nimmt eine große Chipfläche und erhöht die Kosten. Daher wird dieser Artikel eine praktische digitale und analoge Schaltung als Segment-Typ LCD Fahrer einführen.
Drittens: LCD-display Treiber Schaltungsdesign
(1) COM1 und COM2 Wellenform Generation Schaltungen
Design-Punkte: wie im Abschnitt "Anzeige Prinzipien" beschrieben, sind die Signale der beiden gemeinsamen Elektroden befestigt. Es gibt drei Ebenen, 0V, 1.5V, 3V, und jeder Zyklus Änderungen 4 mal. Die Wellenformen der COM1 und COM2 sind Richtung. Abbildung (3) zeigt die Lösung. Die Schaltung besteht aus ein NMOS-Transistor und ein 3-staatliche Kontrolle-Tor. Die Häufigkeit der DA ist doppelt so d3, wo der NMOS-Transistor mit 1.5V verbunden ist und das Tor 3-Staat mit 3V verwendet wird. Jeder Zyklus ändert sich 4 Mal und es gibt 3 Ebenen festen gemeinsamen Elektrode Wellenformen. Um das menschliche Auge erkannt zu werden, ist die Häufigkeit der d3 10 Hz, und die HSPICE Wellenform durch diese Schaltung erzeugt wie in Abbildung gezeigt (3: 1) (angetrieben durch 1.5V Stromversorgung, 3V Spannung entsteht durch Umfangsspannung Verdoppler Schaltung). Um solche Entwurfsanforderungen zu erreichen W/L des N-Tube ist in Abbildung (3), 28uM/4uM, W/L der zwei P-Röhren des Tores 3-State ist 8uM/3uM und W/L der beiden N-Tubes ist 4uM. /3uM.
Bild 3)
Abbildung (3 -1)
(2) SEG Port Schaltung und Wellenform
Technische Punkte: 11 Segment-Pole und 2 gemeinsame Elektroden fahren die Anzeige der elektronischen Uhr zusammen, und die Segment-Pole und gemeinsame Elektrode Perioden müssen gleich bleiben. Die Lösung ist in Abbildung (4) dargestellt. (4) beläuft sich die Ansteuerschaltung Segment Pol. Es besteht aus einer XOR-Gatter und eine nicht-Tor-Schaltung. Um die gemeinsame Elektrode und Segment konsequent, das Eingangssignal d3 Widerrufsfrist und d3 in der COM-Schaltung ist das gleiche Signal, das ist ein periodisches Rechtecksignal mit einer Frequenz von 10 Hz; Das Signal des D1 entsteht durch die Decodierung Schaltung, die bestimmt, die digitale Decodierung der elektronischen Uhr, und das erzeugte Ergebnis ist von drei Typen, hohe 1, konstante Niveau 0, periodische Rechtecksignal (die Frequenz ist zweimal die d3, die Periode ist 1/2) Abbildung (Abb. 4-1), (4-2), Bild (4 - 3)) sind die Wellenformen von Verilog_xl entsprechend den oben genannten drei Fällen generiert. Die SEG-Port wird mit einer digitalen Schaltung implementiert, und besteht kein Erfordernis für die Größe des Transistors.
Abb. 4)
Es kann gesehen werden, von der Simulation Wellenformen die gemeinsame Elektrode und die Segment-Elektrode, die den Anforderungen der Flüssigkristall-Display-Prinzip, die gemeinsame Elektrode Änderungen viermal pro Zyklus und drei verschiedene entworfene Schaltung entspricht Ebenen, und die Zeit der gemeinsamen Elektrode und die Segment-Elektroden sind konsistent gehalten. Um einen Schlaganfall hell oder nicht, müssen das Segment (SEG) und Anschlüsse (COM) eine gewisse Verwandtschaft befriedigen. Die Beziehung ist wie in der folgenden Tabelle gezeigt: Wenn die SEG-Port und der COM1-Anschluss sind invertiert, das entsprechende Segment ist extrem hell. Wenn Sie in Phase, erlischt das entsprechende Segment extrem.
Viertens: Zusammenfassung
Die LCD-Treiberschaltung, die in diesem Artikel vorgestellt wird komplett von der Hardware realisiert und ist durch einige Transistoren gebaut. Es ist kompakt im Design und ist gut integrierbar in die ASIC als die treibende Schaltung LCD des LCD, das reduziert die Kosten und den Wettbewerbsvorteil auf dem Markt hat. . Dies ist anders als andere LCD-Treiber, die von Hardware und Software auf dem Markt umgesetzt werden. Wir haben dem ASIC Kaffeemaschine-Chip, der FPAG Überprüfung, Layout und routing abgeschlossen hat, und MPW in China LCD-Treiber-schaltungsmodul integriert.
