I. Oversigt
Der er to typer skærme, der almindeligvis anvendes i instrumentering. Den ene er en lysdiode (LED), og den anden er en LCD-skærm. Disse to typer skærme er lave omkostninger, fleksible i konfiguration og nemme at interface med en enkeltchip mikrocomputer, mens sidstnævnte har en lille drev strøm, lavt strømforbrug, lang levetid, flotte skrifter, klart display, stor synsvinkel, fleksibel drev og bred applikation [1]. LCD'et på kontrollen er imidlertid mere kompliceret, fordi DC-spændingen mellem LCD-elektroderne skal være 0 [2]. Ellers bliver LCD'en let oxideret. Derfor kan LCD'et ikke styres af niveau signalet, men bølgeformen skal bruges. Bølgesekvens for at kontrollere. LCD-skærmen har både statisk og tidsdeling
Den førstnævnte er enkel, men kræver flere linjer; sidstnævnte er kompliceret, men kræver færre linjer, som bestemmes af valget af elektrodledning. Følgende er et eksempel på et flydende krystal display af et elektronisk ur. Displayet vises i (1). Tiden er også slukket eller tændt. Når højden af minuttet er på displayet med tallene 1 til 5, er top og bund også slukket eller tændt. De to punktpunkter er også til eller fra samtidig. Kørselsmetoden er delt kørsel med et biasforhold på 1/2. Der er 11 segmentelektroder og to almindelige elektroder.
figur 1)
For det andet, LCD display princippet
Generelle stoffer kan opdeles i gas, flydende og faststof. Egenskaberne af nogle stoffer hører imidlertid ikke til disse tre typer. Flydende krystal er en af dem. Det er ikke en komplet væske, eller et komplet faststof. Det kan strømme som en væske og har faste krystaller. I naturlige tilstand placeres flydende krystalmolekyler i meget fine konkaviteter, og væskekrystalmolekylerne er anbragt i rillernes retning [3]. LCD-skærme arbejde ved at bruge disse egenskaber af flydende krystaller. Et flydende krystalmateriale tilsættes mellem LCD-skærmens øvre og nedre elektroder. De flydende krystalmolekyler er arrangeret parallelt og har optisk aktivitet. De flydende krystalmolekyler er sædvanligvis transparente. Når en bestemt spænding påføres mellem de øvre og nedre elektroder, drejer de flydende krystalmolekyler lodret og mister deres optiske rotation. Sort [4]. For at forhindre, at væskekrystalet oxideres, er det påkrævet, at det relative spændings-DC-gennemsnit mellem LCD-elektroderne skal være nul [1], så LCD'et kan ikke drives af niveau signalet, men skal drives af en bestemt firkant bølge-sekvens. Drivkurvformen er meget speciel, og tidsfordelingsmetoden med et forskydningsforhold på 1/2 er taget som et eksempel. Figur (2) viser den bølgeform, der skal genereres på segmentet og de almindelige elektroder for at gøre et slag lyst eller slukket. Fra figur (2) kan vi se, at B1 og COM2 er i bølgeformens retning, så B1 er lys; B3 og COM1 er i samme retning, så B3 er slukket [5]. (hvor B1 og B3 deler en enkelt SEG-port)
figur 2)
Generelt er bølgeformen til COM-porten altid fast. For den dynamiske 1/2-timers divisionstilstand er bølgeformene på COM1- og COM2-siderne i modsatte faser. For at styre visning og slukning af hvert slag skal passende bølgeformer genereres på de tilsvarende elektroder. Realiseringen af bølgeformen har følgende egenskaber: 1) Det kan ses fra de to fælles elektroder, at de to fælles elektroder har tre niveauer, der er tre spændinger henholdsvis 0V, 1,5V og 3V; 2) To fælles elektroder COM1 og COM2-bølgeformen er retningsbestemt; 3) Perioden for den fælles elektrode og segmentkode drivbølgeform er den samme, hvor den fælles elektrode ændrer hver cyklus fire gange, og segmentkoden ændrer to gange hver cyklus, hvilket er et firkantbølgesignal. På grund af egenskaberne ved almindelige elektroddrevne bølgeformer, i branchen, bruges de fleste mikrocontrollere og tilsvarende software til at generere de fælles elektroddrevbølgeformer. For ASIC-designet, hvis ovenstående metode anvendes, er et stort chipområde optaget, og antallet af chips øges. Koste. Derfor introducerer denne artikel et praktisk digitalt og analogt kredsløb som en segmenteret LCD-driver.
For det tredje LCD-skærmdriver kredsløbsdesign
1. COM1- og COM2-bølgeformgenereringskredsløb
Designpunkter: Som beskrevet i afsnittet Display Principle er bølgeformerne af de to fælles elektroder fikseret. Den har 3 niveauer, som er 0V, 1.5V, 3V, og hver cyklus ændres 4 gange. Kurvformerne for COM1 og COM2 er retningsmæssige. Figur (3) viser løsningen. Kredsløbet er sammensat af en NMOS transistor og en 3-state kontrol gate. Frekvensen af DA er 2 gange den for d3. NMOS-røret er tilsluttet 1,5V og 3-state-porten er indstillet til 3V. Dette kan generere Hver cyklus ændres 4 gange, der er 3 niveauer af faste almindelige elektrodebølgeformer. For at blive genkendt af det menneskelige øje er frekvensen af d3 10 Hz. HSPICE-bølgeformen genereret af dette kredsløb er vist i (3-1) (ved anvendelse af en 1,5 V strømforsyning og en 3 V spænding genereret af et perifer spændingsdobler kredsløb). For at opnå dette designkrav, i figur (3), er N / rørets W / L 28uM / 4uM, W / L af de to P-rør i 3-state porten er 8uM / 3uM, og W / L af de to N-rør er 4uM / 3uM.
billede 3)
Figur (3-1)
2. SEG mund kredsløb og bølgeform
Teknisk punkt: 11 segmenter og 2 almindelige elektroder driver displayet af det elektroniske ur, og segmentet og de almindelige elektrodcyklusser skal forblive ens. Løsningen er vist i figur (4). Figur (4) er et segmentdrevskredsløb bestående af en XOR-port og en NOT-port. For at holde den fælles elektrode og segmentcyklus ensartet, er indgangssignalet d3 og d3 i COM-kredsløb det samme signal, det er en periodisk firkantbølge med frekvensen 10Hz; Signalet af D1 er produceret af dekodningskredsløbet, det bestemmer, at den elektroniske tabel afslører den digitale dekodning, resultatet produceret af tre typer, konstant er Højt niveau 1, konstant niveau 0, periodisk firkantbølge (2 gange frekvensen af d3, periode er 1/2), figur 4-1, figur 4-2, figur 4-3) Disse er de bølgeformer, der genereres af verilog_xl svarende til de ovennævnte tre tilfælde. SEG-porten implementeres ved hjælp af digitale kredsløb, og der er ikke noget krav til transistorstørrelse.
Figur 4)
Fra simuleringsbølgeformerne af den fælles elektrode og segmentkodelektroden kan det ses, at det konstruerede kredsløb opfylder kravene i princippet om flydende krystaldisplay, den fælles elektrode ændres 4 gange pr. Cyklus og 3 forskellige niveauer, og perioden af almindelig elektrode og segmentelektroden skal være konsistent. SEG og (COM) -portene skal opfylde et bestemt forhold for at gøre slagtilfælde lyst eller slukket. Forholdet er som vist i følgende tabel: Når SEG port og COM1 port er inverteret, er det tilsvarende segment meget lyst. Når det er i fase, udløber det tilsvarende segment.
Fire opsummering
LCD-kørselskredsløbet indført i denne artikel er fuldt implementeret af hardware, og det er konstrueret af meget få transistorer. Designet er udsøgt. Det kan integreres godt i det applikationsspecifikke integrerede kredsløb. Som LCD-skærmens kørselskreds reducerer dette omkostningerne og har en konkurrencemæssig fordel på markedet. . Dette adskiller sig fra andre hardware og software implementeringer af LCD-drevet på markedet. Vi har integreret LCD-driver kredsløbsmodul i en ASIC kaffemaskine chip. Chipen har allerede gennemført FPAG verifikation og placering og routing, og udfører MPW i Shanghai.
