Szegmenskód LCD folyadékkristályos képernyős vezetési módszer
Először is, ne gondolja, hogy a szegmensképernyőt DC hajtja, ha egyetlen{{0}}chipes mikroszámítógép hajtja. Valójában a szegmensképernyőt AC hajtja. Mi az AC? Téglalaphullám, szinuszhullám stb. Gyakran használhat meghajtó chipeket, például HT1621-et stb., de egyes szegmensképernyők kevesebb IO porttal rendelkeznek, vagy ha van elegendő IO port, akkor mentheti a vezérlő meghajtók írásának szükségességét is. Kényelmes interfész az egy-chipes mikroszámítógéppel, utóbbi kis meghajtó árammal, alacsony energiafogyasztással, hosszú élettartammal, gyönyörű betűtípussal, tiszta kijelzővel, nagy betekintési szöggel, rugalmas vezetési móddal és széles körű alkalmazással rendelkezik. Az LCD vezérlése azonban bonyolultabb, mert az LCD elektródák közötti relatív feszültség egyenáramú átlagértékének 0-nak kell lennie, különben könnyen LCD oxidációt okozhat, így az LCD nem egyszerűen szintjelekkel vezérelhető, hanem egy négyszöghullámsorozat bizonyos hullámformája. ellenőrzés.
Az LCD kijelző két üzemmóddal rendelkezik: statikus és időosztás. Az előbbi egyszerű, de több portot igényel; ez utóbbi bonyolult, de kevesebb portot igényel. Ezt a két módot az elektródavezetékek kiválasztása határozza meg. Vegyük például egy elektronikus óra LCD kijelzőjét. Az óra felső számjegye egyidejűleg ki vagy bekapcsolva lesz. Ha a perc felső számjegye 1-től 5-ig terjedő számokat jelenít meg, a felső és az alsó rész is ki- vagy bekapcsolva lesz egyszerre. A két pont egyidejűleg be- vagy kikapcsolva lesz. A vezetési mód időosztásos vezetés, 1/2-es előfeszítési aránnyal, összesen 11 szegmenselektródával és két közös elektródával. Az IO analóg meghajtó szegmens LCD-nek azonban előfeltétele van, vagyis az IO-nak tri-állapotúnak kell lennie, miért?
Beszéljünk róla óvatosan az alábbiakban:
Az első lépés a szegmens LCD képernyő fontos paraméterei: üzemi feszültség, munkaciklus és előfeszítési arány. Ez a három paraméter nagyon fontos és be kell tartani.
A második lépés, a vezetési mód: Az LCD vezetési elve szerint tudható, hogy az LCD pixelekre csak váltakozó feszültséget lehet alkalmazni. Az LCD-kijelző kontrasztját a COM érintkező feszültségértéke mínusz a SEG tű feszültségértéke határozza meg. Amikor ez a feszültségkülönbség A pixel akkor kapcsolható be, ha az LCD telítési feszültsége nagyobb, mint az LCD küszöbfeszültség, és a pixel kikapcsolható. Az LCD{0}}típusú MCU-t a beépített-LCD meghajtó áramkör automatikusan generálta az LCD meghajtó jelének generálására, tehát mindaddig, amíg az I/O port képes szimulálni a meghajtó jelének kimenetét, Az LCD meghajtó befejezhető.
A szegmens LCD képernyőnek két fő érintkezője van, a COM és a SEG, amelyek nagyon hasonlítanak a digitális csőhöz, de a nyomáskülönbséget felváltva kell változtatni. Például az első nyomaték 3 V előrefelé, a második momentum pedig 3 V kell, hogy legyen fordított irányban. , Figyeljen, ha a szegmens típusú LCD képernyő egyenáramra van csatlakoztatva, a képernyő rövid időn belül használhatatlan lesz, ezért legyen óvatos. Nézzük meg, hogyan lehet szimulálni a COM port hullámformáját, példaként 1/4D és 1/2B:
Amíg a fenti hullámformákat szimulálják, az LCD-képernyő több mint fele sikeres volt.
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Írja be a fenti kódot a képen látható módon, 2 ms időzítéssel, és hagyja, hogy 4 COM váltakozva adja ki a hullámformákat.
Ugyanakkor ügyelnünk kell arra, hogy ha magas a COM kimenet, ha a képernyő világos, akkor a SEG-nek alacsonynak kell lennie, majd ha a COM kimenet alacsony, a SEG-nek magasnak kell lennie, hogy biztosítsa a COM közötti feszültségkülönbséget. és SEG nagyobb, mint 1/2B üzemi feszültség Megjeleníthető
Nézzük meg az egyik com port kimenet funkcióját
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Állítsa a SEG szintet mindig a COM szint ellentétesére, akkor a szegmens LCD-t alapvetően sikeresen hajtja.
Szegmens LCD alapismeretek
A folyadékkristályos kijelző passzív kijelző. Nem tud fényt kibocsátani, és csak a környező környezet fényét tudja használni. Csak kis mennyiségű energiára van szüksége a minták vagy karakterek megjelenítéséhez. Pontosan az alacsony energiafogyasztás és a miniatürizálás miatt válik az LCD jobb megjelenítési módszerré.
A folyadékkristályos kijelzőben használt folyadékkristályos anyag folyékony és szilárd tulajdonságokkal is rendelkező szerves anyag. Rúdszerű szerkezete általában párhuzamosan helyezkedik el a folyadékkristályos cellában, de az elrendezés iránya elektromos tér hatására változtatható.
Pozitív TN-LCD esetén, amikor az elektródákra nincs feszültség, az LCD "KI" állapotban van, és a fény fehér állapotban áthaladhat az LCD-n; Amikor feszültséget kapcsolunk az elektródákra, az LCD „BE” állapotban van, a folyadékkristály molekulák pedig a hosszú tengely irányában. Az elektromos tér iránya mentén elhelyezett fény nem tud áthaladni az LCD-n, és fekete. Az elektródák szelektív feszültségének alkalmazásával különböző mintázatok jeleníthetők meg.
STN{0}}LCD esetén a folyadékkristály elfordulási szöge nagyobb, így jobb a kontraszt és szélesebb a betekintési szög. Az STN-LCD a megjelenítési kettős törés elvén alapul. Alapszíne általában sárga-zöld, a betűtípus pedig kék, amely sárga-zöld módba kerül. Lila polarizátor használatakor az alapszín szürkére változik, és szürke penészsé válik. Kompenzációs fóliával ellátott polarizátor használatakor az alapszín közel fehér lesz. Ekkor az STN fekete-fehér mód lesz, ami az FSTN. A fenti három mód polarizátorai 90 fokkal elfordulva kék módba fordulnak, és a hatás jobb lesz. Az alábbi ábra egy fényvisszaverő TN- típusú folyadékkristályos kijelző szerkezeti diagramja.
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Az ábrán látható, hogy az LCD egy folyadékkristályos doboz, amely két darab vezetőképes üvegből készül, a dobozt folyadékkristály tölti ki, a környezete pedig tömítőanyaggal-műanyag kerettel (általában epoxigyanta), és a doboz két külső oldalára polarizátor van csatlakoztatva.
A folyadékkristályos cellában a felső és alsó üveglapok közötti térköz, amelyet általában cellavastagságnak neveznek, általában néhány mikron (az emberi pontosság átmérője több tíz mikron). A felső és alsó üveglapok belső oldala a kijelző mintájának megfelelően átlátszó oxid{0}}ón-oxid (röviden ITO) vezetőképes fóliával van bevonva, amely a kijelző elektródája. Az elektróda fő funkciója, hogy lehetővé tegye külső elektromos jelek továbbítását rajta keresztül a folyadékkristályra.
A folyadékkristályos cellában lévő üveglapon belüli teljes kijelzőfelületet egy orientációs réteg borítja. Az orientációs réteg feladata, hogy a folyadékkristály molekulákat egy meghatározott irányba igazítsa. Ez az orientációs réteg általában nagy molekulatömegű szerves anyag vékony rétege, és dörzsölve van; előállítható szilícium-oxid film vákuumpárologtatásával is az üvegfelületen bizonyos szögben.
A pozitív nematikus folyadékkristályt TN típusú folyadékkristályos kijelző tölti fel. A folyadékkristály-molekulák orientációja azt jelenti, hogy a hosszú rúd{0}}formájú folyadékkristály-molekulák az üvegfelülettel párhuzamosan, rögzített irányban helyezkednek el, a molekulák hossztengelyének iránya pedig az orientáció iránya mentén helyezkedik el. kezelés. A felső és alsó üvegfelületek tájolási irányai merőlegesek egymásra, így az üveglap felületére merőleges irányban fokozatosan torzul a cellában lévő folyadékkristály molekulák orientációja, a felső üveglaptól a az alsó üveglapot 90 fokkal (lásd az alábbi ábrát). Innen származik a csavart nematikus folyadékkristályos kijelző neve.
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Valójában az üvegfelülethez közel eső folyadékkristály-molekulák nem teljesen párhuzamosak az üvegfelülettel, hanem bizonyos szöget zárnak be vele. Ezt a szöget elődőlési szögnek nevezzük, ami általában 1 fok ~ 2 fok.
A polarizátorok az üveglap két külső oldalára vannak rögzítve a folyadékkristályos cellában. A két polarizátor polarizációs tengelye egymással párhuzamos (általában fekete típus, fekete alapon fehér karakterekkel) vagy egymásra merőleges (általában fehér típus, fehér alapon fekete karakterekkel), és a tájolás iránya a felülettel a folyadékkristály cella párhuzamos vagy merőleges egymással. A polarizátorokat általában polimer műanyag fóliákkal dolgozzák fel bizonyos technológiai feltételek mellett.
Általában fordított{0}}típusú folyadékkristályos kijelzőt látunk. Ez a fajta kijelző fényvisszaverő lappal rendelkezik az alján található polarizátor mögött. Ily módon a fény beesése és megfigyelése a folyadékkristály cellának ugyanazon az oldalán van.
Megjelenítési mód
Az LCD három megjelenítési móddal rendelkezik: tükröző, áteresztő és transzflexiós. A fényvisszaverő LCD alsó polarizátora mögött fényvisszaverő lemez található, amelyet általában kültéren és jól megvilágított{0}}irodákban használnak. Az áteresztő LCD alsó polarizátora egy áteresztő polarizátor, amely folyamatos háttérvilágítást igényel, és általában rossz fényviszonyok között használják. A transzflektív LCD a fenti kettő között van, az alsó polarizátor részben visszaveri a fényt, és általában háttérvilágítással van ellátva. Ha jó a fény, a háttérvilágítás kikapcsolható; gyenge fény esetén bekapcsolhatja a háttérvilágítást és használhatja az LCD-t.
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Az LCD-kijelző mód pozitívra és negatívra is fel van osztva. A pozitív LCD fekete karaktereket jelenít meg fehér alapon, ami a legjobb kijelző a fényvisszaverő és transzflexiós LCD-k között; A negatív LCD fehér karaktereket jelenít meg fekete háttéren, és általában transzmissziós LCD-knél használják. A háttérvilágításnak köszönhetően a betűtípusok világosak és könnyen olvashatók.
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Háttérvilágítás
Az áteresztő és félig{0}}áteresztő LCD-k általában háttérvilágítást igényelnek. Az elhelyezési pozíció a tényleges helyzeten alapul. Íme néhány általános háttérvilágítás:
Egy cikk a szegmenskódú LCD folyadékkristályos képernyő vezetési módszerének elemzésére
Elektrolumineszcencia (EL): Az EL háttérvilágítás vékony vastagságú, könnyű súlyú és egyenletes fénykibocsátású. Különböző színekben használható, de leggyakrabban LCD fehér háttérvilágításhoz használják. Az EL-háttérvilágítás alacsony fogyasztású, és csak 80-100 VAC feszültségre van szüksége, amelyet 5 V, 12 V vagy 24 V DC transzformátoron keresztül történő átalakításával lehet elérni. Az EL háttérvilágítás felezési ideje körülbelül 2000-3000 óra.
Fénykibocsátó dióda (LED): A LED-es háttérvilágítást főként karakteres modulokhoz használják. Hosszabb élettartam, mint az EL (minimum 5000 óra), erősebb fény, de nagyobb energiafogyasztás. Szilárdtest{1}}eszközként közvetlenül 5 VDC feszültséget használ. Az LCD-k általában közvetlenül az LCD mögött helyezkednek el, és a vastagságot 5 mm-rel kell növelni. A LED-ek különböző színű fényt bocsáthatnak ki, a leggyakoribb a sárga-zöld fény.
Hidegkatódos fénycső (CCFL): A CCFL alacsony energiafogyasztást és erős fehér fényt biztosít. Hideg katód fénycsőből bocsát ki fényt, és a fény egyenletesen oszlik el az ablak területén egy diffúzoron keresztül. Az oldalsó háttérvilágítás kis méretű és alacsony energiafogyasztású, de a CCFL-nek transzformátorra van szüksége a 270-300 VAC tápellátáshoz. Főleg 10,000 és 15,000 óra élettartammal rendelkező grafikus LCD-khez használják.
A TN és az STN a folyadékkristályos kijelzők két típusa. A TN kijelző folyadékkristálya 90 fokkal meg van csavarva a folyadékkristályos cellában, és általában alacsony csatornás LCD-termékekhez használják.
Az STN által megjelenített folyadékkristály 180 fokban -360 fokban el van csavarva a folyadékkristály cellában. Minél nagyobb a csavarási szög, annál meredekebb az elektro-optikai görbe, és annál közelebb van a V be és V off értéke. Több mint 32 csatornás LCD termékek gyártására használható.
LCD látószög
A látószög egyszerűen az a szög, amelyben a kijelző mintája tisztán látható. Az illesztőréteg súrlódási iránya határozza meg, és a polarizátor elforgatásával nem változtatható meg. A látószöget az óramutató órájáról nevezték el, például a szög 6:00, a szög 12:00 stb. A 6:00 látószög azt jelenti, hogy az LCD-kijelző hatás ideális a 6 órás mutató síkirányától a normál irányig terjedő területen; a 12:00 látószög a kukoricaliszttől a 12 órás mutató normál irányáig terjedő területen ideális megjelenítésre utal.
Az LCD látószögét a műszeren lévő LCD kijelző helyzete határozza meg. Például egy számológépet általában az asztalon használnak, vagy a kezedben tartják, és a 6:00 látószögű LCD a legjobb. Egyes műszerek LCD-képernyőjét az emberi szem látószöge alá helyezték el, és a látószög általában 12:00. Az autó órája általában a vezető jobb oldalára van felszerelve, és a 9:00 látószög a legjobb.
