Metoda řízení obrazovky z tekutých krystalů s kódem segmentu
Za prvé, nemyslete si, že segmentová obrazovka je řízena stejnosměrným proudem, když je řízena mikropočítačem s jedním čipem. Ve skutečnosti je segmentová obrazovka poháněna střídavým proudem. Co je AC? Obdélníková vlna, sinusovka atd. Často můžete používat čipy ovladačů, jako je HT1621 atd., ale některé segmentové obrazovky mají méně IO portů, nebo pokud je dostatek IO portů, můžete si také ušetřit nutnost zapisovat ovladače řadiče. Je vhodné propojit se s jednočipovým mikropočítačem, který má malý proud měniče, nízkou spotřebu energie, dlouhou životnost, krásné písmo, jasný displej, velký pozorovací úhel, flexibilní režim pohonu a širokou aplikaci. Ovládání LCD je však složitější, protože stejnosměrná průměrná hodnota relativního napětí mezi elektrodami LCD musí být 0, jinak může snadno dojít k oxidaci LCD, takže LCD nelze jednoduše ovládat hladinovými signály, ale pomocí určitý tvar vlny sekvence obdélníkových vln. řízení.
LCD displej má dva režimy: statický a časový. První je jednoduchý, ale vyžaduje více portů; druhý je komplikovaný, ale vyžaduje méně portů. Tyto dva režimy jsou určeny výběrem elektrodových svodů. Vezměme si jako příklad LCD displej elektronických hodinek. Vysoká číslice hodin bude vypnutá nebo zapnutá současně. Když vysoká číslice minuty zobrazuje čísla 1 až 5, horní a dolní část bude také vypnutá nebo zapnutá současně. Dvě tečky budou také zapnuté nebo vypnuté současně. Režim řízení je řízení s časovým{2}}dělením s poměrem zkreslení 1/2, celkem s 11 segmentovými elektrodami a dvěma společnými elektrodami. Pro IO analogový řídicí segment LCD je však nezbytný předpoklad, to znamená, že IO musí být tří-stavové, proč?
Promluvme si o tom pečlivě níže:
Prvním krokem jsou důležité parametry segmentové LCD obrazovky: pracovní napětí, pracovní cyklus a poměr zkreslení. Tyto tři parametry jsou velmi důležité a musí být splněny.
Druhý krok, způsob řízení: Podle principu řízení LCD lze vědět, že na pixely LCD lze přivést pouze střídavé napětí. Kontrast LCD displeje je určen hodnotou napětí na pinu COM mínus hodnota napětí na pinu SEG. Při tomto rozdílu napětí Pixel lze zapnout, když je saturační napětí LCD vyšší než prahové napětí LCD, a pixel lze vypnout. MCU -typu LCD byl automaticky generován vestavěným-obvodem pohonu LCD za účelem generování signálu pohonu LCD, takže pokud I/O port dokáže simulovat výstup signálu pohonu, Jednotka LCD může být dokončena.
Segmentová LCD obrazovka má dva hlavní piny, COM a SEG, které jsou velmi podobné digitální trubici, ale tlakový rozdíl se musí střídavě měnit. Například první moment je 3V v dopředném směru a druhý moment musí být 3V ve zpětném směru. , Věnujte pozornost tomu, že pokud je segmentová obrazovka LCD připojena ke stejnosměrnému napájení, obrazovka bude v krátké době k ničemu, takže buďte opatrní. Podívejme se, jak simulovat průběh COM portu, přičemž jako příklady vezměme 1/4D a 1/2B:
Dokud jsou simulovány výše uvedené průběhy, byla obrazovka LCD více než z poloviny úspěšná.
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Zadejte výše uvedený kód, jak je znázorněno, časování 2 ms a nechte 4 COM střídavě vydávat křivky.
Zároveň musíme věnovat pozornost tomu, že když je výstup COM vysoký, pokud je obrazovka jasná, musí mít SEG na výstupu nízký, pak když je výstup COM nízký, musí mít SEG na výstupu vysoký, aby se zajistilo, že rozdíl napětí mezi COM a SEG je větší než 1/2B pracovního napětí Lze zobrazit
Podívejme se na funkci jednoho z výstupů com portu
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Vždy posuňte úroveň SEG na opačnou úroveň než úroveň COM, pak je segmentový LCD v podstatě úspěšně řízen.
Základní znalost segmentového LCD
Displej z tekutých krystalů je pasivní displej. Neumí vyzařovat světlo a umí pouze využívat světlo okolního prostředí. K zobrazení vzorů nebo znaků potřebuje pouze malé množství energie. Právě kvůli nízké spotřebě a miniaturizaci se LCD stává lepší zobrazovací metodou.
Materiál z tekutých krystalů používaný v displejích z tekutých krystalů je organická látka s tekutými i pevnými vlastnostmi. Jeho tyčová- struktura je obecně uspořádána paralelně v buňce tekutých krystalů, ale směr jeho uspořádání se může měnit působením elektrického pole.
U kladného TN-LCD, když na elektrody není přivedeno žádné napětí, je LCD ve stavu „VYPNUTO“ a světlo může procházet LCD v bílém stavu; když je na elektrody přivedeno napětí, LCD je ve stavu "ON" a molekuly tekutých krystalů jsou ve směru dlouhé osy. Světlo, které je uspořádáno ve směru elektrického pole, nemůže procházet LCD a je černé. Selektivním přiváděním napětí na elektrody lze zobrazit různé vzory.
U STN-LCD je úhel natočení tekutého krystalu větší, takže kontrast je lepší a pozorovací úhel je širší. STN-LCD je založeno na principu dvojlomu pro zobrazení. Jeho základní barva je obecně žlutá-zelená a písmo je modré, které přechází do žlutého-zeleného režimu. Při použití fialového polarizátoru se základní barva změní na šedou a stane se šedou plísní. Při použití polarizátoru s kompenzační fólií se základní barva přiblíží bílé. V tomto okamžiku se STN stává černobílým režimem, což je FSTN. Polarizátory výše uvedených tří režimů se otočí o 90 stupňů a přejdou do modrého režimu a efekt bude lepší. Obrázek níže je strukturální schéma reflexního displeje z tekutých krystalů typu TN{5}}.
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Jak je vidět z obrázku, LCD je krabička z tekutých krystalů vyrobená ze dvou kusů vodivého skla, krabička je vyplněna tekutými krystaly a okolí je utěsněno těsnícím materiálem-plastovým rámem (obvykle epoxidová pryskyřice) a dvě vnější strany krabice A polarizátor je připojen.
Prostor mezi horními a spodními skleněnými tabulemi v buňce s tekutými krystaly, který je běžně označován jako tloušťka buňky, je obecně několik mikronů (průměr lidské přesnosti jsou desítky mikronů). Vnitřní strana horní a spodní skleněné tabule, která odpovídá vzoru displeje, je potažena průhledným vodivým filmem z oxidu -cínu (zkráceně ITO), což je elektroda displeje. Hlavní funkcí elektrody je umožnit, aby její prostřednictvím byly na tekutý krystal aplikovány vnější elektrické signály.
Celá zobrazovací plocha uvnitř skleněné tabule v buňce tekutých krystalů je pokryta orientační vrstvou. Funkcí orientační vrstvy je zarovnat molekuly tekutých krystalů ve specifickém směru. Tato orientační vrstva je obvykle tenká vrstva organické hmoty s vysokou molekulovou hmotností a je třena; lze jej také připravit vakuovým odpařováním filmu oxidu křemíku na povrchu skla pod určitým úhlem.
Pozitivní nematické tekuté krystaly jsou vyplněny v displeji z tekutých krystalů typu TN. Orientace molekul tekutých krystalů znamená, že molekuly tekutých krystalů- ve tvaru dlouhé tyče jsou uspořádány v pevném směru rovnoběžně s povrchem skla a směr dlouhé osy molekul je ve směru orientace léčba. Orientační směry horní a spodní skleněné plochy jsou na sebe kolmé, takže ve směru kolmém k povrchu skleněné tabule se orientace molekul tekutých krystalů v komůrce postupně zkresluje, od horní skleněné tabule k spodní skleněnou tabuli o 90 stupňů (viz obrázek níže). Odtud pochází název krouceného nematického displeje z tekutých krystalů.
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Ve skutečnosti molekuly tekutých krystalů v blízkosti povrchu skla nejsou zcela rovnoběžné s povrchem skla, ale svírají s ním určitý úhel. Tento úhel se nazývá úhel předklonění, který je obecně 1 stupeň ~ 2 stupně.
Polarizátory jsou připevněny ke dvěma vnějším stranám skleněné tabule v buňce tekutých krystalů. Polarizační osy dvou polarizátorů jsou vzájemně rovnoběžné (normálně černý typ s bílými znaky na černém pozadí) nebo navzájem ortogonální (normálně bílý typ s černými znaky na bílém pozadí) a směr orientace s povrchem buňka tekutých krystalů je vzájemně rovnoběžná nebo kolmá. Polarizátory jsou obecně zpracovávány polymerními plastovými fóliemi za určitých technologických podmínek.
To, co obvykle vidíme, je obrácený-typ displeje z tekutých krystalů. Tento druh displeje má za polarizátorem na spodní straně reflexní vrstvu. Tímto způsobem je dopadající a pozorované světlo na stejné straně buňky z tekutých krystalů.
Způsob zobrazení
LCD má tři režimy zobrazení: reflexní, transmisivní a transflektivní. Reflexní deska je přidána za spodní polarizátor reflexního LCD, který se obvykle používá venku a v dobře -osvětlených kancelářích. Spodní polarizátor transmisivního LCD je transmisní polarizátor, který vyžaduje nepřetržité používání podsvícení a obecně se používá v prostředí se špatným osvětlením. Transflektivní LCD je mezi výše uvedenými dvěma, spodní polarizátor může částečně odrážet světlo a je obecně vybaven podsvícením. Když je světlo dobré, lze podsvícení vypnout; při slabém osvětlení lze zapnout podsvícení a používat LCD.
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Režim LCD displeje je také rozdělen na pozitivní a negativní. Pozitivní LCD zobrazuje černé znaky na bílém pozadí, což je nejlepší zobrazení mezi reflexními a transflexními LCD; negativní LCD zobrazuje bílé znaky na černém pozadí a obecně se používá pro transmisivní LCD. S podsvícením jsou fonty jasné a snadno čitelné.
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Podsvícení
Transmisivní a semi{0}}transmisivní LCD displeje obecně potřebují přidat podsvícení. Umístění je založeno na skutečné situaci. Zde je několik běžných podsvícení:
Jeden článek k analýze způsobu řízení segmentového kódu LCD obrazovky z tekutých krystalů
Elektroluminiscence (EL): EL podsvícení má tenkou tloušťku, nízkou hmotnost a rovnoměrné vyzařování světla. Může být použit v různých barvách, ale nejčastěji se používá pro bílé podsvícení LCD. EL podsvícení má nízkou spotřebu energie a potřebuje pouze napětí 80-100VAC, které lze získat převodem 5V, 12V nebo 24VDC přes transformátor. Poločas EL podsvícení je cca 2000-3000 hodin.
Light Emitting Diode (LED): LED podsvícení se používá hlavně pro moduly typu znaků. Delší životnost než EL (minimálně 5000 hodin), silnější světlo, ale vyšší spotřeba energie. Jako polovodičové-zařízení přímo využívá 5V DC. LCD jsou obecně uspořádány přímo za LCD a tloušťka by měla být zvýšena o 5 mm. LED mohou vyzařovat světlo různých barev, nejběžnější je žluté-zelené světlo.
Fluorescenční lampa se studenou katodou (CCFL): CCFL může poskytovat nízkou spotřebu energie a jasné bílé světlo. Vyzařuje světlo ze zářivky se studenou katodou a světlo je rovnoměrně rozptýleno v oblasti okna přes difuzér. Boční podsvícení má malé rozměry a nízkou spotřebu energie, ale CCFL potřebuje transformátor pro napájení 270-300VAC. Používá se hlavně pro grafické LCD displeje s životností 10,000 až 15,000 hodin.
TN a STN jsou dva typy displejů z tekutých krystalů. Tekuté krystaly displeje TN jsou v buňce tekutých krystalů zkroucené o 90 stupňů a obecně se používají pro nízkokanálové LCD produkty.
Tekutý krystal zobrazený STN je v buňce tekutých krystalů otočen o 180 stupňů -360 stupňů. Čím větší je úhel natočení, tím strmější je elektrooptická křivka a tím blíže je hodnota V on a V off. Lze jej použít pro výrobu LCD produktů s více než 32 kanály.
Úhel pohledu na LCD
Úhel pohledu je jednoduše úhel, pod kterým lze jasně vidět vzor displeje. Je určeno směrem tření zarovnávací vrstvy a nelze jej změnit otáčením polarizátoru. Úhel pohledu je pojmenován podle hodinové ručičky, například úhel 6:00, úhel 12:00 a tak dále. Úhel pohledu 6:00 znamená, že efekt zobrazení LCD je ideální v oblasti od roviny ručičky 6 hodin k normálnímu směru; pozorovací úhel 12:00 označuje ideální zobrazení v oblasti od kukuřičné mouky po normální směr ručičky 12 hodin.
Úhel pohledu na LCD je určen polohou LCD displeje na přístroji. Například kalkulačka se obvykle používá na stole nebo se drží v ruce a LCD s úhlem pohledu 6:00 je nejlepší. Obrazovka LCD u některých přístrojů je instalována pod linií pohledu lidského oka a pozorovací úhel je obecně 12:00. Hodiny na autě jsou obvykle instalovány na pravé straně řidiče a úhel pohledu 9:00 je nejlepší.
