Segment kodi LCD suyuq kristalli ekranni haydash usuli
Avvalo, bitta chipli mikrokompyuter tomonidan boshqariladigan bo'lsa, segment ekrani doimiy oqim bilan boshqariladi deb o'ylamang. Aslida, segment ekrani AC tomonidan boshqariladi. AC nima? To'rtburchak to'lqin, sinus to'lqin, va hokazo. Siz tez-tez HT1621 va boshqalar kabi drayver chiplaridan foydalanishingiz mumkin, lekin ba'zi segment ekranlarida IO portlari kamroq yoki IO portlari etarli bo'lsa, siz kontroller drayverlarini yozish zaruratini ham saqlab qolishingiz mumkin. Yagona chipli mikrokompyuter bilan interfeysga kirish qulay va ikkinchisi kichik haydovchi oqimi, kam quvvat iste'moli, uzoq umr, chiroyli shrift, aniq displey, katta ko'rish burchagi, moslashuvchan haydovchi rejimi va keng qo'llanilishiga ega. Biroq, LCD displeyni boshqarish ancha murakkab, chunki LCD elektrodlari orasidagi nisbiy kuchlanishning DC o'rtacha qiymati 0 bo'lishi kerak, aks holda LCD oksidlanishiga olib kelishi oson, shuning uchun LCD darajali signallar bilan oddiygina nazorat qilib bo'lmaydi. , lekin kvadrat to'lqinlar ketma-ketligining ma'lum bir to'lqin shakli bilan. boshqaruv.
LCD displey ikkita rejimga ega: statik va vaqtga bo'linish. Birinchisi oddiy, lekin ko'proq portlarni talab qiladi; ikkinchisi murakkab, lekin kamroq portlarni talab qiladi. Ushbu ikki rejim elektrod o'tkazgichlarini tanlash bilan belgilanadi. Misol tariqasida elektron soatning LCD displeyini olaylik. Soatning yuqori raqami bir vaqtning o'zida o'chirilgan yoki yoqilgan bo'ladi. Daqiqaning yuqori raqami 1 dan 5 gacha raqamlarni ko'rsatsa, yuqori va pastki ham bir vaqtning o'zida o'chiriladi yoki yonadi. Ikki nuqta ham bir vaqtning o'zida yoqiladi yoki o'chiriladi. Haydash rejimi - 11 segmentli elektrod va jami ikkita umumiy elektrod bilan 1/2 egilish nisbati bilan vaqt bo'yicha haydash. Biroq, IO analog haydash segmenti LCD uchun zaruriy shart mavjud, ya'ni IO tri-davlat bo'lishi kerak, nima uchun?
Keling, bu haqda quyida diqqat bilan gaplashamiz:
Birinchi qadam segmentli LCD displeyning muhim parametrlari: ish kuchlanishi, ish aylanishi va moyillik nisbati. Ushbu uchta parametr juda muhim va ularga rioya qilish kerak.
Ikkinchi qadam, haydash usuli: LCD-ning harakatlanish printsipiga ko'ra, LCD piksellariga faqat AC kuchlanish qo'llanilishi mumkinligini bilish mumkin. LCD displeyning kontrasti MAQOMOTI pinidagi kuchlanish qiymati minus SEG pinidagi kuchlanish qiymati bilan aniqlanadi. Qachon bu kuchlanish farqi LCDning to'yinganlik kuchlanishi LCD chegara kuchlanishidan kattaroq bo'lganda pikselni yoqish mumkin va piksel o'chirilishi mumkin. LCD tipidagi MCU LCD haydovchi signalini ishlab chiqarish uchun o'rnatilgan LCD drayver pallasida avtomatik ravishda yaratilgan, shuning uchun I/U porti haydovchi signalining chiqishini simulyatsiya qila olsa, LCD drayveri tugallanishi mumkin.
Segmentli LCD displeyda ikkita asosiy pin, COM va SEG bor, ular raqamli trubkaga juda o'xshash, ammo bosim farqi navbat bilan o'zgartirilishi kerak. Misol uchun, birinchi moment oldinga yo'nalishda 3V, ikkinchi moment esa teskari yo'nalishda 3V bo'lishi kerak. , E'tibor bering, agar segment tipidagi LCD displey DC quvvatiga ulangan bo'lsa, ekran qisqa vaqt ichida foydasiz bo'ladi, shuning uchun ehtiyot bo'ling. Keling, COM portining to'lqin shaklini qanday simulyatsiya qilishni ko'rib chiqaylik, misol sifatida 1/4D va 1/2B:
Yuqoridagi to'lqin shakllari simulyatsiya qilingan ekan, LCD displey yarmidan ko'pi muvaffaqiyatli bo'ldi.
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
Yuqoridagi kodni ko'rsatilganidek kiriting, vaqt 2ms va 4 COM navbatma-navbat to'lqin shakllarini chiqarsin.
Shu bilan birga, biz e'tibor berishimiz kerakki, MAQOMOTI chiqishi yuqori bo'lsa, ekran yorqin bo'lsa, SEG past chiqishi kerak, keyin MAQOMOTI chiqishi past bo'lsa, MAQOMOTI orasidagi kuchlanish farqini ta'minlash uchun SEG yuqori chiqishi kerak. va SEG 1/2B ish kuchlanishidan kattaroq ko'rsatilishi mumkin
com port chiqishidan birining funksiyasini ko'rib chiqamiz
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
SEG darajasini har doim MAQOMOTI darajasining teskari tomoniga o'tkazing, keyin LCD segmenti asosan muvaffaqiyatli boshqariladi.
LCD segmenti haqida asosiy bilimlar
Suyuq kristalli displey passiv displeydir. U yorug'lik chiqara olmaydi va faqat atrofdagi yorug'likdan foydalanishi mumkin. Naqshlar yoki belgilarni ko'rsatish uchun faqat oz miqdorda energiya kerak. Aynan kam quvvat iste'moli va miniatyura tufayli LCD displey yaxshiroq displeyga aylanadi.
Suyuq kristalli displeyda ishlatiladigan suyuq kristall material suyuq va qattiq xususiyatlarga ega bo'lgan organik moddadir. Uning novdasimon strukturasi odatda suyuq kristall hujayrada parallel ravishda joylashtirilgan, lekin uning joylashish yo'nalishi elektr maydoni ta'sirida o'zgarishi mumkin.
Ijobiy TN-LCD uchun elektrodlarga kuchlanish qo'llanilmasa, LCD "OFF" holatida bo'ladi va yorug'lik oq holatda LCD orqali o'tishi mumkin; elektrodlarga kuchlanish qo'llanilganda, LCD "ON" holatida, suyuq kristal molekulalari esa uzun o'q yo'nalishida bo'ladi. Elektr maydonining yo'nalishi bo'ylab joylashtirilgan yorug'lik LCD displeydan o'tolmaydi va qora rangga ega. Elektrodlardagi kuchlanishni tanlab qo'llash orqali turli naqshlarni ko'rsatish mumkin.
STN-LCD uchun suyuq kristallning burilish burchagi kattaroq, shuning uchun kontrast yaxshiroq va ko'rish burchagi kengroq. STN-LCD displey uchun ikki sinishi printsipiga asoslanadi. Uning asosiy rangi odatda sariq-yashil, shrift esa ko'k rangga ega bo'lib, sariq-yashil rejimga aylanadi. Binafsha rangli polarizatordan foydalanganda asosiy rang kul rangga o'zgaradi va kulrang mog'orga aylanadi. Kompensatsion plyonkali polarizatordan foydalanilganda, asosiy rang oq rangga yaqinlashadi. Bu vaqtda STN qora va oq rejimga aylanadi, bu FSTN. Yuqoridagi uchta rejimning polarizatorlari ko'k rejimga aylanish uchun 90 gradusga aylanadi va effekt yaxshiroq bo'ladi. Quyidagi rasmda aks ettiruvchi TN tipidagi suyuq kristall displeyning strukturaviy diagrammasi keltirilgan.
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
Rasmdan ko'rinib turibdiki, LCD displey ikki bo'lak o'tkazuvchan shishadan yasalgan suyuq kristall quti bo'lib, quti suyuq kristall bilan to'ldirilgan va atrofi muhrlangan material bilan muhrlangan - plastik ramka (odatda epoksi qatroni), va qutining ikki tashqi tomoni Polarizator biriktirilgan.
Odatda hujayra qalinligi deb ataladigan suyuq kristalli hujayradagi yuqori va pastki shisha plitalar orasidagi bo'shliq odatda bir necha mikronni tashkil qiladi (odamning aniqligi diametri o'nlab mikron). Displey naqshiga mos keladigan yuqori va pastki shisha choyshablarning ichki tomoni displey elektrodi bo'lgan shaffof qalay oksidi (qisqacha ITO) o'tkazuvchan plyonka bilan qoplangan. Elektrodning asosiy vazifasi tashqi elektr signallarini suyuq kristall orqali u orqali yuborishga imkon berishdir.
Suyuq kristalli hujayradagi shisha varaq ichidagi butun displey maydoni orientatsiya qatlami bilan qoplangan. Orientatsiya qatlamining vazifasi suyuq kristall molekulalarini ma'lum bir yo'nalishda tekislashdir. Bu orientatsiya qatlami odatda yuqori molekulyar og'irlikdagi organik moddalarning yupqa qatlami bo'lib, ishqalanadi; ma'lum bir burchak ostida shisha yuzasida silikon oksidi plyonkasini vakuum bug'lanishi bilan ham tayyorlanishi mumkin.
Ijobiy nematik suyuq kristall TN tipidagi suyuq kristall displeyda to'ldiriladi. Suyuq kristalli molekulalarning yo'nalishi uzun novda shaklidagi suyuq kristall molekulalarning shisha yuzasiga parallel ravishda qat'iy yo'nalishda joylashganligini va molekulalarning uzun o'qining yo'nalishi orientatsiya bilan ishlov berish yo'nalishi bo'ylab joylashganligini anglatadi. Yuqori va pastki shisha yuzalarning orientatsiya yo'nalishlari bir-biriga perpendikulyar bo'lib, shisha varaq yuzasiga perpendikulyar yo'nalishda hujayradagi suyuq kristal molekulalarining yo'nalishi asta-sekin buziladi, yuqori shisha varag'idan to pastki shisha varaqni 90 darajaga (quyidagi rasmga qarang). Bu o'ralgan nematik suyuq kristalli displey nomining kelib chiqishi.
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
Aslida, shisha yuzasiga yaqin bo'lgan suyuq kristall molekulalar shisha yuzasiga to'liq parallel emas, balki u bilan ma'lum bir burchak hosil qiladi. Bu burchak odatda 1 daraja ~ 2 daraja bo'lgan burchak burchagi deb ataladi.
Polarizatorlar suyuq kristall hujayradagi shisha varaqning ikki tashqi tomoniga biriktirilgan. Ikki polarizatorning qutblanish o'qlari bir-biriga parallel (odatda qora fonda oq belgilar bilan qora turdagi) yoki bir-biriga ortogonal (odatda oq fonda qora belgilar bilan oq rang) va sirt bilan yo'nalish yo'nalishi. suyuq kristall hujayra bir-biriga parallel yoki perpendikulyar. Polarizatorlar odatda ma'lum texnologik sharoitlarda polimer plastmassa plyonkalar tomonidan qayta ishlanadi.
Biz odatda teskari turdagi suyuq kristalli displeyni ko'ramiz. Bunday displeyning pastki qismidagi polarizator orqasida aks ettiruvchi varaq mavjud. Shu tarzda yorug'likning tushishi va kuzatilishi suyuq kristall hujayraning bir tomonida bo'ladi.
Ko'rsatish usuli
LCD displeyning uchta rejimi mavjud: aks ettiruvchi, transmissiv va transflektor. Odatda ochiq havoda va yaxshi yoritilgan ofislarda ishlatiladigan aks ettiruvchi LCD-ning pastki polarizatorining orqasida aks ettiruvchi plastinka qo'shilgan. Transmissiv LCD displeyning pastki polarizatori transmissiv polarizator bo'lib, u orqa yorug'likdan doimiy foydalanishni talab qiladi va odatda yomon yorug'lik muhitida qo'llaniladi. Transflektor LCD yuqoridagi ikkitasi o'rtasida joylashgan, pastki polarizator yorug'likni qisman aks ettirishi mumkin va u odatda orqa yorug'lik bilan jihozlangan. Yorug'lik yaxshi bo'lsa, orqa yorug'lik o'chirilishi mumkin; yorug'lik yomon bo'lsa, orqa yorug'likni yoqish va LCD displeydan foydalanish mumkin.
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
LCD displey rejimi ham ijobiy va salbiyga bo'linadi. Positive LCD oq fonda qora belgilarni taqdim etadi, bu aks ettiruvchi va transflektor LCD displeylar orasida eng yaxshi displey hisoblanadi; salbiy LCD qora fonda oq belgilarni taqdim etadi va odatda transmissiv LCD displeylar uchun ishlatiladi. Orqa yorug'lik bilan shriftlar aniq va o'qish oson.
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
Orqa yorug'lik
Transmissiv va yarim transmissiv LCD displeylar odatda orqa yorug'likni qo'shishi kerak. Joylashtirish pozitsiyasi haqiqiy vaziyatga asoslanadi. Bu erda bir nechta keng tarqalgan orqa yorug'lik mavjud:
LCD suyuq kristalli ekranning segment kodini haydash usulini tahlil qilish uchun bitta maqola
Elektroluminesans (EL): EL yoritgichi qalinligi bo'yicha nozik, vazni engil va yorug'lik emissiyasida bir xil. U turli xil ranglarda ishlatilishi mumkin, lekin ko'pincha LCD oq orqa yoritish uchun ishlatiladi. EL yoritgichi kam quvvat sarfiga ega va faqat 80-100VAC kuchlanishini talab qiladi, uni transformator orqali 5V, 12V yoki 24VDCga aylantirish orqali olish mumkin. EL yoritgichining yarim yemirilish davri taxminan 2000-3000 soatni tashkil qiladi.
Yorug'lik chiqaradigan diod (LED): LED yoritgichi asosan belgilar tipidagi modullar uchun ishlatiladi. EL dan uzoqroq umr (minimal 5000 soat), kuchli yorug'lik, lekin ko'proq energiya sarfi. Qattiq holatdagi qurilma sifatida u to'g'ridan-to'g'ri 5VDC dan foydalanadi. LCD displeylar odatda to'g'ridan-to'g'ri LCD orqasida joylashgan bo'lib, qalinligi 5 mm ga oshirilishi kerak. LEDlar turli xil rangdagi yorug'likni chiqarishi mumkin, eng keng tarqalgani sariq-yashil yorug'likdir.
Sovuq katodli lyuminestsent chiroq (CCFL): CCFL kam energiya sarfini va yorqin oq yorug'likni ta'minlaydi. U sovuq katodli lyuminestsent trubadan yorug'lik chiqaradi va yorug'lik diffuzor orqali deraza maydonida teng ravishda tarqaladi. Yon yorug'lik o'lchami kichik va energiya sarfi kam, lekin CCFL 270-300VAC quvvatini ta'minlash uchun transformatorga muhtoj. U asosan 10,{2}} dan 15,000 soatgacha bo'lgan ishlash muddati bo'lgan grafik LCD displeylar uchun ishlatiladi.
TN va STN suyuq kristalli displeylarning ikki turidir. TN displeyning suyuq kristalli suyuq kristalli xujayrada 90 gradusga o'ralgan va odatda past kanalli LCD mahsulotlari uchun ishlatiladi.
STN tomonidan ko'rsatilgan suyuq kristall suyuq kristalli hujayrada 180 daraja -360 gradusga buriladi. Burilish burchagi qanchalik katta bo'lsa, elektro-optik egri shunchalik keskin bo'ladi va V yoqilgan va V o'chirilgan qiymatga yaqinroq bo'ladi. U 32 dan ortiq kanalli LCD mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
LCD ko'rish burchagi
Ko'rish burchagi shunchaki displey naqshini aniq ko'rish mumkin bo'lgan burchakdir. U hizalama qatlamining ishqalanish yo'nalishi bilan belgilanadi va uni polarizatorni aylantirish orqali o'zgartirib bo'lmaydi. Ko'rish burchagi soat yelkasining soatiga nomlanadi, masalan, burchak 6:00, burchak 12:00 va hokazo. 6:00 ko'rish burchagi LCD displey effekti soat 6 ning tekis yo'nalishidan normal yo'nalishgacha bo'lgan sohada ideal ekanligini anglatadi; 12:00 ko'rish burchagi makkajo'xori unidan soat 12 ning oddiy yo'nalishigacha bo'lgan hududdagi ideal displeyni bildiradi.
LCD displeyning ko'rish burchagi asbobdagi LCD displeyning joylashuvi bilan belgilanadi. Misol uchun, kalkulyator odatda stolda yoki qo'lingizda ishlatiladi va 6:00 ko'rish burchagiga ega LCD displey eng yaxshisidir. Ba'zi asboblardagi LCD displey inson ko'zining ko'rish chizig'idan pastroqda o'rnatiladi va ko'rish burchagi odatda 12:00. Avtomobildagi soat odatda haydovchining o'ng tomoniga o'rnatiladi va ko'rish burchagi 9:00 eng yaxshisidir.
