تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد ال سی دی صفحه نمایش ال سی دی در یک مقاله

Jun 15, 2021

پیام بگذارید

بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش روش رانندگی

اول از همه، فکر نکنید که صفحه نمایش بخش توسط DC رانده می شود زمانی که توسط یک میکرو کامپیوتر تک تراشه رانده می شود. در واقع صفحه نمایش بخش توسط AC رانده می شود. AC چیه؟ موج مستطیلی، موج سیسین و غیره. شما اغلب ممکن است تراشه های راننده استفاده کنید, مانند HT1621, و غیره, اما برخی از صفحه نمایش بخش پورت IO کمتر, و یا اگر پورت IO به اندازه کافی وجود دارد, شما همچنین می توانید نیاز به نوشتن رانندگان کنترل کننده صرفه جویی. این راحت است به رابط با میکرو کامپیوتر تک تراشه, و دومی دارای جریان درایو کوچک, مصرف برق کم, عمر طولانی, فونت زیبا, صفحه نمایش روشن, زاویه دید بزرگ, حالت درایو انعطاف پذیر, و برنامه گسترده. با این حال، کنترل ال سی دی پیچیده تر است، زیرا مقدار متوسط DC ولتاژ نسبی بین الکترودهای ال سی دی باید ۰ باشد، در غیر این صورت آسان است که باعث اکسیداسیون ال سی دی شود، بنابراین ال سی دی نمی تواند به سادگی توسط سیگنال های سطح کنترل شود، بلکه با شکل موج خاصی از توالی موج مربع است. کنترل.


نمایشگر ال سی دی دارای دو حالت استاتیک و تقسیم زمانی است. سابق ساده است، اما نیاز به پورت های بیشتر؛ دومی پیچیده است، اما نیاز به پورت های کمتری دارد. این دو حالت با انتخاب لیدهای الکترود تعیین می شوند. بیایید نمایش ال سی دی یک ساعت الکترونیکی را به عنوان مثال ب گیریم. رقم بالای ساعت خاموش یا در همان زمان خواهد بود. هنگامی که رقم بالای دقیقه در حال نمایش اعداد ۱ تا ۵ است، بالا و پایین نیز خاموش یا در همان زمان خواهد بود. دو نقطه نیز در یک زمان خاموش یا خاموش خواهند بود. حالت رانندگی رانندگی تقسیم زمانی با نسبت سوگیری ۱/۲ است که در مجموع ۱۱ الکترود بخش و دو الکترود مشترک دارد. با این حال ، پیش نیاز برای IO آنالوگ بخش رانندگی ال سی دی وجود دارد ، است که ، IO باید سه دولت ، چرا؟


بیایید در مورد آن با دقت در زیر صحبت کنید:


گام اول پارامترهای مهم صفحه نمایش ال سی دی بخش است: ولتاژ کار، چرخه وظیفه، و نسبت سوگیری. این سه پارامتر بسیار مهم هستند و باید برآورده شوند.


گام دوم، روش رانندگی: بر اساس اصل رانندگی ال سی دی می توان دانست که تنها ولتاژ AC می تواند بر روی پیکسل های ال سی دی اعمال شود. کنتراست صفحه نمایش ال سی دی با مقدار ولتاژ روی پین COM منهای مقدار ولتاژ روی سنجاق SEG تعیین می شود. هنگامی که این اختلاف ولتاژ پیکسل را می توان روشن کرد زمانی که ولتاژ اشباع ال سی دی بیشتر از ولتاژ آستانه ال سی دی است، و می توان پیکسل را خاموش کرد. MCU نوع ال سی دی به طور خودکار توسط مدار درایو ال سی دی ساخته شده برای تولید سیگنال درایو ال سی دی تولید شده است، بنابراین تا زمانی که پورت I/O می تواند خروجی سیگنال درایو را شبیه سازی کند، درایو ال سی دی می تواند تکمیل شود.


صفحه نمایش ال سی دی بخش دارای دو پین اصلی به نام های COM و SEG است که شباهت زیادی به لوله دیجیتال دارند اما تفاوت فشار باید به تناوب تغییر کند. به عنوان مثال، لحظه اول 3V در جهت رو به جلو است، و لحظه دوم باید 3V در جهت معکوس باشد. ، توجه کنید، اگر صفحه نمایش نوع LCD بخش با قدرت DC متصل باشد، صفحه نمایش در مدت زمان کوتاهی بی فایده خواهد بود، بنابراین مراقب باشید. بیایید در نظر بگیرید که چگونه به شبیه سازی شکل موج پورت COM، گرفتن 1/4D و 1/2B به عنوان مثال:


تا زمانی که شکل های موج فوق شبیه سازی شوند، صفحه نمایش ال سی دی بیش از نیمی موفق بوده است.


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


کد بالا را وارد کنید همانطور که نشان داده شده است، زمان بندی 2ms، و اجازه دهید 4 COM متناوبا خروجی waveforms.


در عین حال باید توجه کنیم که وقتی خروجی COM بالا باشد، اگر صفحه روشن باشد، SEG باید خروجی پایینی داشته باشد، سپس هنگامی که خروجی COM کم است، SEG باید خروجی بالایی داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که اختلاف ولتاژ بین COM و SEG بیشتر از ولتاژ کاری ۱/۲B است می تواند نمایش داده شود


بیایید به تابع یکی از خروجی پورت کام نگاه کنید


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


انتقال سطح SEG به مخالف سطح COM در همه زمان ها، سپس ال سی دی بخش اساسا با موفقیت رانده شده است.


دانش پایه بخش ال سی دی

نمایشگر کریستال مایع یک نمایشگر منفعل است. نمی تواند نور ساطع کند و تنها می تواند از نور محیط اطراف استفاده کند. فقط برای نمایش الگوها یا کاراکترها به مقدار کمی انرژی نیاز دارد. این دقیقا به دلیل مصرف برق پایین و کوچک سازی است که LCD تبدیل به یک روش نمایش بهتر است.


ماده کریستال مایع مورد استفاده در نمایشگر کریستال مایع یک ماده آلی با هر دو خواص مایع و جامد است. ساختار میله مانند آن عموماً به صورت موازی در سلول کریستال مایع مرتب شده است، اما جهت آرایش آن می تواند تحت عمل یک میدان الکتریکی تغییر کند.


برای یک TN-LCD مثبت، هنگامی که هیچ ولتاژی بر الکترودها اعمال نمی شود، ال سی دی در حالت "OFF" قرار دارد، و نور می تواند در حالت سفید از ال سی دی عبور کند؛ هنگامی که ولتاژ به الکترودها اعمال می شود، ال سی دی در حالت "ON" است، و مولکول های کریستال مایع در جهت محور طولانی هستند. نور که در طول جهت میدان الکتریکی مرتب شده است، نمی تواند از ال سی دی عبور کند و سیاه است. با اعمال انتخابی ولتاژ بر روی الکترودها می توان الگوهای مختلفی را نمایش داد.


برای STN-LCD، زاویه پیچ و تاب کریستال مایع بزرگتر است، بنابراین کنتراست بهتر است و زاویه دید گسترده تر است. STN-LCD بر اساس اصل دوسر برای نمایش است. رنگ پایه آن به طور کلی زرد-سبز، و فونت آبی است که به حالت زرد-سبز تبدیل می شود. در هنگام استفاده از یک قطبش گر بنفش، رنگ پایه به خاکستری تغییر خواهد کرد و تبدیل به یک قالب خاکستری خواهد شد. در هنگام استفاده از یک قطبش با یک فیلم جبران خسارت، رنگ پایه نزدیک به سفید خواهد شد. در این زمان STN به حالت سیاه و سفید تبدیل می شود که FSTN است. قطبشگرهای سه حالت فوق ۹۰ درجه می شوند تا به حالت آبی تبدیل شوند و اثر بهتر خواهد بود. شکل زیر یک نمودار ساختاری از یک نمایشگر کریستال مایع از نوع TN بازتابنده است.


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


همانطور که از شکل دیده می شود، ال سی دی یک جعبه کریستال مایع است که از دو تکه شیشه هادی ساخته شده است، جعبه با کریستال مایع پر شده است، و محیط اطراف با یک ماده آب بندی-یک قاب پلاستیکی (معمولاً رزین اپوکسی) مهر و موم می شود، و دو طرف بیرون جعبه A پلاریزر متصل است.


فضای بین ورق های شیشه ای بالا و پایین در سلول کریستال مایع که معمولاً به آن ضخامت سلول گفته می شود، عموماً چند میکرون است (قطر دقت انسان ده ها میکرون است). سمت داخلی ورق های شیشه ای بالا و پایین، متناظر با الگوی نمایش، با یک اکسید اکسید-قلع شفاف (ITO برای کوتاه) فیلم هادی اندود می شوند که الکترود نمایش است. عملکرد اصلی الکترود این است که اجازه دهد سیگنال های الکتریکی خارجی از طریق آن به کریستال مایع اعمال شوند.


کل منطقه نمایش در داخل ورق شیشه ای در سلول کریستال مایع با یک لایه جهت گیری پوشیده شده است. عملکرد لایه جهت گیری این است که مولکول های کریستال مایع را در یک جهت خاص همتراز کنیم. این لایه جهت گیری معمولاً لایه نازکی از مواد آلی با وزن مولکولی بالا است و مالیده می شود؛ همچنین می توان آن را با تبخیر خلاء فیلم اکسید سیلیکون بر روی سطح شیشه ای در یک زاویه خاص آماده شده است.


کریستال مایع نماتیک مثبت در صفحه نمایش کریستال مایع نوع TN پر شده است. جهت گیری مولکول های کریستال مایع به این معنی است که مولکول های کریستال مایع میله ای شکل بلند در یک جهت ثابت به موازات سطح شیشه چیده شده اند و جهت محور بلند مولکول ها در امتداد جهت درمان جهت گیری است. جهت گیری سطوح شیشه ای بالا و پایین عمود بر یکدیگر هستند، به طوری که در جهت عمود بر سطح ورق شیشه ای، جهت گیری مولکول های کریستال مایع در سلول به تدریج تحریف می شود، از ورق شیشه ای فوقانی تا ورق شیشه ای پایین تر به اندازه ۹۰ درجه (شکل زیر را ببینید). این خاستگاه نام صفحه نمایش کریستال مایع نماتیک پیچ خورده است.


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


در واقع مولکول های کریستال مایع نزدیک به سطح شیشه کاملاً موازی با سطح شیشه نیستند بلکه زاویه خاصی را با آن تشکیل می دهند. این زاویه را زاویه pretilt می نامند که عموماً ۱ درجه ~ ۲ درجه است.


پولاریزرها به دو طرف بیرون ورق شیشه ای در سلول کریستال مایع متصل می شوند. محورهای قطبش دو قطبش به موازات یکدیگر هستند (به طور معمول نوع سیاه با کاراکترهای سفید بر روی زمینه ای سیاه) یا متوژنال به یکدیگر (به طور معمول نوع سفید با کاراکترهای سیاه بر روی یک پس زمینه سفید)، و جهت جهت گیری با سطح سلول کریستال مایع موازی یا عمود بر یکدیگر است. پولاریزرها عموماً توسط فیلم های پلاستیکی پلیمری تحت شرایط تکنولوژیکی خاصی پردازش می شوند.


چیزی که معمولاً می بینیم یک نمایشگر کریستال مایع از نوع معکوس است. این نوع نمایش دارای یک ورق بازتابی در پشت قطبنده در پایین است. به این ترتیب حادثه و مشاهده نور در یک طرف سلول کریستال مایع قرار دارد.


روش نمایش


ال سی دی دارای سه حالت نمایش است: بازتابنده، انتقالی و ترانسفلکتیو. یک صفحه بازتابنده در پشت قطبنده پایین ال سی دی بازتابنده اضافه می شود که عموماً در خارج از منزل و در دفاتر خوش نور استفاده می شود. قطبنده پایینی یک ال سی دی انتقالی یک قطبنده انتقالی است که نیاز به استفاده مداوم از نور پس پشتی دارد، و به طور کلی در محیط های نور ضعیف مورد استفاده قرار می گیرد. ال سی دی ترانسفلکتیو در بین دو بالا است، قطبنده پایین می تواند تا حدی نور را منعکس کند، و به طور کلی به یک نور پس انداز مجهز است. هنگامی که نور خوب است, نور پس از نور را می توان خاموش; هنگامی که نور ضعیف است، نور پس پشتی را می توان روشن کرد و از ال سی دی استفاده کرد.


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


حالت نمایش ال سی دی نیز به مثبت و منفی تقسیم می شود. LCD مثبت ارائه شخصیت های سیاه و سفید بر روی یک پس زمینه سفید, است که بهترین نمایش در میان ال سی دی های بازتابی و transflective; LCD منفی ارائه شخصیت های سفید بر روی یک پس زمینه سیاه و سفید, و به طور کلی برای ال سی دی های انتقالی استفاده می شود. با نور پس پشتی، فونت ها روشن و خواندن آن آسان است.


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


نور پس زمینه


ال سی دی های انتقالی و نیمه مجاز به طور کلی نیاز به اضافه کردن نور پس پشتی دارند. موقعیت قرار دادن بر اساس وضعیت واقعی است. در اینجا چندین نور پس زمینه مشترک:


یک مقاله به تجزیه و تحلیل روش رانندگی بخش کد LCD مایع کریستال صفحه نمایش


الکترولومینسانس (EL): نور پس پشتی EL در ضخامت، نور در وزن و یکنواخت در انتشار نور نازک است. می توان از آن در رنگ های مختلف استفاده کرد، اما بیشتر برای نور پس زمینه سفید ال سی دی استفاده می شود. چراغ پشتی EL دارای توان کم مصرف است و تنها به ولتاژ ۸۰ تا ۱۰۰VAC نیاز دارد که می توان با تبدیل ۵ ولت، ۱۲ ولت یا ۲۴VDC از طریق یک ترانسفورماتور به دست آمد. نیمه عمر EL نور پس از نور در حدود 2000 ~ 3000 ساعت است.


دیود ساطع کننده نور (LED): نور پس نور LED عمدتاً برای ماژول های نوع کاراکتر استفاده می شود. عمر طولانی تر از EL (حداقل 5000 ساعت)، نور قوی تر، اما مصرف انرژی بیشتر است. به عنوان یک دستگاه حالت جامد، مستقیماً از ۵VDC استفاده می کند. ال سی دی ها عموماً مستقیماً پشت ال سی دی چیده می شوند و ضخامت آن باید ۵ میلی متر افزایش یابد. LEDها می توانند نور رنگ های مختلف را ساطع کنند که رایج ترین آن ها نور زرد-سبز است.


لامپ فلورسنت کاتد سرد (CCFL): CCFL می تواند مصرف انرژی کم و نور سفید روشن را فراهم کند. نور را از یک لوله فلورسنت کاتد سرد ساطع می کند و نور به طور مساوی در منطقه پنجره از طریق یک پخش کننده پراکنده می شود. نور پس پشتی جانبی از نظر اندازه کوچک و کم مصرف انرژی است، اما CCFL برای تأمین قدرت ۲۷۰ تا ۳۰۰VAC به یک ترانسفورماتور نیاز دارد. عمدتاً برای ال سی دی های گرافیکی با طول عمر ۱۰٬۰ تا ۱۵٬۰ ساعت استفاده می شود.


TN و STN دو نوع نمایشگر کریستال مایع هستند. کریستال مایع صفحه نمایش TN 90 درجه در سلول کریستال مایع پیچ خورده است، و به طور کلی برای محصولات ال سی دی کم کانال استفاده می شود.


کریستال مایع نمایش داده شده توسط STN 180°~360° در سلول کریستال مایع پیچ خورده است. هر چه زاویه پیچ و تاب بزرگتر باشد، منحنی الکترو نوری تندتر و مقدار V بر روی و V خاموش نزدیک تر است. می توان از آن برای تولید محصولات ال سی دی با بیش از ۳۲ کانال استفاده کرد.


زاویه دید ال سی دی


زاویه دید به سادگی زاویه ای است که الگوی نمایش در آن به وضوح دیده می شود. با جهت مالش لایه همترازی تعیین می شود و با چرخاندن قطبنده قابل تغییر نیست. زاویه دید پس از ساعت دست ساعت نام گذاری شده است، مانند زاویه ۶:۰۰، زاویه ۱۲:۰۰ و مانند آن. زاویه دید 6:00 به این معنی است که اثر نمایش ال سی دی ایده آل در منطقه از جهت هواپیما از دست ساعت 6 به جهت عادی است؛ زاویه 12:00 مشاهده اشاره به صفحه نمایش ایده آل در منطقه از دانه ذرت به جهت طبیعی از دست ساعت 12.


زاویه دید ال سی دی با موقعیت نمایشگر ال سی دی بر روی ابزار تعیین می شود. به عنوان مثال، یک ماشین حساب به طور کلی بر روی میز استفاده می شود یا در دست شما نگه داشته می شود و ال سی دی با زاویه دید ۶:۰۰ بهترین است. صفحه ال سی دی بر روی برخی ابزارها در زیر خط دید چشم انسان نصب شده است، و زاویه دید به طور کلی ۱۲:۰۰ است. ساعت روی ماشین به طور کلی در سمت راست راننده نصب شده است، و زاویه دید ساعت ۹ بهترین است.


ارسال درخواست