I. Ülevaade
Mõõteriistades kasutatakse tavaliselt kahte tüüpi kuvareid, üks neist on valgusdiood (LED), teine vedelkristallkuvar (LCD). Mõlemad kuvarid on odavad, paindlikud konfiguratsioonis ning on mugav ühendada ühe kiibiga mikroarvutiga ja viimasel on väike sõiduvool, väike energiatarve, pika eluea, ilusate kujutise kuju, selge kuva, suur vaatenurk, paindlik sõitmine režiim ja laiaulatuslik rakendus [1]. Kuid vedelkristallekraan on keerulisem juhtimiseks, kuna LCD-elektroodide suhteline pinge alalisvoolu keskväärtus peab olema 0 [2], vastasel juhul võib LCD olla oksüdeerunud, nii et LCD-ekraani ei saa lihtsalt taseme signaali abil kontrollida, vaid teatud lainekuju kasutatakse. Lainejärjestus kontrollimiseks. LCD-ekraanil on staatiline ja aja jaotamine
Esimene on lihtne, kuid nõuab rohkem ridu; viimane on keeruline, kuid vähem ridu on vaja. Need kaks meetodit määravad elektroodide juhikute valiku. Näiteks elektroonilise nädala vedelkristallkuvari võtmine, nagu on näidatud joonisel (1), ja tundide kõrgus on välja lülitatud või sisse lülitatud. Kui minutite kõrgus kuvatakse digitaalses 1 kuni 5, on ka ülemine ja alumine osa samaaegselt välja lülitatud või sisse lülitatud. Kaks punktikohta lülitatakse samal ajal sisse või välja ja sõidu meetod on ajajaotuse juhtimine, mille suuna suhe on 1/2, ja seal on 11 segmendi elektroodi ja kahte ühist elektroodi.
Joonis 1)
Teiseks LCD ekraanipõhimõte
Üldine aine võib jagada gaasideks, vedelikeks ja tahketeks aineteks. Kuid mõnede ainete omadused ei kuulu nende kolme liiki. Vedelkristall on üks neist. See ei ole täielik vedelik või täielik tahkis. See voolab nagu vedelik ja omab kindlaid kristalle. Looduslikus olekus asetatakse vedelkristalli molekulid väga õhukeseks nõgusaks Cao ja vedelkristalli molekulid asetsevad soone [3] suunas. LCD-ekraanid töötavad koos vedelkristallide omadustega. LCD-ekraani ülemise ja alumise elektroodi vahele lisatakse vedelkristallmaterjal ja vedelkristalli molekulid on paigutatud paralleelselt ja omavad optilist pöörlemist ja on tavaliselt läbipaistvas olekus. Kui ülemise ja alumise elektroodi vahel on rakendatud teatavat pinget, muudetakse vedelkristalli molekulid vertikaalseks joonduseks ja optiline pöörlemine kaovad. Must [4]. Vedelkristallide oksüdatsiooni vältimiseks on nõutav, et LCD-elektroodide suhteline pinge alalisvoolu keskväärtus peab olema null [1], nii et LCD-ekraani ei saa juhtida lihtsalt taseme signaalile, vaid seda juhivad teatud ruudukujulised lained . Sõidusignaal on väga konkreetne, võttes aega jagamise meetodi, mille suhtelise suhtega on 1/2 näitena. Joonisel (2) on kujutatud lainekuju, mida tuleks segmendis ja tavalistes elektroodides teatud helirõhk olla hele või mitte. Nagu jooniselt (2) näha, on lainekuju suund B1 ja COM2, nii et B1 on hele; B3 on COM1 lainekuju samas suunas, nii et B3 on välja lülitatud [5]. (kus B1 ja B3 jagavad ühte SEG-pordi)
joonis 2)
Üldiselt on COM-pordi lainekuju alati fikseeritud. Dünaamilise 1/2-ajajaotuse režiimi puhul on COM1- ja COM2-terminalide lainekujud inverted. Iga käigu kuvamise ja kustutamise juhtimiseks tuleb vastavale elektroodile genereerida sobiv lainekuju. Lainekuju realiseerimiseks on järgmised omadused: 1) kahe ühise elektroodi korral on kaks tavalist elektroodi kolm taset, mis on vastavalt 0V, 1.5V ja 3V; 2), kaks tavalist elektroodi COM1 ja COM2 lainekuju on suunaga; 3), on ühise elektroodi juhtsignaali periood ja segmendikoodeks sama, kus tavaline elektrood muutub neli korda tsükli jooksul ja segmendikood muutub kahekordseks tsükli jooksul, st ruutlaine signaal. Üldise elektroodi juhtivate lainekuju omaduste tõttu kasutatakse tööstuses enamikku mikrokontrolleri ja vastavat tarkvara, et genereerida ühise elektroodi juhtsignaale ja ASIC-i disaini, kui eespool nimetatud meetod on võetakse vastu suur kiipide ala ja suurendab kulusid. Seepärast tutvustab käesolev artikkel segmendi tüüpi vedelkristallekraaniga draiverit praktilise digitaal- ja analoogringi.
Kolmandaks, vedelkristallkuvar juhtplaadi disain
1. COM1 ja COM2 signaali genereerimise ahelad
Disainipunktid: nagu on kirjeldatud jaotises Display Principles, on kahe ühise elektroodi lainekujud fikseeritud. Seal on kolm tase: 0V, 1.5V, 3V ja iga tsükkel muutub 4 korda. COM1 ja COM2 lainekujud on suuna. Joonis (3) näitab lahendust. Ahel koosneb NMOS-transistorist ja 3-riigilisel juhtväravast. DA sagedus on kaks korda suurem kui d3, kus NMOS-transistor on ühendatud 1,5 V-ga ja 3-oleku värav on kasutusel 3 V. Iga tsükkel muutub 4 korda ja seal on 3 fikseeritud tavalise elektroodi lainekuju. Selleks, et inimlik silm peataks, on d3 sagedus 10 Hz, ja selle vooluahela poolt genereeritud HSPICE-lainekuju on näidatud joonisel (3-1) (toiteallikaga 1,5 V toiteallikas, 3 V pinge tekitatakse perifeerse pinge dubleerija poolt ringlus) Selliste projekteerimisnõuete saavutamiseks on joonisel (3) N-toru W / L 28uM / 4uM, 3-kujulise värava kahe P-toru W / L on 8uM / 3uM ja W / L kaks N-toru on 4uM. / 3uM.
pilt 3)
Joonis (3-1)
2. SEG sadamahela ja lainekuju
Tehnilised punktid: 11 segmendipost ja 2 tavalist elektroodi juhivad elektroonilise kella näidikut koos ning segmendipost ja tavalised elektroodiperioodid peavad jääma samaks. Lahendus on näidatud joonisel (4). Joonis (4) on segmendipostjõu ahel. See koosneb XOR-väravast ja NOT-väravasüsteemist. Selleks, et hoida ühine elektrood ja segmendi perioodi järjepidev, on sisendsignaal d3 ja d3 COM-ahelal sama signaal, mis on perioodiline ruuthelin sagedusega 10 Hz; D1 signaal genereeritakse dekodeerimisahelas, mis määrab elektroonilise kella digitaalse dekodeerimise ja genereeritud tulemus on kolme tüüpi: 1. tase, konstantne tase 0, perioodiline ruuthelin (sagedus on kaks korda suurem kui d3, periood on 1/2), joonis (4-1), joonis (4-2), joonis (4-3)) on verilog_xl poolt genereeritud lainekujud, mis vastavad eespool nimetatud kolmele juhtumile. SEG-porti kasutatakse digitaalringlusega ja tranzistori suurust ei nõuta.
Joonis 4)
Ühise elektroodi ja segmendi elektroodi simulatsiooni lainekujudest võib näha, et kavandatud ahel vastab vedelkristallkuvarite põhimõttele, et ühine elektrood muutub neli korda tsükli ja kolme erineva taseme ning ühise elektrood ja segmendi elektrood hoitakse püsivana. Löögi heleduseks või mitte, peavad segmendi (SEG) ja (COM) porti täitma teatud seosed. Suhe on näidatud järgmises tabelis: Kui SEG-port ja COM1-port on ümberpööratud, on vastav segment väga särav. Kui see on faasis, siis vastav segment on äärmiselt kustunud.
Neljandaks, kokkuvõte
Käesolevas artiklis toodud vedelkristallide draiveri ahel on täiesti realiseeritud riistvaraga ja on ehitatud mõne transistori abil. See on kompaktses disainis ja võib ASIC-sse integreeruda LCD-liidese vedelkristallkuvarina, mis vähendab kulusid ja on turul konkurentsieeliseks. . See erineb teistest LCD draiveritest, mida turustatakse riistvara ja tarkvara abil. Oleme integreerinud vedelkristallekraanijuhtme ahela mooduli ASIC-i kohvimasina kiipi, mis on läbinud FPGG-i kontrollimise, paigutuse ja marsruudi määramise ning Hiinas MPW.
