I. ภาพรวม
มีสองประเภทของการแสดงทั่วไปที่ใช้ในการวัด หนึ่งคือไดโอดเปล่งแสง (LED) และอีกตัวหนึ่งคือจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) จอแสดงผลสองแบบนี้มีราคาย่อมเยามีความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าและง่ายต่อการติดต่อกับไมโครคอมพิวเตอร์แบบชิพเดียวในขณะที่เครื่องหลังมีกระแสไฟในตัวเครื่องขนาดเล็กการสิ้นเปลืองพลังงานต่ำอายุการใช้งานยาวนานมีรูปแบบที่ดูดี มุมมองมุม, ไดรฟ์แบบยืดหยุ่น, และแอพพลิเคชั่นกว้าง [1] อย่างไรก็ตาม LCD บนตัวควบคุมมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วแอ็พพลิเคชัน LCD ต้องเป็น 0 [2] มิฉะนั้นจอ LCD จะออกซิเจนได้ง่าย ดังนั้นจึงไม่สามารถควบคุม LCD ได้โดยสัญญาณระดับเพียง แต่ต้องใช้รูปคลื่น ลำดับคลื่นในการควบคุม จอแสดงผล LCD มีทั้งแบบสแตติกและแบบแบ่งเวลา
อดีตง่าย แต่ต้องใช้สายมากขึ้น หลังมีความซับซ้อน แต่ต้องใช้เส้นที่น้อยลงซึ่งจะพิจารณาจากการเลือกใช้ตะกั่วไฟฟ้า ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการแสดงคริสตัลเหลวของนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ แผงแสดงผลจะปรากฏใน (1) ช่วงเวลาที่สูงขึ้นยังปิดหรือเปิดอยู่ เมื่อนาทีที่สูงขึ้นอยู่กับการแสดงตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 5 ด้านบนและด้านล่างจะปิดหรือเปิดอยู่ จุดทั้งสองจุดยังเปิดหรือปิดในเวลาเดียวกัน วิธีขับรถแบ่งการขับขี่โดยมีอัตราส่วนอคติเท่ากับ 1/2 มีขั้วไฟฟ้า 11 ส่วนและขั้วไฟฟ้าสองตัว
รูปที่ 1)
ประการที่สองหลักการจอแสดงผล LCD
สารทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นก๊าซของเหลวและของแข็ง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติของสารบางชนิดไม่ได้เป็นของทั้ง 3 ชนิดนี้ คริสตัลเหลวเป็นหนึ่งในนั้น ไม่ใช่ของเหลวที่สมบูรณ์หรือเป็นของแข็งที่สมบูรณ์ มันสามารถไหลเหมือนของเหลวและมีคริสตัลแข็ง ในสภาพธรรมชาติโมเลกุลของผลึกเหลวจะถูกวางไว้ในครีบที่ละเอียดมากและโมเลกุลของผลึกเหลวจะจัดเรียงตามแนวร่อง [3] จอภาพ LCD ทำงานโดยใช้คุณสมบัติเหล่านี้ของผลึกเหลว มีการเพิ่มวัสดุคริสตัลเหลวระหว่างขั้วไฟฟ้าบนและล่างของจอ LCD โมเลกุลของผลึกเหลวจัดเรียงขนานและมีแสง โมเลกุลคริสตัลเหลวมักโปร่งใส เมื่อแรงดันไฟฟ้าบางอย่างถูกนำมาใช้ระหว่างอิเล็กโทรดบนและล่างโมเลกุลคริสตัลเหลวหันในแนวตั้งและสูญเสียการหมุนของแสง ดำ [4] เพื่อป้องกันผลึกเหลวจากการออกซิไดซ์จะต้องให้แรงดันไฟฟ้า DC เฉลี่ยระหว่างขั้วแอ็ปเปิ้ลแอ็ปเปิ้ลต้องเป็นศูนย์ [1] ดังนั้นจอ LCD จึงไม่สามารถขับเคลื่อนด้วยสัญญาณระดับได้เพียง แต่ต้องขับเคลื่อนโดยรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ลำดับคลื่น รูปแบบการขับขี่มีความเฉพาะเจาะจงมากและใช้วิธีการแบ่งเวลาด้วยอัตราส่วนออฟเซ็ทเท่ากับ 1/2 ภาพ (2) แสดงรูปคลื่นที่ควรจะสร้างขึ้นบนส่วนและขั้วไฟฟ้าทั่วไปเพื่อให้เส้นส่องสว่างหรือปิด จากรูป (2) เราจะเห็นว่า B1 และ COM2 อยู่ในรูปแบบของคลื่นดังนั้น B1 จึงสว่าง B3 และ COM1 อยู่ในทิศทางเดียวกัน B3 จึงปิดไป [5] (โดยที่ B1 และ B3 ใช้พอร์ต SEG เดียว)
รูปที่ 2)
โดยทั่วๆไปรูปแบบของพอร์ต COM จะได้รับการแก้ไขเสมอ สำหรับโหมดแบ่งครึ่งชั่วโมงแบบไดนามิกรูปแบบคลื่นที่ด้าน COM1 และ COM2 อยู่ในเฟสตรงกันข้าม ในการควบคุมการแสดงผลและการดับไฟของแต่ละจังหวะต้องสร้างรูปคลื่นที่เหมาะสมกับขั้วไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง รูปแบบของรูปคลื่นมีลักษณะดังต่อไปนี้ 1) สามารถเห็นได้จากขั้วไฟฟ้าสองแห่งที่สองขั้วไฟฟ้าทั่วไปมี 3 ระดับคือแรงดันไฟฟ้าสามตัวคือ 0V, 1.5V และ 3V ตามลำดับ 2) ขั้วไฟฟ้าร่วม 2 ชนิดคือ COM1 และรูปแบบ COM2 เป็นทิศทาง; 3) ระยะเวลาของอิเลคโทรดและรหัสการขับขี่ส่วนที่ใช้ร่วมกันจะเหมือนกันโดยที่ขั้วไฟฟ้าทั่วไปจะเปลี่ยนทุกรอบสี่ครั้งและรหัสกลุ่มจะเปลี่ยนไปสองครั้งในแต่ละรอบซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม เนื่องจากลักษณะของรูปคลื่นที่ใช้ในการขับขี่ทั่วไปในอุตสาหกรรมจึงมีการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์และซอฟต์แวร์ที่สอดคล้องกันมากที่สุดเพื่อสร้างรูปคลื่นที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า สำหรับการออกแบบ ASIC ถ้าใช้วิธีการข้างต้นพื้นที่ชิพขนาดใหญ่จะถูกครอบครองและจำนวนชิปเพิ่มขึ้น ราคา ดังนั้นบทความนี้จะแนะนำวงจรดิจิตอลและแอนะล็อกในทางปฏิบัติเป็นโปรแกรมควบคุม LCD แบบแบ่งส่วน
ประการที่สามการออกแบบวงจรจอแสดงผล LCD
1. วงจรสร้างสัญญาณของ COM1 และ COM2
จุดการออกแบบ: ตามที่อธิบายไว้ในส่วนหลักการแสดงผลรูปคลื่นของทั้งสองขั้วไฟฟ้าทั่วไปจะได้รับการแก้ไข มี 3 ระดับ ได้แก่ 0V, 1.5V, 3V และแต่ละรอบมีการเปลี่ยนแปลง 4 ครั้ง รูปแบบของ COM1 และ COM2 เป็นแบบ Directional รูปที่ (3) แสดงวิธีแก้ปัญหา วงจรประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ NMOS และประตูควบคุม 3 รัฐ ความถี่ของ DA เท่ากับ 2 เท่าของ d3 หลอด NMOS เชื่อมต่อกับ 1.5V และประตู 3 รัฐตั้งไว้ที่ 3V นี้สามารถสร้างวงจรการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง 4 มี 3 ระดับของรูปคลื่นไฟฟ้าร่วมกันคงที่ เพื่อที่จะได้รับการยอมรับจากสายตามนุษย์ความถี่ของ d3 คือ 10 Hz รูปคลื่น HSPICE ที่สร้างโดยวงจรนี้จะแสดงใน (3-1) (ใช้แหล่งจ่ายไฟ 1.5 โวลต์และแรงดันไฟฟ้า 3 โวลต์ที่สร้างโดยวงจรทวีทเตอร์แรงดันไฟฟ้าต่อพ่วง) เพื่อให้บรรลุความต้องการในการออกแบบนี้ในภาพ (3) W / L ของ N-tube คือ 28uM / 4uM, W / L ของท่อ P ทั้งสองตัวของประตู 3 รัฐคือ 8uM / 3uM และ W / L ของท่อ N สองตัวคือ 4uM / 3uM
ภาพที่ 3)
รูป (3 -1)
2. วงจรปากและคลื่น SEG
จุดทางเทคนิค: 11 ส่วนและขั้วไฟฟ้าทั่วไป 2 ตัวขับเคลื่อนการแสดงผลของนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์และส่วนและรอบขั้วไฟฟ้าทั่วไปจะต้องยังคงเหมือนเดิม วิธีแก้ปัญหาจะแสดงในรูป (4) ภาพ (4) เป็นวงจรไดรฟ์ส่วนประกอบด้วยประตู XOR และประตู NOT เพื่อให้วงจรอิเลคโทรดและวงจรทั่วไปมีความสม่ำเสมอสัญญาณอินพุท d3 และ d3 ในวงจร COM เป็นสัญญาณเดียวกันมันเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นระยะ ๆ ที่มีความถี่ 10Hz; สัญญาณของ D1 ผลิตโดยวงจรถอดรหัสตัดสินใจที่ตารางอิเล็กทรอนิกส์พบถอดรหัสดิจิตอลผลที่ผลิตโดยสามประเภทคงที่เป็นระดับสูง 1 คงที่ระดับ 0, คลื่นตารางเป็นระยะ (2 ครั้งความถี่ของ d3, ระยะเวลา เป็นรูป 1/2), รูปที่ 4-1, รูปที่ 4-2, รูปที่ 4-3) นี่คือรูปคลื่นที่สร้างขึ้นโดย verilog_xl ซึ่งสอดคล้องกับสามกรณีข้างต้น พอร์ตซีจีกำลังดำเนินการโดยใช้วงจรดิจิทัลและไม่มีข้อกำหนดสำหรับขนาดทรานซิสเตอร์
รูปที่ 4)
จากรูปแบบการจำลองของอิเลคโทรดและอิเล็กโทรดขั้วส่วนจะเห็นได้ว่าวงจรที่ออกแบบมามีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของหลักการแสดงผลของของเหลวขั้วไฟฟ้าทั่วไปจะมีการเปลี่ยนแปลง 4 ครั้งต่อรอบและ 3 ระดับต่างกันและระยะเวลาของ อิเล็กโทรดที่ใช้ร่วมกันและอิเล็กโทรดส่วนจะต้องสอดคล้องกันเพื่อทำให้จังหวะสว่างหรือปิดพอร์ต SEG และ (COM) ต้องมีความสัมพันธ์กัน ความสัมพันธ์ดังที่แสดงในตารางต่อไปนี้: เมื่อพอร์ต SEG และพอร์ต COM1 กลับด้านตรงกันส่วนจะสว่างมาก เมื่ออยู่ในเฟสส่วนที่ตรงกันจะสูญพันธุ์
สี่สรุป
วงจรการขับขี่ LCD ที่นำมาใช้ในบทความนี้ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์โดยฮาร์ดแวร์และสร้างโดยทรานซิสเตอร์เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้น การออกแบบที่ประณีต สามารถรวมเข้ากับวงจรรวมเฉพาะแอพพลิเคชันได้ดี เนื่องจาก LCD วงจรขับขี่ของจอ LCD จึงช่วยลดต้นทุนและมีข้อได้เปรียบทางการแข่งขันในตลาด . ซึ่งแตกต่างจากการใช้งานฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อื่น ๆ ของไดรฟ์แอลซีดีในตลาด เราได้รวมเอาโมดูลวงจรขับจอแอลซีดีไว้ในชิพ ASIC coffee maker ชิปได้ทำการตรวจสอบ FPAG และวางตำแหน่งและกำหนดเส้นทางแล้วและดำเนินการ MPW ในเซี่ยงไฮ้
