Segment kodu LCD sıvı kristal ekran sürüş yöntemi
Her şeyden önce, segment ekranının tek çipli bir mikrobilgisayar tarafından çalıştırıldığında DC tarafından yönlendirildiğini düşünmeyin. Aslında, segment ekranı AC tarafından yönlendirilir. AC nedir? Dikdörtgen dalga, sinüs dalgası vb. Genellikle HT1621 gibi sürücü yongalarını kullanabilirsiniz, ancak bazı segment ekranlarında daha az GÇ bağlantı noktası vardır veya yeterli GÇ bağlantı noktası varsa, denetleyici sürücüleri yazma gereksinimini de kaydedebilirsiniz. Tek çipli mikrobilgisayarla arayüz oluşturmak uygundur ve ikincisi küçük sürücü akımına, düşük güç tüketimine, uzun ömürlü, güzel yazı tipine, net ekrana, geniş görüntüleme açısına, esnek sürücü moduna ve geniş uygulamaya sahiptir. Bununla birlikte, LCD'nin kontrolü daha karmaşıktır, çünkü LCD elektrotları arasındaki bağıl voltajın DC ortalama değeri 0 olmalıdır, aksi takdirde LCD oksidasyonuna neden olmak kolaydır, bu nedenle LCD sadece seviye sinyalleri ile değil, kare dalga dizisinin belirli bir dalga formuyla kontrol edilebilir. kontrol.
LCD ekranın iki modu vardır: statik ve zaman bölmeli. İlki basittir, ancak daha fazla bağlantı noktası gerektirir; ikincisi karmaşıktır, ancak daha az bağlantı noktası gerektirir. Bu iki mod, elektrot uçlarının seçimi ile belirlenir. Örnek olarak elektronik bir saatin LCD ekranını ele alalım. Saatin yüksek basamağı aynı anda kapalı veya açık olacaktır. Dakikanın yüksek basamağı 1 ile 5 arasındaki sayıları gösteriyorsa, üst ve alt kısım da aynı anda kapalı veya açık olacaktır. İki nokta da aynı anda açık veya kapalı olacaktır. Sürüş modu, 11 segment elektrodu ve toplamda iki ortak elektrot ile 1/2 önyargı oranına sahip zaman bölmeli sürüştür. Bununla birlikte, IO analog sürüş segmenti LCD için bir ön koşul vardır, yani IO üç durumlu olmalıdır, neden?
Aşağıda dikkatlice konuşalım:
İlk adım, segment LCD ekranının önemli parametreleridir: çalışma voltajı, görev döngüsü ve önyargı oranı. Bu üç parametre çok önemlidir ve karşılanmalıdır.
İkinci adım, sürüş yöntemi: LCD'nin sürüş prensibine göre, LCD piksellere sadece AC voltajının uygulanabileceği bilinebilir. LCD ekranın kontrastı, COM pinindeki voltaj değeri eksi SEG pinindeki voltaj değeri ile belirlenir. Bu voltaj farkı olduğunda LCD'nin doygunluk voltajı LCD eşik voltajından büyük olduğunda piksel açılabilir ve piksel kapatılabilir. LCD tipi MCU, LCD sürücü sinyalini üretmek için dahili LCD sürücü devresi tarafından otomatik olarak oluşturulmuştur, böylece I/O portu sürücü sinyalinin çıkışını simüle edebildiği sürece, LCD sürücü tamamlanabilir.
Segment LCD ekranı, dijital tüpe çok benzeyen iki ana pim, COM ve SEG'ye sahiptir, ancak basınç farkı dönüşümlü olarak değiştirilmelidir. Örneğin, ilk an ileri yönde 3V'dur ve ikinci an ters yönde 3V olmalıdır. , Dikkat edin, segment tipi LCD ekran DC gücüne bağlıysa, ekran kısa sürede işe yaramaz hale gelecektir, bu yüzden dikkatli olun. Örnek olarak 1/4D ve 1/2B'yi alarak COM portunun dalga formunun nasıl simüle edileceğini düşünelim:
Yukarıdaki dalga formları simüle edildiği sürece, LCD ekran yarıdan fazla başarılı olmuştur.
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Yukarıdaki kodu gösterildiği gibi girin, zamanlama 2ms ve 4 COM'un dalga formlarını dönüşümlü olarak çıkarmasına izin verin.
Aynı zamanda, COM çıkışı yüksek olduğunda, ekran parlaksa, SEG'nin düşük çıkması gerektiğine, daha sonra COM çıkışı düşük olduğunda, COM ve SEG arasındaki voltaj farkının 1/2B çalışma voltajından daha büyük olmasını sağlamak için SEG'nin yüksek çıkış yapması gerektiğine dikkat etmeliyiz.
com port çıktılarından birinin işlevine bakalım
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
SEG seviyesini her zaman COM seviyesinin tam tersine taşıyın, ardından segment LCD temel olarak başarıyla çalıştırılır.
Segment LCD hakkında temel bilgi
Sıvı kristal ekran pasif bir ekrandır. Işık yayamaz ve sadece çevredeki ortamın ışığını kullanabilir. Desenleri veya karakterleri görüntülemek için sadece az miktarda enerjiye ihtiyaç duyar. Tam olarak düşük güç tüketimi ve minyatürleştirme nedeniyle LCD'nin daha iyi bir görüntüleme yöntemi haline gelmesidir.
Sıvı kristal gösterimde kullanılan sıvı kristal malzeme, hem sıvı hem de katı özelliklere sahip organik bir maddedir. Çubuk benzeri yapısı genellikle sıvı kristal hücrede paralel olarak düzenlenir, ancak düzenleme yönü bir elektrik alanının etkisi altında değiştirilebilir.
Pozitif bir TN-LCD için, elektrotlara voltaj uygulanmadığında, LCD "KAPALI" durumdadır ve ışık LCD'den beyaz bir durumda geçebilir; elektrotlara voltaj uygulandığında, LCD "AÇIK" durumdadır ve sıvı kristal molekülleri uzun eksen yönündedir. Elektrik alanı yönünde düzenlenmiş olan ışık, LCD'den geçemez ve siyahtır. Elektrotlara seçici olarak voltaj uygulanarak, farklı desenler görüntülenebilir.
STN-LCD için, sıvı kristalin büküm açısı daha büyüktür, bu nedenle kontrast daha iyidir ve görüş açısı daha geniştir. STN-LCD, ekran için çift kırılma prensibine dayanmaktadır. Temel rengi genellikle sarı-yeşildir ve yazı tipi sarı-yeşil moda dönüşen mavidir. Mor polarizör kullanırken, temel renk griye dönüşecek ve gri bir kalıp haline gelecektir. Telafisi filmi olan bir polarizör kullanıldığında, temel renk beyaza yakın olacaktır. Şu anda, STN, FSTN olan siyah beyaz mod haline gelir. Yukarıdaki üç modun polarizörleri mavi moda dönüşmek için 90 ° 'ye döner ve etki daha iyi olacaktır. Aşağıdaki şekil, yansıtıcı TN tipi sıvı kristal ekranın yapısal bir diyagramıdır.
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Şekilden görülebileceği gibi, LCD iki parça iletken camdan yapılmış bir sıvı kristal kutudur, kutu sıvı kristalle doldurulur ve çevresi bir sızdırmazlık malzemesi ile kapatılır - plastik bir çerçeve (genellikle epoksi reçine) ve kutunun iki dış tarafı Bir polarizör tutturulmuştur.
Genellikle hücre kalınlığı olarak adlandırılan sıvı kristal hücredeki üst ve alt cam levhalar arasındaki boşluk genellikle birkaç mikrondur (insan doğruluğunun çapı onlarca mikrondur). Ekran desenine karşılık gelen üst ve alt cam levhaların iç tarafı, ekran elektrodu olan şeffaf bir oksit-kalay oksit (kısaca ITO) iletken film ile kaplanmıştır. Elektrotun ana işlevi, içinden sıvı kristale harici elektrik sinyallerinin uygulanmasına izin vermektir.
Sıvı kristal hücredeki cam levhanın içindeki tüm ekran alanı bir yönlendirme tabakası ile kaplıdır. Oryantasyon katmanının işlevi, sıvı kristal moleküllerini belirli bir yönde hizalamaktır. Bu oryantasyon tabakası genellikle yüksek moleküler ağırlıklı organik maddenin ince bir tabakasıdır ve ovulur; silikon oksit filmin cam yüzeyde belirli bir açıyla vakumlanması ile de hazırlanabilir.
TN tipi sıvı kristal ekrana pozitif nematik sıvı kristal doldurulur. Sıvı kristal moleküllerinin oryantasyonu, uzun çubuk şeklindeki sıvı kristal moleküllerinin cam yüzeye paralel olarak sabit bir yönde düzenlendiği ve moleküllerin uzun ekseninin yönünün, oryantasyon işleminin yönü boyunca olduğu anlamına gelir. Üst ve alt cam yüzeylerin oryantasyon yönleri birbirine diktir, böylece cam levhanın yüzeyine dik yönde, hücredeki sıvı kristal moleküllerinin oryantasyonu, üst cam levhadan alt cam levhaya 90 ° C'lik bir şekilde kademeli olarak bozulur (aşağıdaki şekle bakınız). Bu, bükülmüş nematik sıvı kristal ekranın adının kökenidir.
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Aslında, cam yüzeye yakın sıvı kristal molekülleri, cam yüzeye tamamen paralel değildir, ancak onunla belirli bir açı oluşturur. Bu açıya genellikle 1 ° ~ 2 ° olan ön eğme açısı denir.
Polarizatörler, sıvı kristal hücredeki cam tabakanın iki dış tarafına tutturulur. İki polarizörün polarizasyon eksenleri birbirine paraleldir (normalde siyah bir arka plan üzerinde beyaz karakterlerle siyah tip) veya birbirlerine ortogonaldir (normalde beyaz bir arka plan üzerinde siyah karakterlerle beyaz tip) ve Sıvı kristal hücrenin yüzeyi ile oryantasyon yönü birbirine paralel veya diktir. Polarizatörler genellikle belirli teknolojik koşullar altında polimer plastik filmler tarafından işlenir.
Genellikle gördüğümüz şey ters tip bir sıvı kristal ekrandır. Bu tür bir ekran, alttaki polarizörün arkasında yansıtıcı bir tabakaya sahiptir. Bu şekilde, ışığın olayı ve gözlemi sıvı kristal hücrenin aynı tarafındadır.
Görüntüleme yöntemi
LCD'nin üç ekran modu vardır: yansıtıcı, geçirgen ve dönüştürücü. Genellikle açık havada ve iyi aydınlatılmış ofislerde kullanılan yansıtıcı LCD'nin alt polarizörünün arkasına yansıtıcı bir plaka eklenir. Geçirgen bir LCD'nin alt polarizörü, arka ışığın sürekli kullanımını gerektiren ve genellikle zayıf ışıklı ortamlarda kullanılan geçirgen bir polarizatördür. Transflektif LCD yukarıdaki ikisi arasındadır, alt polarizör ışığı kısmen yansıtabilir ve genellikle bir arka ışıkla donatılmıştır. Işık iyi olduğunda, arka ışık kapatılabilir; ışık zayıf olduğunda, arka ışık açılabilir ve LCD'yi kullanabilirsiniz.
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
LCD ekran modu da pozitif ve negatif olarak ikiye ayrılır. Pozitif LCD, yansıtıcı ve transflektif LCD'ler arasında en iyi ekran olan beyaz bir arka plan üzerinde siyah karakterler sunar; negatif LCD, siyah bir arka plan üzerinde beyaz karakterler sunar ve genellikle geçirgen LCD'ler için kullanılır. Arka plan ışığı ile yazı tipleri net ve okunması kolaydır.
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Arka ışık
Geçirgen ve yarı geçirgen LCD'lerin genellikle bir arka ışık eklemesi gerekir. Yerleştirme pozisyonu gerçek duruma dayanır. İşte birkaç yaygın arka ışık:
Segment kodu LCD sıvı kristal ekranın sürüş yöntemini analiz etmek için bir makale
Elektrolüminesans (EL): EL arka ışığı kalınlık olarak ince, hafif ve hafif emisyonda homojendir. Farklı renklerde kullanılabilir, ancak en yaygın olarak LCD beyaz arka plan aydınlatması için kullanılır. EL arka ışığı düşük güç tüketimine sahiptir ve yalnızca bir transformatörden 5V, 12V veya 24VDC'yi dönüştürerek elde edilebilen 80-100VAC'lik bir voltaja ihtiyaç duyar. EL arka ışığının yarı ömrü yaklaşık 2000 ~ 3000 saattir.
Işık Yayan Diyot (LED): LED arka ışık esas olarak karakter tipi modüller için kullanılır. EL'den daha uzun ömür (minimum 5000 saat), daha güçlü ışık, ancak daha fazla enerji tüketimi. Bir katı hal cihazı olarak, doğrudan 5VDC kullanır. LCD'ler genellikle doğrudan LCD'nin arkasına yerleştirilir ve kalınlık 5mm arttırılmalıdır. LED'ler farklı renklerde ışık yayabilir, en yaygın olanı sarı-yeşil ışıktır.
Soğuk Katot Floresan Lamba (CCFL): CCFL düşük enerji tüketimi ve parlak beyaz ışık sağlayabilir. Soğuk bir katot floresan tüpünden ışık yayar ve ışık bir difüzör aracılığıyla pencere alanına eşit olarak dağılır. Yan arka ışık küçük boyutlu ve enerji tüketiminde düşüktür, ancak CCFL'nin 270-300VAC güç sağlamak için bir transformatöre ihtiyacı vardır. Esas olarak 10.000 ila 15.000 saatlik bir ömre sahip grafik LCD'ler için kullanılır.
TN ve STN iki tip sıvı kristal ekrandır. TN ekranın sıvı kristali, sıvı kristal hücresinde 90 ° bükülür ve genellikle düşük kanallı LCD ürünler için kullanılır.
STN tarafından görüntülenen sıvı kristal, sıvı kristal hücresinde 180 ° ~ 360 ° bükülür. Büküm açısı ne kadar büyük olursa, elektro-optik eğri o kadar dik olur ve V açık ve V kapalı değeri o kadar yakın olur. 32'den fazla kanallı LCD ürünlerin üretiminde kullanılabilir.
LCD görüş açısı
Görüş açısı basitçe ekran deseninin net bir şekilde görülebildiği açıdır. Hizalama tabakasının sürtünme yönü ile belirlenir ve polarizörün döndürülmesiyle değiştirilemez. Görüş açısı, saat ibresinin saatinden sonra adlandırılır, örneğin 6:00 açısı, 12:00 açısı vb. 6:00 görüş açısı, LCD ekran efektinin saat 6 pozisyonundaki ibrenin düzlem yönünden normal yöne kadar olan alanda ideal olduğu anlamına gelir; 12:00 görüş açısı, mısır unundan saat 12 pozisyonundaki ibrenin normal yönüne kadar olan bölgedeki ideal ekranı ifade eder.
LCD'nin görüş açısı, LCD ekranın cihaz üzerindeki konumuna göre belirlenir. Örneğin, bir hesap makinesi genellikle masada kullanılır veya elinizde tutulur ve 6:00 görüş açısına sahip LCD en iyisidir. Bazı enstrümanlardaki LCD ekran, insan gözünün görüş hattının altına monte edilmiştir ve görüş açısı genellikle 12:00'dir. Otomobildeki saat genellikle sürücünün sağ tarafına monte edilir ve 9: 00'un görüş açısı en iyisidir.
