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点阵式液晶显示器的动态驱动法

液晶的显示是由于在显示像素上施加了电场,这个电场是显示像素前后两电极上的电位信号的合成。由于直流电场容易使液晶的寿命降低,因此,一般都只建立直流成分非常小的交流电场。直流分量通常小于50mV.液晶显示

液晶的显现是因为在显现像素上施加了电场,这个电场是显现像素前后两电极上的电位信号的组成。因为直流电场简单使液晶的寿数下降,因而,一般都只树立直流成分十分小的沟通电场。直流重量一般小于50mV.液晶显现器的驱动经过调整施加在液晶显现器电极上的电位信号的相位、峰值、频率等树立驱动电场以完成显现。

动态驱动法

当液晶显现器显现的像素众多时,如点阵型,为了节约巨大的硬件驱动电路,液晶显现器电极的制造与摆放做了加工,施行了矩阵式结构:即把水平一组显现像素的背电极都连在一起引出,称之为行电极;把纵向显现像素的段电极都连在一起引出,称之为列电极。显现器上每个像素都由其所内行列位仅有确认。液晶显现器的动态驱动法便是循环地给行电极施加挑选脉冲,一起给一切的列电极加上呼应的挑选或非挑选的驱动脉冲,然后完成某行一切像素的显现功用。这种扫描是逐行次序进行的,循环周期很短,使得液晶屏上呈现出安稳的图画。

在一帧中每行的挑选时刻是持平的。假定一帧的扫描行数为N,扫描时刻为1,那么一行所占有挑选时刻为一帧时刻的1/N.这便是液晶显现驱动的占空比系数,也称为占空比。

战胜穿插效应

在动态驱动方法下,要使某一方位如(i,j)点显现,就需在第i列和第j行上一起施加挑选电压,使该点的变电场强最大,但此刻除(i,j)点外,第i列和第j行的其他各点也承受了必定电压,这些点称为半挑选点。若半挑选点上的有用电压大于阈值电压时,在屏幕大将呈现不该有的显现,使对比度下降,这便是穿插效应。处理穿插效应的方法是均匀电压法,即把半挑选点与非挑选点的电压均匀,适度进步非挑选点的电压来抵消半挑选点上的一部分电压,使半挑选点上的电压下降,然后进步显现对比度。现以图1阐明之:

图1中挑选点为(SEG1,COM2),以下简称为(1,2)。现第2行施加V1电压,其他各行电压0V;榜首列施加-V2电压,其他均为非挑选电压1/a’V1.接下来剖析各点的电位差,即行电压减去列电压。

挑选点:(1,2):V1+V2

半挑选点:(1,1),(1,3),(1,4):V2(2,2),(3,2),(4,2);V1-1/a’V1

非挑选点:-1/a’V1

为确保挑选点的显现作用,使V1+V2=VLCD保持在所需的电压值VLCD.一起为了进步显现的对比度,令|V2|=|-1/a’V1|,即:

解之:

令:a’+1=a,得:

所以,图1中各点电压为:

挑选点:(1,2):VLCD

半挑选点:(1,1),(1,3),(1,4):(1/a)VLCD(2,2),(3,2),(4,2):[(a-2)/a]VLCD

非挑选点:-(1/a)VLCD

可见,行半挑选点和非挑选点上的电压均为显现电压VLCD的1/a.这1/a就称为偏压系数,也称为偏压。此方法称为1/a偏压的均匀电压法,简称为 1/a偏压法。在这种方法中,MAX{[(A-2)/a]VLCD,(1/a)VLCD}将成为调整显现对比度的标准。当扫描行数N=1时,动态驱动法就等于静态驱动法。

动态驱动法的运用实例

笔者在进行酒精浓度检测仪显现方法的挑选过程中,经过多方调研调查,终究选用了香港精电公司出产的VM807-2型8位码段型(7段)液晶显现器。这除了因为液晶显现器耗电极微之外,还因为咱们选用的MCU(P%&&&&&%16C924)自身已具有LCD的驱动才干,因而,不管从下降成本考虑仍是从简化电路方面考虑,这样的挑选无疑是比较合理的。下面咱们将针对MCU中LCD模块的详细运用加以阐明。

LCD模块的装备

1、对LCDCON寄存器的装备

LCDCON寄存器如图2所示:

其间:LCDEN:LCD模块使能;SLPEN:休眠形式使能;VGEN:内部电压发生使能;CS1:CS0:LCD时钟挑选位,“00”=Fosc/256,Fosc=4MHz;LMUX1:LUMX2:公共端数目与偏置挑选,“10”=3公共端,1/3偏置。

我选用的装备码为:10000010.

对LCDPS寄存器的装备

LCDPS寄存器如图3所示:

其间:LP3:LP0帧时钟分频挑选位

我选用的装备码为:***0011,其间“*”代表“0”或“1”.

依据帧频率计算公式,帧频率为:

CLOCk source/96(LP3:LP1+1)

=4×106/96×(3+1)×256

=40.69Hz

2、像素操控

像素由像素寄存器的榜首个状况位仅有确认。LCD模块共有16个像素寄存器,最多可操控4×29=116个像素。咱们选用的LCD共有8×8=64个像素。因而,像素数据寄存器是满足用了。LCD的像素数据寄存器如图4所示:

位7:位0:SEGSCOMC表明操控像素数据的段码和公共端数。其间,下标“S”表明“0~32”个段码,下标“C”表明“1~4”个公共端。寄存器位为“1”表明翻开像素(黑);寄存器位为“0”表明封闭像素(亮)。

3、段码使能

段码的使能经过LCDSE寄存器来完成。因为VIM807-2是8位7段显现器,而咱们挑选的是1/3占空比(即3个公共端),因而,经过LCDSE寄存器有必要挑选3×8=24段才干满足需要,即表达完悉数的码段像素。当然会有剩余,8×9=72,因为每3公共端和3段能够表达9个像素。公共端和段挑选方法如图5所示。

LCDSE寄存器如图6所示:

各位所代表的含义分别是位数、引脚功用、3COM时管脚操控段数以及挑选的操控段。依据上述,LCDSE的操控码为:00111011.

4、LCD驱动电压的发生

LCD驱动电压的发生有两种方法,内部充电泵法或许外部梯形电阻网络法。因为LCD充电泵正处在发展中,为了使规划危险减小,咱们选用较为老练的外部梯形电阻网络法。运用外部梯形电阻网络时,VGEN(LCDCON<4>)应清零。

5、LCD模块装备程序

……

MAIN BCF STATUS,PRO

BSF STATUS,RP1

MOVLW 0X82

MOVWF LCDCON

}

MOVLW 0X03

MOVMF LCDPS

MOVLW 0X3B

MOVWF LCDSE

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