I. بررسی
دو نوع نمایشگرها معمولا در ابزار دقیق استفاده می شود، یکی دیود نور (LED) است، و دیگری یک صفحه نمایش کریستال مایع (ال سی دی) است. دو نمایشگر کم هزینه هستند، انعطاف پذیر در پیکربندی و مناسب برای رابط با یک میکرو رایانه تک تراشه، و دومی دارای رانندگی پایین، مصرف انرژی کم، عمر طولانی، شکل فونت زیبا، صفحه نمایش روشن، زاویه دید بزرگ، رانندگی انعطاف پذیر حالت و برنامه گسترده [1]. با این حال، LCD در کنترل پیچیده تر است، زیرا مقدار متوسط ولتاژ DC بین الکترودهای ال سی دی باید 0 باشد، در غیر این صورت ال سی دی ممکن است اکسید شود، بنابراین ال سی دی نمی تواند به سادگی توسط سیگنال سطح کنترل شود، اما یک خاص شکل موج استفاده می شود. توالی موج برای کنترل. صفحه نمایش LCD استاتیک و زمان تقسیم است
سابق ساده است، اما نیاز به خطوط بیشتری دارد؛ دومی پیچیده است، اما خطوط کمتری مورد نیاز است. این دو روش توسط انتخاب الکترودها منجر می شود. به عنوان مثال، با استفاده از نمایشگر کریستال مایع از ساعت الکترونیکی، پانل صفحه نمایش همانطور که در (1) نشان داده شده است، و ارتفاع ساعت در همان زمان خاموش یا روشن است. هنگامی که ارتفاع دقیقه در دیجیتال 1 تا 5 نمایش داده می شود، بالا و پایین نیز در همان زمان خاموش یا روشن است. دو نقطه نقطه نیز در همان زمان روشن یا خاموش می شود، و روش رانندگی یک رانندگی زمان با ریسک نسبت 1/2 است، و 11 قطعه الکترود و دو الکترود رایج وجود دارد.
شکل 1)
دوم، الگوی نمایش ال سی دی
مواد عمومی را می توان به گاز، مایعات و جامد تقسیم کرد. با این حال خواص برخی از مواد به این سه نوع تعلق ندارند. کریستال مایع یکی از آنهاست. این یک مایع کامل و جامد جامد نیست. این مانند مایع جریان دارد و دارای بلورهای جامد است. در حالت طبیعی، مولکولهای کریستال مایع در یک کانوا بسیار نازک قرار می گیرند، و مولکول های کریستال مایع در جهت شیار قرار می گیرند [3]. صفحه نمایش LCD با این خواص کریستال های مایع کار می کند. مواد بلوری مایع بین الکترودهای بالای و پایین صفحه نمایش ال سی دی اضافه شده و مولکولهای کریستال مایع به صورت موازی تنظیم شده و دارای چرخش نوری هستند و معمولا در حالت شفاف هستند. هنگامی که یک ولتاژ مشخص بین الکترودها بالا و پایین اعمال می شود، مولکول های کریستال مایع به ترازی عمودی تبدیل می شوند و چرخش نوری از بین می رود. سیاه [4]. برای جلوگیری از اکسیداسیون کریستال مایع، لازم است که میانگین ولتاژ دیجیتال DC بین الكترود های الكتریكی صفر باشد [1]، بنابراین الكی نمی تواند به سادگی توسط سیگنال سطح هدایت شود، اما توسط یک توالی موج مربعی خاص هدایت می شود . شکل موج رانندگی بسیار خاص است، با استفاده از روش تقسیم زمان با یک نسبت متعادل از 1/2 به عنوان مثال. شکل (2) شکل موج را نشان می دهد که باید در بخش و الکترودهای مشترک برای یک سکته مشخص شود که روشن یا خاموش باشد. همانطور که از شکل (2) دیده می شود، جهت موج شکل B1 و COM2، بنابراین B1 روشن است؛ B3 در همان جهت به شکل شکل COM1 است، بنابراین B3 خاموش است [5]. (جایی که B1 و B3 یک پورت SEG مشترک دارند)
شکل 2)
به طور کلی شکل موج پورت COM همیشه ثابت است. برای حالت تقسیم زمان 1/2 پویا، شکل موجهای COM1 و COM2 معکوس می شوند. برای کنترل نمایش و انقراض هر ضربه، یک شکل موج مناسب باید بر روی الکترود مربوطه تولید شود. تحقق شکل موج ها دارای ویژگی های زیر است: 1) همانطور که در دو الکترود معمول دیده می شود، دو الکترودهای مشترک دارای سه سطح هستند که به ترتیب 0V، 1.5V و 3V هستند. 2)، دو الکترود مشترک COM1 و شکل موج COM2 جهت دارد؛ 3) دوره شکل موج رانندگی از الکترود معمولی و کد تقسیم همان است که در آن الکترود معمولی چهار بار در هر چرخه تغییر می کند و کد تقسیم دو بار در هر چرخه تغییر می کند که یک سیگنال موج مربعی است. به دلیل ویژگی های شکل موج رانندگی از الکترود معمول، در صنعت، اکثر میکروکنترلر و نرم افزار مربوطه برای تولید شکل موج رانندگی از الکترود معمول استفاده می شود و برای طراحی ASIC، اگر روش فوق به تصویب رسید، آن را به یک منطقه تراشه بزرگ طول می کشد و هزینه را افزایش می دهد. بنابراین، این مقاله یک مدار عملی دیجیتال و آنالوگ را به عنوان یک راننده ال سی دی نوعی معرفی خواهد کرد.
سوم، طراحی مدار مدار رگولاتور LCD
1. مدارهای تولید شکل موج COM1 و COM2
نقاط طراحی: همانطور که در بخش اصول نمایش داده شده است، شکل موجهای دو الکترود رایج ثابت شده است. سه سطح 0V، 1.5V، 3V وجود دارد و هر دوره 4 بار تغییر می کند. شکل موج COM1 و COM2 جهت هستند. شکل (3) راه حل را نشان می دهد. این مدار از یک ترانزیستور NMOS و یک گیت کنترل 3 حالت تشکیل شده است. فرکانس DA برابر دو برابر d3 است، جایی که ترانزیستور NMOS به 1.5 ولت متصل است و دروازه 3-state با 3V استفاده می شود. هر چرخه 4 بار تغییر می کند و 3 شکل شکل موج معمولی الکترود ثابت وجود دارد. به منظور تشخیص توسط چشم انسان، فرکانس d3 10Hz است، و شکل موج HSPICE تولید شده توسط این مدار در شکل (3-1) (توسط منبع تغذیه 1.5V ارائه شده، ولتاژ 3V توسط دو برابر کننده ولتاژ محیطی تولید می شود جریان). برای دستیابی به چنین الزامات طراحی، در شکل (3)، W / L لوله N است 28uM / 4uM، W / L از دو لوله P از دروازه 3 حالت 8uM / 3uM و W / L از دو لوله N است 4uM است. / 3uM
تصویر 3)
شکل (3 -1)
2. مدار پورت SEG و شکل موج
نقاط فنی: 11 قطعه قطعه و 2 الکترود رایج، نمایش ساعت الکترونیکی را در کنار یکدیگر می چرخانند، و قطعه قطعه قطعه و الکترود معمولی باید باقی بماند. راه حل در شکل (4) نشان داده شده است. شکل (4) مدار درایو قطعه قطعه است. این یک دروازه XOR و یک مدار دروازه ای است. به منظور حفظ الكترود معمولي و دوره سازگار، سيگنال ورودي d3 و d3 در مدار COM همان سيگنال است كه موج مربعي دوره اي با فركانس 10Hz است؛ سیگنال D1 توسط مدار رمزگشایی تولید می شود که تعیین رمزگشایی دیجیتال ساعت الکترونیکی را تعیین می کند و نتیجه تولید سه نوع است: سطح بالا 1، سطح ثابت 0، موج مربعی دوره ای (فرکانس دو برابر d3، دوره 1/2 است)، شکل (4-1)، شکل (4-2)، شکل (4-3)) شکل موج تولید شده توسط verilog_xl مربوط به سه مورد فوق است. پورت SEG با یک مدار دیجیتالی اجرا می شود و نیازی به اندازه ترانزیستور نیست.
شکل 4)
از شکل موج شبیه سازی الکترود معمولی و الکترودهای قطعه دیده می شود که مدار طراحی شده با الزامات اصل نمایش صفحه کریستال مایع مطابقت دارد، الکترود معمولی چهار بار در هر چرخه و سه سطح مختلف و دوره مشترک الکترود و الکترودهای قطعه سازگار هستند. برای ایجاد یک سکته روشن یا خاموش، پورت segment (SEG) و (COM) باید یک رابطه خاص را برآورده کنند. این رابطه همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است: هنگامی که بندر SEG و پورت COM1 معکوس می شوند، بخش مربوطه بسیار روشن است. هنگامی که در فاز، بخش مربوطه بسیار خاموش است.
چهارم خلاصه
مدار راننده ال سی دی معرفی شده در این مقاله به طور کامل توسط سخت افزار تحقق یافته و توسط چند ترانزیستور ساخته شده است. این طراحی فشرده است و می تواند به ASIC به عنوان ال سی دی ال سی دی راننده LCD متصل شود، که هزینه را کاهش می دهد و دارای مزیت رقابتی در بازار است. . این متفاوت از دیگر رانندگان LCD است که توسط سخت افزار و نرم افزار در بازار اجرا می شود. ما ماژول مدار ریموت ال سی را به چیپ ساز قهوه ASIC که FPAG تأیید، طراحی و مسیریابی و MPW را در چین به اتمام رسانده است، یکپارچه کرده ایم.
