نظرة عامة
يوجد نوعان من الشاشات مستخدمة بشكل شائع في الأجهزة. واحد هو الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والآخر هو شاشة الكريستال السائل (LCD). هذان النوعان من الشاشات يتميزان بتكلفة منخفضة ، ومرنة في التكوين ، وسهل التفاعل مع حاسوب صغير أحادي الشريحة ، في حين أن الأخير لديه تيار محرك صغير ، استهلاك منخفض للطاقة ، حياة طويلة ، خطوط جيدة المظهر ، شاشة واضحة ، كبيرة زاوية الرؤية ، محرك مرنة ، وتطبيق واسع [1]. ومع ذلك ، فإن LCD على التحكم أكثر تعقيدًا لأن جهد التيار المستمر بين أقطاب LCD يجب أن يكون 0 [2]. خلاف ذلك ، سيتم أكسدة LCD بسهولة. لذلك ، لا يمكن التحكم في شاشة LCD بواسطة إشارة المستوى ببساطة ، ولكن يجب استخدام شكل الموجة. تسلسل موجة للسيطرة. شاشة LCD لديها كل من الوقت الثابت والانقسام
الأول بسيط ، لكنه يتطلب المزيد من الخطوط ؛ هذا الأخير معقد ، لكنه يتطلب خطوط أقل ، والتي يتم تحديدها من خلال اختيار الرصاص الكهربائي. وفيما يلي مثال على عرض الكريستال السائل للساعة الإلكترونية. تظهر لوحة الشاشة في (1). أعلى الساعة أيضًا أو مغلق. عندما تكون أعلى الدقائق معروضة على الأرقام من 1 إلى 5 ، يكون الجزء العلوي والأسفل متوقفا أو متوقفا. يتم أيضًا تشغيل نقطتي النقاط أو إيقافهما في الوقت نفسه. طريقة القيادة هي القيادة المقسمة مع نسبة التحيز بمقدار 1/2. هناك 11 قطب كهربائي واثنين من الأقطاب الكهربائية المشتركة.
شكل 1)
الثانية ، مبدأ العرض LCD
يمكن تقسيم المواد العامة إلى غازات ، سائلة وصلبة. ومع ذلك ، فإن خصائص بعض المواد لا تنتمي إلى هذه الأنواع الثلاثة. البلور السائل هو واحد منهم. إنها ليست سائلة كاملة ولا صلبة كاملة. يمكن أن تتدفق مثل السائل ولها بلورات صلبة. في الحالة الطبيعية ، يتم وضع جزيئات الكريستال السائل في تقعرات رفيعة جدا ، ويتم ترتيب جزيئات الكريستال السائل في اتجاه الأخاديد [3]. تعمل شاشات LCD باستخدام خصائص البلورات السائلة هذه. تضاف مادة الكريستال السائل بين الأقطاب الكهربائية العلوية والسفلية لشاشة LCD. يتم ترتيب جزيئات الكريستال السائل بالتوازي ولها نشاط بصري. جزيئات الكريستال السائل عادة ما تكون شفافة. عندما يتم تطبيق جهد معين بين الأقطاب الكهربائية العلوية والسفلية ، تتحول جزيئات الكريستال السائل رأسياً وتفقد دورانها البصري. أسود [4]. من أجل منع البلورة السائلة من الأكسدة ، من المطلوب أن يكون متوسط الجهد النسبي DC بين أقطاب LCD هو صفر [1] ، لذلك لا يمكن تشغيل شاشة LCD بواسطة إشارة المستوى ببساطة ، ولكن يجب أن تكون مدفوعة بساحة معينة تسلسل موجة. شكل الموجة الدافعة خاص جدا ، ويتم أخذ طريقة تقسيم الوقت مع نسبة إزاحة 1/2 على سبيل المثال. يوضح الشكل (2) شكل الموجة الذي يجب أن يتم توليده على القطعة والأقطاب الكهربائية الشائعة لجعل السكتة الدماغية ساطعة أو متوقفة. من الشكل (2) يمكننا أن نرى أن B1 و COM2 في اتجاه الموجي ، لذلك B1 مشرق ؛ B3 و COM1 في نفس الاتجاه ، لذلك B3 خارج [5]. (حيث تتشارك B1 و B3 في منفذ SEG واحد)
الشكل 2)
بشكل عام ، يتم دائمًا إصلاح شكل الموجة في منفذ COM. بالنسبة إلى وضع التقسيم الديناميكي لمدة ساعة ونصف ، تكون الموجات عند جانبي COM1 و COM2 في مراحل معاكسة. للتحكم في عرض وإطفاء كل ضربة ، يجب إنشاء أشكال موجية مناسبة على الأقطاب المقابلة. إن تحقيق شكل الموجة له الخصائص التالية: 1) يمكن أن يرى من الأقطاب الكهربائية المشتركة أن الإلكترودين الشائعين لهما ثلاثة مستويات ، أي ثلاث فولتات من 0V ، 1.5V و 3 V على التوالي ؛ 2) اثنين من الأقطاب المشتركة COM1 و COM2 الموجي هو اتجاهي ؛ 3) إن فترة الموجة المشتركة لقيادة رمز الموجة هي نفسها ، حيث يتغير القطب المشترك كل دورة أربع مرات ، ويتغير رمز القطعة مرتين كل دورة ، وهي إشارة موجة مربعة. نظرًا لخصائص الأشكال الموجية الشائعة لقيادة التيار الكهربائي ، في الصناعة ، يتم استخدام معظم وحدات التحكم الدقيقة والبرمجيات المناظرة لتوليد أشكال موجات قيادة كهربائية مشتركة. بالنسبة لتصميم ASIC ، إذا تم استخدام الطريقة المذكورة أعلاه ، فإن منطقة الرقاقة الكبيرة مشغولة ويزداد عدد الرقائق. كلفة. ولذلك ، فإن هذه المقالة إدخال دارة رقمية وتناظرية عملية كسائق LCD مجزأة.
ثالثا ، تصميم الدوائر سائق شاشة LCD
1. COM1 و COM2 الجيل جيل الموجي
نقاط التصميم: كما هو موضح في قسم "عرض العرض" ، يتم إصلاح أشكال الطول الموجودين في القطبين المشتركين. لديها 3 مستويات ، وهي 0V ، 1.5V ، 3V ، وكل دورة تتغير 4 مرات. أشكال الطول الموجي لـ COM1 و COM2 هي Directional. يوضح الشكل (3) الحل. تتكون الدائرة من ترانزستور NMOS وبوابة تحكم بثلاث ولايات. تواتر DA هو 2 مرة من D3. يتم توصيل أنبوب NMOS بـ 1.5 فولت ويتم ضبط بوابة 3-state على 3V. هذا يمكن أن يولد كل دورة التغييرات 4 مرات ، وهناك 3 مستويات من الطول الموجي الكهربائي المشترك. لكي يتم التعرف عليها بواسطة العين البشرية ، فإن تردد d3 هو 10 Hz. يظهر شكل الموجة HSPICE الذي تولده هذه الدائرة في (3-1) (باستخدام مصدر طاقة 1.5 فولت و جهد 3 فولت ناتج عن دارة مضاعفة الجهد المحيطي). لتحقيق متطلبات التصميم هذه ، في الشكل (3) ، يكون W / L في الأنبوب N 28uM / 4uM ، ويكون W / L من الأنبوبين P-3 في بوابة 3-state هو 8uM / 3uM ، و W / L من اثنين N- أنابيب هو 4uM / 3uM.
الصورة 3)
الشكل (3-1)
2. SEG الفم والدوارة الموجي
النقطة التقنية: 11 قطعة وقطبين شائعين يقودان عرض الساعة الإلكترونية ، ويجب أن تظل القطعة ودورات القطب المشتركة كما هي. يظهر الحل في الشكل (4). يمثل الشكل (4) دارة محرك قطعة تتكون من بوابة XOR وبوابة NOT. من أجل الحفاظ على تناسق دورة القطب والقطب المشترك ، تكون إشارة الدخل d3 و d3 في دائرة COM هي نفس الإشارة ، فهي موجة مربعة دورية بتردد 10 هرتز ؛ يتم إنتاج إشارة D1 بواسطة دارة فك التشفير ، وتقرر أن الجدول الإلكتروني يكشف عن فك التشفير الرقمي ، والنتيجة التي تنتجها ثلاثة أنواع ، والثابت هو المستوى 1 ، ومستوى ثابت 0 ، وموجة مربعة دورية (2 مرات تردد D3 ، فترة هو 1/2) ، الشكل 4-1 ، الشكل 4-2 ، الشكل 4-3) هذه هي أشكال الموجة التي تم إنشاؤها بواسطة verilog_xl المقابلة للحالات الثلاث المذكورة أعلاه. يتم تنفيذ منفذ SEG باستخدام الدوائر الرقمية وليس هناك حاجة لحجم الترانزستور.
الشكل 4)
من شكل الموجة المحاكاة للقطب المشترك والقطب ذو مقطع الرمز ، يمكن ملاحظة أن الدائرة المصممة تلبي متطلبات مبدأ عرض الكريستال السائل ، يتغير القطب المشترك 4 مرات لكل دورة و 3 مستويات مختلفة ، وفترة يجب أن يكون القطب المشترك والقطب الكهربائي متناسقا لجعل السكتة الدماغية مشرقة أو خارجها ، يجب أن تستوفي منافذ SEG و (COM) علاقة معينة. العلاقة كما هو موضح في الجدول التالي: عندما يكون منفذ SEG ومنفذ COM1 معكوسين ، يكون الجزء المقابل شديد السطوع. عندما تكون في الطور ، تكون الشريحة المقابلة منقرضة.
أربعة ، ملخص
يتم تنفيذ دارة القيادة LCD المقدمة في هذه المقالة بالكامل بواسطة الأجهزة ، ويتم بناؤها بواسطة ترانزستورات قليلة جدًا. التصميم رائع. يمكن دمجها بشكل جيد في الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق. كدائرة القيادة LCD من LCD ، وهذا يقلل من التكلفة ولها ميزة تنافسية في السوق. . يختلف هذا عن تطبيقات الأجهزة والبرامج الأخرى لمحرك أقراص LCD في السوق. لقد قمنا بتكامل وحدة دارة السائق LCD في رقاقة ASIC لصنع القهوة. وقد أكملت الشريحة بالفعل عملية التحقق من FPAG ووضعها وتوجيهها ، وتقوم بتنفيذ MPW في شنغهاي.
