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时间:2018-01-23
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1、科研训练外文翻译液晶显示器驱动电路的设计专业班级:XXXXX指导老师:XXXX学生姓名:XXXXXX学号:XXXXXXX西安邮电大学科研项目训练报告题目:段式LCD的驱动电路的设计专业班级:XXXX指导老师:XXX学生姓名:XXXX学号:XXXX起止日期:2013年8月26—2013年9月6第1章 概述 为了满足用户的需求,LCD厂家研制和生产了各种性能的和规格的LCD显示模块,厂家把LCD控制器、驱动器和显示屏集成在一个模块上,用户只需把模块上的LCD控制器接口和微处理器简单链接,并按不同LCD控制指令系统编写驱动程序
2、,即可完成系统的显示工作。1.1 段式LED发展的背景及意义 1923年,罗塞夫(Lossen.o.w)在研究半导体SIC时有杂质的P-N结中有光发射,研究出了发光二极管(LED:LightEmittingDiode),一直不受重视。随着电子工业的快速发展,在60年代,显示技术得到迅速发展,人们研究出PDP激光显示等离子显示板、LCD液晶显示器、发光二极管LED、电致变色显示ECD、电泳显示EPID等多种技术。由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善,发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。段式LCD主要用来显示数字
3、,也可显示定制的或图案。显示数字时和LED数码管差不多,由7段组成。与LED相比,LCD的主要特点是功耗极低,适合电池供电的设备使用,驱动电压一般为3V,3.3V供电的单片机引脚可以和液晶屏直接链接。段式LCD还有一个特点是要求交流电压驱动,若用直流电压驱动会损坏段式液晶屏,这就决定了单片机驱动段式LCD的方法与驱动LED数码管的方法不同,动态LED数码管的链接方法是同名的段连接在一起,每个数码管引出一个一个公共电极。而LCD数码管则是每个数码管的几个相同的段连在一起作为公共电极,单个数码管不在同一公共电极上的几个段连在
4、一起引出。段式液晶有价格低廉,驱动成本低,操作简单,格式自由等几大特点,因此得到广泛应用。如以下领域作为显示:*仪器、仪表:煤气表、水表、公交系统、加油机计数 *显示屏办公设备:传真机、打卡机、考勤机、门禁系统 *通讯设备:各种IC卡电话、网络电话、IP电话 *银行系统:POS机 *税务系统:税控机 *医疗设备:生理监护仪及各类保健器械 *工控设备:自动化控制 *各种人机界面,手持设备等1.2 预期目标通过几种方案的比较,分析并选择出最佳的驱动段式LCD的方案,达到实现操作容易,可行性搞的效果。第2章文件检
5、索综述2.1检索工具互联网2.2关键字段式LCD、LCD显示原理、单片机驱动LCD、驱动电路第3章 实现方案设计思路及方案可行性分析一般物质可分为气体,液体及固体。但有些物质的特性不属于这3种,液晶就是其中的一种,它不是完全的液体,也不是完全的固体。它能像液体般流动,又具有固体状的结晶。在自然状态下,液晶分子放置于很细的凹曹内,液晶分子会依照凹槽方向排列【3】。LCD显示器就是利用液晶的这些性质工作的。在LCD显示器的上下两电极间加有液晶材料,液晶分子呈平行排列,具有旋光性,平时呈透明态,当上下电极间加上一定电压时,液晶
6、分子转成垂直排列,失去旋光性而呈黑色【4】。为了防止液晶氧化,要求LCD电极之间的相对电压直流平均值必须为零【1】,因此LCD不能简单用电平信号驱动,而要用一定的方波序列来驱动。其驱动波形是很讲究的,以偏置比为1/2的时分割方式为例。图(2)示出了欲使某一笔画亮或不亮在段极和公共电极上应该产生的波形。从图(2)中可以看出,B1与COM2的波形方向,所以B1亮;B3与COM1的波形同向,所以B3灭【5】。(其中,B1和B3共用一个SEG端口) 图(2)一般COM端口的波形总是固定的,对动态1/2时分割方式,COM1和COM
7、2端的波形是反相的,要控制各笔画的显示与熄灭,就必须在相应电极上产生合适的波形。波形的实现有如下特点:1)、两根公共电极上看出,两根公共电极有3种电平,它们分别是0V,1.5V和3V三种电压;2)、两根公共电极COM1和COM2波形是方向的;3)、公共电极和段码的驱动波形的周期是相同的,其中公共电极每个周期变化4次,段码每个周期变化两次,是方波信号。因为公共电极的驱动波形的特点,在业界,大都采用单片机和相应的软件来产生公共电极的驱动波形,而对于ASIC的设计来说,如果采用上述方法,就占用了很大的芯片面积,增加了成本。因此
8、,本文将要介绍一种实用的数字和模拟电路作为段码式LCD的驱动。第4章详细的设计过程4.2.1 COM1和COM2波形产生电路设计要点:正如在显示原理部分所述,两个公共电极的波形是固定的,它有3种电平,分别是0V,1.5V,3V,每个周期变化4次,COM1和COM2的波形是方向的。图(3)给出了解决方案,该电路由NMO
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