Внутри моих цифровых весов я нахожу 7-сегментный ЖК-дисплей, способный отображать «-88: 8,8» плюс 3 символа, указывающих килограммы, фунты или сантиметры. Это добавляет до 34 отдельных сегментов, предполагая, что двоеточие - это один символ.
ЖК-дисплей подключен через одну из этих резиновых полос к монтажной плате, которая имеет 13 точек контакта.
Я не вижу никаких схем на ЖК-дисплее.
Как это работает? Большинство ЖК-дисплеев, которые я видел ранее, похоже, имеют индивидуальные подключения к каждому сегменту.
Возможно, происходит какая-то последовательность сегментных групп, где у каждой группы есть отдельное основание?
Ответы:
Жидкокристаллический материал, соединение внутри ЖК-дисплея, которое реагирует на электрическую стимуляцию, любит иметь форму волны переменного тока для активации. Таким образом, один пиксель будет иметь два прозрачных электрода с этим LC-материалом между ними, управляемых прямоугольной волной с довольно низкой частотой. Если два электрода получают одинаковую форму волны, то он неактивен, а если им даны противоположные формы волны, то он активен. То, «активный» пиксель «видимый» или нет, зависит от всей конструкции ЖК-дисплея, включая поляризаторы, освещение, отражатели и т. Д. Для целей этого обсуждения не имеет значения.
Как правило, простой ЖК-дисплей будет иметь один электрод задней панели и дополнительный электрод для каждого элемента / пикселя дисплея. Таким образом, простая версия вашего LCD потребует 35 строк. Один для электрода объединительной платы и один для каждого элемента. У вас будет одна прямоугольная волна, постоянно управляющая объединительной платой, и вы будете управлять каждым элементом своей собственной линией, которая либо использует сигнал объединительной платы как есть, либо использует инвертор для создания формы сигнала, полной противоположности сигнала объединительной платы.
Более сложный дисплей может иметь меньше строк при использовании мультиплексирования. Это имеет несколько объединительных плат, и линия сегмента будет контролировать один сегмент для каждой объединительной платы.
В вашем случае у вас есть 34 элемента для управления и 13 линий. Скорее всего, у вас есть 4 объединительные платы, и каждая линия сегмента контролирует 4 элемента, давая вам до 36 возможных элементов только с 13 линиями.
Учитывая, что вы можете сделать это таким образом, вы можете спросить, почему кто-то выбрал бы более простой дисплей?
Есть две причины, первая, менее важная, состоит в том, что формы сигналов становятся более сложными. Помните, что материал LC хочет получать сигнал переменного тока. Если на четырех задних панелях присутствуют разные сигналы переменного тока, как активировать только один элемент на одной объединительной плате?
Это делается с использованием несколько сложных сигналов на каждой из объединительных плат и выводов сегмента. Например, вот как TI MSP430 управляет 4-мегапиксельным ЖК-дисплеем, похожим на тот, что в вашем примере:
Это выполняется периферийным устройством в микроконтроллере, которое может сделать это очень эффективно.
Однако у этого метода есть еще один, довольно большой недостаток. Контраст значительно уменьшен.
Сегменты, которые «неактивны» на мультиплексном дисплее, фактически получают сигнал переменного тока, но этого недостаточно для полной активации материала LC. Сегменты, которые «активны» на таком дисплее, получают сигнал, который не управляет им на 100% их возможностей:
На дисплее с 4 мультиплексорами видно, что между активным элементом и неактивным очень мало различий. Несмотря на то, что ЖК-дисплей был разработан для этого использования, а материал ЖХ специально разработан для того, чтобы хорошо работать в этой ситуации, вы заметите, что такие дисплеи имеют хороший контраст в направлении, в котором они предназначены для просмотра, но очень низкий контраст при почти под любым другим углом.
Таким образом, хотя снижение схемотехники может быть полезным для некоторых устройств, результирующая потеря контраста может быть неприемлемой для некоторых применений.
Наконец, это очень затрудняет модификацию такого оборудования для другого использования. Я знаю, что многие люди, пытающиеся считывать значения с ЖК-дисплеев для счетчиков и измерительного оборудования, очень часто разочаровываются, обнаруживая, что это непростая задача, а сложность интерпретации этих сигналов зачастую слишком сложна для их проекта.
Весы для людей имеют много преимуществ для этого типа дисплея. Они производятся в массовых количествах, поэтому небольшое сокращение проводки дает большую экономию, кремний, который их использует, является обычным, поэтому вам не нужно настраиваемое устройство, а угол обзора очень ограничен при реальном использовании. На самом деле, плохая контрастность при просмотре под углом может даже рассматриваться как хорошая функция для некоторых пользователей.
источник
Требуются правильные сигналы как на верхнем, так и на нижнем стекле, чтобы «осветить» сегмент (на самом деле он становится темным, прозрачный - это невидимый случай). Это позволяет ЖК-дисплеям быть несколько в матрице. Сегмент загорается только тогда, когда оба провода ведут определенным образом. Другие выводы приводятся таким образом, чтобы ни один другой сегмент не горел.
Эти 7-сегментные ЖК-дисплеи обычно разбиваются на небольшое количество «общих» и большее количество сегментов. Каждый отдельный сегмент соединен с одной общей линией и одной линией сегмента, которые должны иметь сигнал переменного тока между ними для освещения сегмента. Например, ваши 36 пикселей могут управляться 4 общими и 9 сегментными линиями.
Драйвер ЖК-дисплея в микроконтроллере автоматически последовательно формирует правильные сигналы для каждого общего, затем направляет выбранные сегменты для этого общего, к следующему общему и т. Д. ЖК-дисплеи реагируют относительно медленно, и это сканирование выполняется достаточно быстро, так что сегмент не будет "не светиться" (на самом деле снова станет прозрачным) в течение короткого времени между активацией каждого сканирования.
Посмотрите на ЖК-таблицу данных, и вы увидите карту общих и сегментов, и какая комбинация требуется для активации каждого пикселя. Обязательно взгляните на технические характеристики ЖК-дисплея «голое стекло». К сожалению, комплектные ЖК-дисплеи с чипом драйвера также называются «ЖК-дисплеями». Те, которыми вы управляете, отправляя команды на микросхему драйвера, которая затем выполняет мультиплексирование.
Чем больше общего достается, тем сложнее форма сигнала, поэтому число общих обычно ограничено 4 или 5. Опять же, взгляните на таблицу с голым стеклянным ЖК-дисплеем. Также может быть полезно взглянуть на главу таблицы данных для драйвера ЖКД, встроенного в микроконтроллер. Например, микросхемы PIC, как правило, имеют цифру «9» рядом с концом их номера детали, если они содержат драйвер ЖКД, но вы также можете просто найти его с драйвером ЖКД в руководстве по выбору.
источник