การเชื่อมต่อ 13 วิธีควบคุม LCD แบบง่ายที่มี 34 ส่วน

ภายในเครื่องชั่งดิจิตัลฉันพบจอ LCD 7 เซกเมนต์ที่สามารถแสดง "-88: 8.8" พร้อมสัญลักษณ์ 3 ตัวบ่งชี้ Kg, Lb หรือ St. สิ่งนี้เพิ่มขึ้นถึง 34 เซ็กเมนต์โดยสมมติว่าเครื่องหมายโคลอนเป็นสัญลักษณ์เดียว

จอ LCD เชื่อมต่อผ่านแถบยางเส้นใดเส้นหนึ่งไปยังแผงวงจรซึ่งมีจุดสัมผัส 13 จุด

ฉันไม่เห็นวงจรใด ๆ บนหน้าจอ LCD

มันทำงานอย่างไร LCD ส่วนใหญ่ที่ฉันเคยเห็นก่อนหน้านี้ดูเหมือนว่าจะมีการเชื่อมต่อกับแต่ละเซ็กเมนต์

อาจมีการเรียงลำดับของกลุ่มเซ็กเมนต์ที่เกิดขึ้นที่แต่ละกลุ่มมีพื้นแยก?

วัสดุผลึกเหลวซึ่งเป็นสารประกอบภายในจอแอลซีดีที่ตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าชอบให้มีรูปแบบของคลื่น AC เพื่อเปิดใช้งาน ดังนั้นพิกเซลเดียวจะมีอิเล็กโทรดโปร่งใสสองอันด้วยวัสดุ LC นี้ระหว่างพวกมันขับเคลื่อนด้วยสแควร์เวฟที่ความถี่ค่อนข้างต่ำ หากอิเล็กโทรดทั้งสองได้รับรูปคลื่นเหมือนกันแสดงว่ามันไม่ทำงานและถ้าพวกเขาได้รับรูปคลื่นตรงกันข้ามมันก็ทำงานอยู่ ไม่ว่าจะเป็นพิกเซล "ที่ใช้งานอยู่" สามารถมองเห็นได้ "หรือไม่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทั้งหมดของ LCD รวมถึงโพลาไรเซอร์, แสง, ตัวสะท้อนแสง ฯลฯ สำหรับวัตถุประสงค์ของการสนทนานี้มันไม่สำคัญ

โดยทั่วไปแล้วหน้าจอ LCD แบบง่ายจะมีอิเล็กโทรดแบ็คเพลนหนึ่งขั้วและอิเล็กโทรดเพิ่มเติมสำหรับแต่ละองค์ประกอบ / พิกเซลของจอแสดงผล ดังนั้นรุ่นที่เรียบง่ายของ LCD ของคุณจะต้องมี 35 เส้น หนึ่งรายการสำหรับอิเล็กโทรด backplane และอีกรายการหนึ่งสำหรับแต่ละองค์ประกอบ คุณมี squarewave เดียวขับ backplane อย่างต่อเนื่องและคุณจะขับแต่ละองค์ประกอบด้วยเส้นของตัวเองที่ใช้สัญญาณ backplane ตามสภาพหรือใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อให้รูปคลื่นตรงข้ามกับสัญญาณ backplane แน่นอน

จอแสดงผลที่ซับซ้อนมากขึ้นอาจมีเส้นน้อยลงโดยใช้มัลติเพล็กซ์ สิ่งนี้มี backplanes หลายรายการและบรรทัดเซ็กเมนต์จะควบคุมหนึ่งเซ็กเมนต์สำหรับแต่ละ backplane

ในกรณีของคุณคุณมี 34 องค์ประกอบที่จะควบคุมและ 13 บรรทัด โอกาสที่ดีคือคุณมี backplanes 4 เส้นและแต่ละเซกเมนต์ไลน์จะควบคุมองค์ประกอบ 4 อย่างทำให้คุณมีองค์ประกอบที่เป็นไปได้มากถึง 36 องค์ประกอบด้วย 13 บรรทัด

เมื่อคุณสามารถเลือกที่จะทำเช่นนี้คุณอาจถามว่าทำไมใครถึงเลือกหน้าจอที่เรียบง่ายกว่า

มีสองเหตุผลเหตุผลแรกเหตุผลที่สำคัญน้อยกว่าคือรูปแบบของคลื่นที่ซับซ้อนมากขึ้น โปรดจำไว้ว่าวัสดุ LC ต้องการได้รับการขับเคลื่อนด้วยสัญญาณ AC หาก backplanes ทั้งสี่มีสัญญาณ AC แตกต่างกันคุณจะเปิดใช้งานองค์ประกอบเดียวใน backplane เดียวได้อย่างไร

สิ่งนี้ทำได้โดยใช้รูปคลื่นที่ค่อนข้างซับซ้อนในแต่ละ backplanes และส่วนของหมุด ตัวอย่างเช่นต่อไปนี้เป็นวิธีที่ TI MSP430 ขับเคลื่อน 4 mux LCD คล้ายกับตัวอย่างในตัวอย่างของคุณ:

นี่คืออุปกรณ์ต่อพ่วงในไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตามมีวิธีอื่นที่ค่อนข้างใหญ่ข้อเสีย ความคมชัดลดลงอย่างมาก

กลุ่มที่ "ไม่ใช้งาน" ในจอแสดงผลแบบมัลติเพล็กซ์ได้รับรูปคลื่น AC จริง ๆ แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะเปิดใช้งานวัสดุ LC อย่างเต็มที่ กลุ่มที่ "ใช้งาน" ในจอแสดงผลจะได้รับรูปคลื่นที่ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยความสามารถ 100%:

ในจอแสดงผลขนาด 4-mux คุณจะเห็นว่ามีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยระหว่างองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่กับองค์ประกอบที่ไม่ได้ใช้งาน ในขณะที่ LCD ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานนี้และวัสดุ LC ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่อให้ทำงานได้ดีในสถานการณ์นี้คุณจะสังเกตเห็นว่าหน้าจอดังกล่าวมีความคมชัดในทิศทางที่ถูกออกแบบมาให้รับชม แต่ความคมชัดต่ำมาก เกือบทุกมุมอื่น ๆ

ดังนั้นในขณะที่การลดวงจรอาจมีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์บางอย่างการสูญเสียที่เกิดขึ้นในทางตรงกันข้ามอาจไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานบางอย่าง

สุดท้ายนี้ทำให้ยากมากในการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับการใช้งานอื่น ฉันรู้ว่าผู้คนจำนวนมากที่พยายามอ่านค่าจากจอ LCD เป็นเมตรและอุปกรณ์การวัดมักจะผิดหวังมากที่พบว่ามันไม่ได้เป็นงานที่ตรงไปตรงมาและความซับซ้อนของการตีความสัญญาณเหล่านี้มักเป็นความพยายามมากเกินไปสำหรับโครงการของพวกเขา

เครื่องชั่งน้ำหนักมนุษย์มีข้อได้เปรียบมากมายสำหรับจอแสดงผลประเภทนี้ พวกมันผลิตในปริมาณมากดังนั้นการลดการเดินสายเพียงเล็กน้อยก็ประหยัดได้มากซิลิคอนที่วิ่งนั้นเป็นเรื่องธรรมดาดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่กำหนดเองและมุมการดูนั้น จำกัด มากในการใช้งานจริง ในความเป็นจริงสถานการณ์ความคมชัดไม่ดีเมื่อดูมุมปิดอาจถูกมองว่าเป็นคุณสมบัติที่ดีสำหรับผู้ใช้บางคน

ใช้สัญญาณที่ถูกต้องทั้งบนกระจกด้านบนและด้านล่างเพื่อ "แสง" เซ็กเมนต์ (จริง ๆ แล้วเปลี่ยนเป็นมืด, tranparent เป็นกรณีไม่ได้ดู) สิ่งนี้ทำให้แอลซีดีจัดเรียงค่อนข้างเมทริกซ์ ส่วนจะสว่างขึ้นก็ต่อเมื่อโอกาสในการขายทั้งสองถูกขับเคลื่อนด้วยวิธีเฉพาะ โอกาสในการขายอื่น ๆ ได้รับการผลักดันในทางที่ไม่มีส่วนอื่นสว่าง

แอลซีดี 7 เซกเมนต์เหล่านี้มักจะแบ่งเป็น "คอมมอนส์" จำนวนน้อยและเซ็กเมนต์จำนวนมากขึ้น แต่ละเซกเมนต์แต่ละตัวเชื่อมต่อกับหนึ่งทั่วไปและหนึ่งเซกเมนต์ที่ต้องมีสัญญาณ AC ระหว่างพวกเขาเพื่อให้เซ็กเมนต์แสง ตัวอย่างเช่น 36 พิกเซลของคุณอาจถูกขับเคลื่อนด้วยกลุ่มทั่วไป 4 กลุ่มและ 9 กลุ่ม

ไดรเวอร์ LCD ในไมโครคอนโทรลเลอร์จะลำดับโดยอัตโนมัติผ่านการผลิตสัญญาณที่ถูกต้องในแต่ละทั่วไปจากนั้นขับเซกเมนต์ที่เลือกสำหรับสามัญนั้นไปยังคอมมอนที่ต่อไปเป็นต้น LCDs ตอบสนองค่อนข้างช้าและการสแกนนี้ทำได้เร็วพอ จะไม่ "ยกเลิกการรับแสง" (จะกลับมาโปร่งใสอีกครั้ง) ในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการเปิดใช้งานการสแกนแต่ละครั้ง

เงยหน้าขึ้นมองแผ่นข้อมูล LCD และคุณจะเห็นแผนที่ของสาธารณะและกลุ่มและการรวมกันที่จะต้องเปิดใช้งานแต่ละพิกเซล อย่าลืมดูแผ่นข้อมูล LCD "กระจกเปลือย" น่าเสียดายที่ชุดประกอบ LCD ที่สมบูรณ์พร้อมชิปขับเรียกว่า "LCD" ผู้ที่คุณควบคุมโดยการส่งคำสั่งไปยังชิปไดรเวอร์ซึ่งจะทำการมัลติเพล็กซ์

คอมมอนส์ที่มากขึ้นจะทำให้รูปคลื่นมีความซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นจำนวนของคอมมอนส์มักจะ จำกัด อยู่ที่ประมาณ 4 หรือ 5 อีกครั้งลองดูที่แผ่นข้อมูลกระจกเปล่า LCD นอกจากนี้ยังอาจแนะนำให้ดูบทแผ่นข้อมูลสำหรับไดรเวอร์ LCD ที่สร้างไว้ในไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวอย่างเช่น Microchip PIC มีแนวโน้มที่จะมี "9" ใกล้กับส่วนท้ายของหมายเลขชิ้นส่วนหากพวกเขามีไดรเวอร์ LCD แต่คุณยังสามารถมองหาหนึ่งด้วยไดรเวอร์ LCD ในคู่มือตัวเลือก