段式LCD驱动电路设计1.doc

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，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：Light Emitting Diode），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，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 *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 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COM2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