段码液晶显示屏采用静态驱动方式。所谓静态驱动,是指在所显示的
LED与LCD基本知识

第一篇LED 根本学问在计算机或电视机中主要承受屏幕显示,但在各种数字仪表及各种家用电器中,一般承受显示器件进展显示。
这里讲的显示器件是指数字显示器件,可以显示一般的数字、符号和简洁的图形。
LED 数码管是目前最常用的一种数显器件。
我们知道,发光二极管〔英文缩写为LED〕是由半导体材料制成的、能将电信号转换成光信号的结型电致发光器件。
假设把发光二极管制成条状,再依据肯定方式连接,组成数字“8”,就构成LED数码管,简称LED。
使用时按规定使某些笔段上的发光二极管发光,即可组成0 ~ 9 的一系列数字。
一、构造与显示原理LED 数码管分共阳极与共阴极两种,a ~g 代表7 个笔段的驱动端,亦称笔段电极。
对于共阴极LED 数码管,如以下图所示,将七只发光二极管的阴极〔负极〕短接后作为公共阴极。
其工作特点是,当笔段电极接高电平,公共阴极接低电寻常,相应笔段可以发光。
共阳极LED 数码管则与之相反,它是将发光二极管的阳极〔正极〕短接后作为公共阳极。
当驱动信号为低电平,公共阳极接高电寻常,才能发光。
LED 的输出光谱打算其发光颜色以及光辐射强度,也反映出半导体材料的特性。
常见管芯材料有磷化镓〔GaP〕、砷化镓〔GaAs〕、磷砷化镓〔GaAsP〕、氮化镓〔GaN〕等。
其中氮化镓可发蓝光。
发光颜色不仅与管芯材料有关,还与所掺杂质有关,因此用同一种管芯材料可以制成发出红、橙、黄、绿等不同颜色的数码管。
各种颜色LED 数码管的光谱曲线都比较相像,仅发光峰值λp 值不同〔磷砷化镓黄色数码管的λp=585nm,1nm=10-9m〕。
LED数码管的产品中, 以发红光、绿光的居多,这两种颜色也比较醒目。
LED 数码管等效于多只具有发光性能的PN 结。
当 PN 结导通时,依靠少数载流子的注入及随后的复合而辐射法光。
其伏安特性与一般二极管相像。
在正向导通之前,正向电流近似于零,笔段不发光。
当电压超过开启电压时,电流就急剧上升,笔段发光。
段码LCD液晶屏驱动方法

段码LCD液晶屏驱动方法生活中小电器见到最多的lcd模组就是段码lcd液晶屏,段码lcd有普通的数码管的特征,又有点阵LCD的特征,固定的图形,优点是省成本而有好看,那么段码LCD液晶屏是怎么驱动的呢?下面我们就来简单了解一下:首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。
大家可能会经常用驱动芯片来玩,例如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。
与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛【1】。
但在控制上LCD较复杂,因为LCD电极之间的相对电压直流平均值必须为0【2】,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。
LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。
下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。
但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态,为什么?下面我们一起细细道来:第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压,占空比,偏压比。
这三个参数非常重要,必须都要满足。
第二步,驱动方式:根据LCD 的驱动原理可知,LCD 像素点上只能加上AC 电压,LCD 显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG 脚上的电压值决定,当这个电压差大于 LCD 的饱和电压就能打开像素点,小于LCD 阈值电压就能关闭像素点,LCD 型MCU 已经由内建的LCD 驱动电路自动产生LCD 驱动信号,因此只要I/O 口能仿真输出该驱动信号,就能完成 LCD 的驱动。
lcd段码屏驱动原理

lcd段码屏驱动原理
LCD段码屏驱动原理是指控制LCD段码屏完成显示任务的技术原理。
LCD段码屏是一种常用的数字显示设备,其显示效果主要通过液晶显示技术实现。
液晶屏的显示原理是通过改变液晶分子的排列状态,来控制光的透过与否,从而实现数字、字母、图形等内容的显示。
在LCD段码屏中,各个数字或字母的显示是由若干个线条或点阵组成的,这些线条或点阵被成为“段码”。
驱动LCD段码屏主要涉及
到的技术包括:显示模式、扫描模式、驱动电路等。
在显示模式中,常用的模式有静态显示模式和动态显示模式。
静态显示模式是指每个数字或字母都独立控制其段码的显示,因此需要多个控制线路,这种模式的优点是显示效果好,但缺点是需要的控制线路多,成本高。
动态显示模式则是将多个数字或字母的段码集中控制,只需要少量的控制线路,因此成本相对较低,但显示效果不如静态显示模式。
在扫描模式中,常用的模式有静态扫描和动态扫描。
静态扫描是指每个数字或字母的段码都独立扫描,因此需要多个控制线路,成本高,但显示效果好。
动态扫描则是将多个数字或字母的段码集中扫描,只需要少量的控制线路,成本相对较低,但显示效果不如静态扫描。
驱动电路是LCD段码屏驱动的核心部分,其主要作用是将数字或字母的段码信息转化为对应的信号,从而控制液晶显示。
常用的驱动电路包括线性驱动电路、阵列驱动电路等,其中线性驱动电路适用于静态显示模式,阵列驱动电路适用于动态显示模式。
总之,LCD段码屏驱动原理主要包括显示模式、扫描模式、驱动电路等方面,不同的驱动方案适用于不同的应用场景,开发者需要根据具体情况选择合适的驱动方案。
LCD驱动方式图解

LCD驱动方式图解2006-4-10一、静态驱动基本思想:在相对应的一对电极间连续外加电场或不外加电场。
如图1所示;驱动电路原理:如图2所示:驱动波形:根据此电信号,笔段波形不是与公用波形同相就是反相。
同相时液晶上无电场,LCD 处于非选通状态。
反相时,液晶上施加了一矩形波。
当矩形波的电压比液晶阈值高很多时,LCD处于选通状态。
二、多路驱动基本思想:电极沿X、Y方向排列成矩阵(如图4),按顺序给X电极施加选通波形,给Y电极施加与X电极同步的选通或非选通波形,如此周而复始。
通过此操作,X、Y电极交点的相素可以是独立的选态或非选态。
图4、电极阵列驱动X电极从第一行到最后一行所需时间为帧周期Tf(频率为帧频),驱动每一行所用时间Tr与帧周期的比值为占空比:Duty=Tr/Tf=1/N。
电压平均化:从多路驱动的基本思想可以看出,不仅选通相素上施加有电压,非选通相素上也施加了电压。
非选通时波形电压与选通时波形电压之比为偏压比Bias=1/a。
为了使选通相素之间及非选通相素之间显示状态一致,必须要求选点电压Von一致,非选点电压Voff一致。
为了使相素在选通电压作用下被选通;而在非选通电压作用下不选通,必须要求LCD的光电性能有阈值特性,且越陡越好。
但由于材料和模式的限制,LCD电光曲线陡度总是有限的。
因而反过来要求Von、Voff拉得越开越好,即Von/Voff越大越好。
经理论计算,当Duty、Bias满足以下关系时,Von/Voff取极大值。
满足以下公式的a,即为驱动路数为N的最佳偏压值。
公式:。
在一帧中每行的选择时间是相等的。
假设一帧的扫描行数为N,扫描时间为1,那么一行所占有选择时间为一帧时间的1/N。
这就是液晶显示驱动的占空比系数,也称为占空比。
克服交叉效应在动态驱动方式下,要使某一位置如(i,j)点显示,就需在第i列和第j行上同时施加选择电压,使该点的变电场强最大,但此时除(i,j)点外,第i列和第j行的其余各点也承受了一定电压,这些点称为半选择点。
实验五 笔段型LCD的静态驱动

实验五笔段型LCD的静态驱动一、实验目的1.掌握LCD的显示原理;2.掌握单片机驱动笔段型LCD的方法;3.掌握笔段型LCD的静态驱动技术4.理解笔段型LCD静态驱动波形对像素点灰度的影响。
二、实验仪器用具笔段式LCD显示模块EDS801A,单片机开发板,电脑三、实验原理液晶显示器是常用的一种被动发光型显示器件,以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用如图5-1。
显示原理是液晶面板上下两面的导电玻璃上有电极;段电极与背电极呈正交带状分布,液晶位于正交的带状电极间。
有电场的地方液晶透光;无电场不透光;液晶面板底部背光电源。
液晶显示像素可以分为段形和点矩阵两大类,段形显示的电极连接可分为静态驱动连接和动态驱动连接。
静态驱动电极的每个显示段都单独引出。
所有各位显示的段全都公用一个背电极如图5-2所示。
图5-1 液晶显示模块图5-2 静态驱动连接静态驱动法是获得最佳显示质量的最基本的方法,静态驱动法的电路实现见图5-3(b)。
振荡器的脉冲信号经分频后直接施加在液晶显示器件的背电极BP上,而段电极的脉冲信号是由显示选择信号A与时序脉冲通过逻辑异或合成产生,异或逻辑的真值表如表5-1所示。
当某位显示像素被显示选择时,A=1,该显示像素上两电极的脉冲电压相位相差180°,在显示像素上产生2V 的电压脉冲序列,使该显示像素呈现显示特性;当某位显示像素为非显示选择时,A=0,该显示像素上两电极的脉冲电压相位相等,在显示像素上合成电压脉冲为0V ,从而实现显示效果。
这就是静态驱动法,驱动波形如图5-3(C )。
为了提高显示的对比度,适当地调整脉冲的电压即可。
图5-3 静态驱动法原理本次实验所用液晶显示模块为大连东显EDS801A ,实物图如图5-4,图5-5为引脚图及结构图,液晶必须采用交流驱动方式。
当液晶显示器的字符笔划电极与背电极(BP )呈等电位时,液晶不显示(消隐);当二者存在电位差时,液晶方可显示。
LED电子显示屏驱动原理

LED电子显示屏驱动原理一、概述LED电子显示屏是一种广泛应用于室内外场所的显示设备,其驱动原理是通过控制LED灯的亮灭来实现图象、文字等内容的显示。
本文将详细介绍LED电子显示屏的驱动原理,包括硬件和软件两个方面。
二、硬件驱动原理1. LED灯的工作原理LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,其具有单向导电性和发光特性。
当正向电压施加在LED芯片上时,电子与空穴结合,能量以光的形式释放出来,产生可见光。
根据不同的材料和掺杂方式,LED灯可以发出不同颜色的光。
2. LED电子显示屏的组成LED电子显示屏由多个LED灯组成的像素点阵列构成。
每一个像素点都有一个对应的LED灯,通过控制每一个LED灯的亮灭状态,可以实现各种图象、文字的显示。
常见的LED电子显示屏包括单色、双色和全彩三种类型。
3. 驱动电路LED电子显示屏的驱动电路主要包括LED驱动芯片、电源模块和信号输入模块。
LED驱动芯片负责控制LED灯的亮灭,电源模块提供稳定的电源供电,信号输入模块接收外部信号并将其转换为驱动芯片可以识别的信号。
4. 驱动方式LED电子显示屏的驱动方式主要有静态驱动和动态驱动两种。
静态驱动是将每一个像素点的亮灭状态直接通过驱动芯片控制,适合于小尺寸的LED显示屏。
动态驱动是将像素点按照一定的规律分组,通过逐行或者逐列的方式控制,适合于大尺寸的LED显示屏。
三、软件驱动原理1. 显示内容的生成LED电子显示屏的显示内容可以通过计算机软件生成。
常见的显示内容包括文字、图象、动画等。
用户可以通过编辑软件将需要显示的内容转换为对应的二进制码或者像素点信息。
2. 数据传输LED电子显示屏的数据传输主要通过串行通信方式进行。
驱动芯片接收计算机发送的数据,并将其解析成对应的控制信号,控制LED灯的亮灭。
常见的串行通信协议有SPI、I2C、DMX等。
3. 控制方式LED电子显示屏的控制方式可以通过本地控制和远程控制两种方式实现。
LED显示屏扫描方式:静态与动态的区别

LED显示屏扫描方式:静态与动态的区别从驱动IC的输出脚到像素点之间实行“点对点”的控制叫做静态驱动,从驱动IC输出脚到像素点之间实行“点对列”的控制叫做扫描驱动,他需要行控制电路:从驱动板上可以很清楚的看出:静态驱动不需要行控制电路,成本教高、但显示效果好、稳定性好、亮度损失教小等;扫描驱动它需要行控制电路,但成本低,显示效果差,亮度损失教大等。
在一定的显示区域内,同时点亮的行数与整个区域行数的比例,称扫描方式;室内单双色一般为1/16扫描,室内全彩一般是1/8 扫描,室外单双色一般是1/4扫描,室外全彩一般是静态扫描。
目前市场上LED显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种,静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟,动态扫描也分为动态实像和动态虚拟;驱动器件一般用国产HC595,台湾MBI5026,日本东芝TB62726,一般有 1/2 扫,1/4扫,1/8扫,1/16扫。
举列说明:一个常用的全彩模组像素为 16*8 (2R1G1B),如果用MBI5026 驱动,模组总共使用的是:16*8*(2+1+1)=512 ,MBI5026 为 16位芯片,512/16=32(1)如果用32 个MBI5026芯片,是静态虚拟(2)如果用16个MBI5026芯片,是动态1/2扫虚拟(3)如果用8个MBI5026芯片,是动态 1/4扫虚拟如果板子上两个红灯串连(4)用24个MBI5026芯片,是静态实像素(5)用12个MBI5026芯片,是动态1/2扫实像素(6)用6个MBI5026芯片,是动态1/4扫实像素在LED显示屏,扫描方式有1/16,1/8,1/4,1/2,静态。
如果区分呢?一个最简单的办法就是数一下单元板的LED的数目和74HC595的数量。
计算方法:LED的数目除以74HC595的数目再除以8 =几分之一扫描实像素与虚拟是相对应的:简单来说,实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用,以获得足够的亮度。
段式液晶驱动

【1021-2】用SH79F32驱动静态段式液晶显示器引言如今,液晶显示器在各种产品中得到了极其广泛的应用,其身影已遍及各行各业以及社会生活的各个角落。
其中,段式液晶更是工控产品和部分小家电或消费类产品开发中经常用到的器件。
随着技术的进步,各种驱动芯片的出现和发展也使液晶的使用变得轻松、快捷,而且越来越多的IC厂商顺应市场的需求和趋势,将驱动集成到各种单片机中,更加简化了开发人员的设计工作。
本文将试着探讨如何应用SH79F32集成的LCD驱动器,驱动各种段式液晶显示器,使其适应尽可能多的应用场合,并以静态驱动型的段式液晶EDS815为例,演示如何使用其液晶驱动功能。
作此拙文,不当之处,还望各位批评指正。
79F的液晶驱动特性SH79F32的LCD驱动器包含一个控制器,一个电压发生器,一个占空比发生器,及4/5/6个COM驱动管脚和32/31/30个SEG驱动管脚。
驱动器可编程为三种驱动模式:1/4占空比和1/3偏置电压(4×32),1/5占空比和1/3偏置电压(5×31),1/6占空比和1/3偏置电压(6×30)。
另外,它还提供两种工作模式:电容型和SLP型(即低功耗模式)。
SH79F32内建一个稳压源可以给LCD供电,如果单片机的电源超过,内部稳压源会产生稳定电压给驱动器提供电源;如果电源电压低于,内部稳压源输出低于,一般的3V液晶将不能显示在最佳状态(一些低压型的液晶除外)。
根据技术规格书的描述,当电源VDD=~时,应该在代码选项中打开LCD稳压源,同时VP3引脚要接一个电容(47μF)到电源地;当<VDD<时(是单片机的额定最低工作电压),则可以在代码选项中关闭LCD稳压源,VP3则要改为与VDD短接,且不需要上面提到的47μF电容。
(注:芯片手册第部分的表格第4行第2列指出,代码选项的OP_LVREN/OP_LVRLE为1/0时,当VDD>时为开,此时LCD驱动电压是,VDD<时为关,此时LCD驱动电压是VDD,似乎是说当如此设置时,LCD电源会根据实际电压自动进行切换,如果是这样,那么这个选项配置还分出那四种情况就没有意义了,因为能自动切换了还需要烧写配置吗,但如果不是这样,那么明明最后一列注着应用场合“VDD<”了,这里第二列这么写是什么意思呢这其中的含义,我始终没想通。
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段码液晶显示屏的驱动方式简述
北京中显电子有限公司
段码液晶显示屏采用静态驱动方式。
所谓静态驱动,是指在所显示的像素电极和共用电极上,同时连续地施加驱动电压,直到显示时间结束。
由于在显示时间内驱动电压一直保持,故称做静态驱动。
下面以最常用的笔段式TN液晶显示屏为例进行说明。
笔段式TN液晶显示屏是通过段形显示像素实现显示的。
段形显示像素是指显示像素为一个长棒形,也称笔段形。
在数字显示时,常采用七段电极结构,即每位数由一个“8”字形公共电极和构成“8”字图案的七个段形电极组成,分别设置在两块基板上,如图1所示。
图1七段笔段式液晶显示屏的电极排列图每个笔段的驱动电压为AC 3~5V,频率有32Hz、167Hz、200Hz 几种,工作时在背电极(COM)上持续加上占空比为1/2的连续方波,在要显示的笔段上施加一个与背电极上的电压波形相位相反、幅值相等、频率相同的连续方波,则在被显示笔段上加有正、负交替的两倍于方波幅值的电压,它应大于液晶显示器件的阈值电压14h;而在不
需要显示的笔段上施加一个与背电极上的电压波形相位相同、幅值相等、频率相同的波形,则该笔段上不能形成电场,当然也就不能显示。
图2所示是一个笔段电极的液晶显示屏驱动电路原理和波形图。
图2 一个笔段电极的液晶显示屏驱动电路原理和波形图图2(a)是一个异或门电路。
输入端A是由振荡电路产生的方波振荡脉冲勺并且直接与液晶显示屏的COM端连接。
输入端B可接入高、低(ON/OFF)电平,用于控制电极的亮与灭。
异或门的输出端C接液晶显示屏的笔段端前电极(a、b、c、d、e、f或g端)。
从图2(b)所示的异或门真值表中可以得到液晶显示屏(LCD)两端的交流驱动波形,如图2(c)所示。
可见,当字段上两个电极的电压相位相同时,两电极之间的电位差为零,该字段不显示;当此字段上两个电极的电压相位相反时,两电极之间的电位差为两倍幅值的方波电压,该字段呈现黑色。
液晶显示屏的驱动与LED的驱动有很大的不同。
对于LED,在其两端加上恒定的导通或截止电压便可控制其亮或暗。
而LCD,由于其两极不能加恒定的直流电压,因而给驱动带来复杂性。
一般应在LCD 的公共极(一般为背极)加上恒定的交变方波信号,通过控制前极的电压变化而在LCD两极间产生所需的零电压或两倍幅值的交变电压以达到显示屏亮、灭的控制。
图3所示是七段液晶显示屏的电极配置和静态驱动电路图。
七段共用一个背电极COM,前电极a、b、c、d、e、f、g互相独立,每段各加一个异或门进行驱动。
图3 七段液晶显示屏的电极配置和静态驱动电路图目前,市场上已有许多LCD驱动集成芯片,已可将多个LCD驱动电路集成到—起,使用起来十分方便。
笔段式静态驱动有这样两个特点:①各电极的驱动相互独立,互不影响;②在显示期间,驱动电压一直保持,使液晶充分驱动。
因而静态驱动与下面介绍的动态驱动相比,具有对比度好、亮度高、响应
快等优点。
静态驱动的缺点是每个笔段形电极需要一个控制元件,当显示数字的位数很多时,相应的驱动元件数和引线端子数就会太多,因而它的应用受到限制,只适合于位数很少的笔段电极显示。
注意:
对于液晶显示屏,必须注意以下几点:
(1)驱动液晶显示屏时,不宜施加直流电压,否则,会使液晶产生电解和电极老化,从而大大降低液晶显示屏的使用寿命,所以,液晶显示屏必须采用交流电压进行驱动,并且限定交流成分中的直流分量不大于几十毫伏。
(2)由于液晶在电场作用下光学性能的改变是依靠液晶作为弹性连续体的弹性变形,响应时间长,所以交变驱动电压的作用效果不取决于其峰值,在频率小于10' Hz隋况下,液晶透光率的改变只与外加电压的有效值有关。
(3)液晶单元是容性负载,液晶的电阻在大多数情况下可以忽略不计,是无极性的,即正压和负压的作用效果是一样的。
北京中显祝你研发愉快!。