Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194) (16)

Рис. 4.4. Графический ЖКИ в мультиплексном режиме

кими матрицами, так как создавать отдельный контакт к каждому элементу матрицы невозможно. Простейшим вариантом управления такими матрицами является матричная организация конструкции электродов, при которой каждая строка (столбец) имеет свою отдельную шину коммутации, т. е. у каждого элемента ЖК матрицы один вывод соединен с шиной строки, а другой - с шиной столбца (рис. 4.4). Адресация матриц производится подачей таких напряжений на соответствующие шины столбца и строки, которые полностью возбуждают элемент, находящийся на перекрестке столбца и строки. Но при этом частично возбуждаются и все элементы этой строки и столбца и соответственно снижается контраст изображения. Одним из способов решения этой проблемы сегодня является введение в каждый элемент матрицы

Рис. 4.5. Графический ЖКИ с электронными ключами



встроенного электронного ключа, срабатывающего только в выбранном элементе матрицы и не срабатывающего во всех полувыбранных элементах (рис. 4.5).

Таким электронным ключом может быть МДП-транзистор. Горизонтальные шииы матрицы соединены с затворами транзисторов. При подаче напряжения на горизонтальную шину все транзисторы этой шины открываются и все напряжение подается на элементы данной строки. При снятии напряжения сопротивление исток - сток становится очень большим и практически изолирует элементы строки от вертикальных шин. Заряд, накопленный на емкости выбранного элемента, может Храниться до следующего цикла адресации (так решается проблема памяти). В данном конструктивном варианте решение проблемы пока еще сдерживается технологическими трудностями создания больших матриц транзисторов нужных размеров и так, чтобы каждый элемент был годным и обладал стабильными и однородными параметрами.

4.3. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ

К настоящему времени наиболее распространенными областями применения ЖК ЗСИ являются электронные цифровые часы, микрокалькуляторы и измерительные приборы. Управление первых вариантов этих устройств осуществлялось постоянным напряжением. Однако практика подсказала, что при переменном управляющем сигнале срок службы ЖК ЗСИ возрастает иа порядок. Снижение срока службы объясняется снижением контраста изображения из-за миграции примесей на отражающий электрод под действием постоянного напряжения. Для управления ЖК ЗСИ в основном используют так называемый фазовый метод, при котором на электроды передней (сигнальные электроды) и задней (общие электроды) пластин подаются прямоугольные импульсы одинаковой амплитуды, но сдвинутые по фазе на 180° для возбуждения элементов, и одинаковые по фазе, если данные элементы (сегменты) индикатора не должны возбуждаться. Таким образом, управляющее напряжение на любой ЖК ячейке имеет вид биполярного сигнала без постоянной составляющей (рис. 4.6).

Представленный на рис. 4.6 вариант фазового метода управления может быть реализован с помощью двух схем управления; через диодные вентили и на основе двунаправленных ключей (рис. 4.7, 4.8).

Схема рис. 4.8 считается более предпочтительной, так как ключи не дают временной задержки сигнала, как это имеет место на основе вентилей И и ИЛИ, в результате чего получается фазовый сдвн1 сигнала, поступающего с этого же выхода триггера на выключенный сегмент, вызывая его менее интенсивное возбуждение. Поэтому в схеме рис. 4.7 предусмотрена компенсация этого фазового сдвига сигнала, пиступаю-щего с выхода триггера. Рассмотренный фазовый метод управления реализуется на практике двумя режимами: статическим и мультиплексным. На рис. 4 9 представлена схема включения ЖК ЗСИ в статическом режиме. Индикатор возбуждается переменным импульсным напряжением со скважностью, равной двум, от генератора D9-1 и делителя частоты D9-2.

Выходные информационные шины (2°, 2, V, 2) обеспечивают в мульти- у плексном режиме соответствующую де-кодировку в каждом разряде, а выбор

разряда осуществляется стробирующим Рис. 4.в. Схема включения Импульсом положительной полярности ЖКИ




Триггер

2\ 2\

I. I

-1У,

ОаЬц

Сегменты

Логические схемы упрпЪления сегментами

Рис. 4.7. Схема включения ЖКИ с помощью диодов

подаваемым только на свою микросхему. При возбуждении сегментов на вход управления подается напряжение лог. 1, в отсутствие возбуждения - напряжение лог. 0.

На рис. 4.10 представлена структурная схема управления ЖКИ ЗСИ в мультиплексном режиме. Индикатор для этого режима конструктивно отличается от индикаторов, работающих в статическом режиме. Это отличие заключается в том, что определенные сегменты каждого знакоместа объединяются в группу и электрически между собой соединяются. Обычно объединяют от двух до четырех сегментов в группу. Группа, таким образом, имеет свой (единый) общий электрод для всех разрядов (знакомест). Число общих электродов равно числу групп или степени мультиплексирования. По принципу управления многоразрядная сегментная линейка может быть представлена матрицей, в которой число строк равно числу групп мультиплексирования, а число столбцов равно числу разрядов.

Формирователь напряжения питания представляет собой импульсный генератор напряжения Uu - при выбранных элементах изображения

Триггер

180°

1 •

Логические схемы Выбора сегментов

Рис. 4.8. Схема включения ЖКИ с помощью двунаправленных электронных ключей



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194)