LCD驱动工作原理 ,基于51单片机LCD底层时序程序该如何编写?.doc
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1、LCD驱动工作原理 ,基于51单片机LCD底层时序程序该如何编写?LED驱动原理方式解析:(1)被动矩阵LCD技术高信息密度显示技术中首先商品化的是被动矩阵显示技术,它得名于控制液晶单元的开和关的简单设计。被动矩阵液晶显示的驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成的,且将单独的液晶单元夹在彼此垂直的电极中间。因此,任何一组电极的驱动就会在特定的单元中引起电流通过。被动矩阵显示画面的原理是用输入的信号依次去驱动每一排的电极,于是当某一排被选定的时候,列向上的电极将被触发用于打开位于排和列交叉上的那些像素。这种方法比较简单,而且对液晶屏幕成本的增加也不多。不过其存在的缺点是:如果有太大的电流通过某个
2、单元,附近的单元都会受到影响,会引起虚影;如果电流太小,单元的开和关就会变得迟缓,会降低对比度和丢失移动画面的细节。早期的被动矩阵板依赖于扭转向列的设计。其上层和下层的偏光板的偏振光方向呈90,因此中间的液晶以90进行扭转。这样制造的液晶板对比度很低,响应时间也很慢。这种方式运用在低信息量显示时效果很好,但不适合计算机显示。超扭转向列(Super Twisted NemaTIc)方法是通过改变液晶材料的化学成分,使液晶分子发生不止一次的扭转,使光线扭转达到180到270,这样便可大大地改善画面的显示品质。20波纪80年代初期,STN技术一度非常流行,至今它还在便携式电子设备如PDA、移动电话中
3、使用。虽然STN技术提高了显示的对比度,但它会引起光线的色彩偏差,尤其是在屏幕偏离主轴的位置上。这就是为什么早期的笔记本计算机屏幕总是偏蓝和偏黄的原因。双层超扭曲向列型显示技术(DSTN)具有两层扭转方向相对的LCD层,第二层使得第一层遗留的色偏问题得以解决。当然它的制造工艺比前两种方式要复杂得多。后来人们发现了比DSTN更简单易行的方法,就是在底层和顶层的外表面加上补偿膜,来改善STN技术中所产生的特定波段光线的散射和反射现象,这就是补偿膜超扭转向列(Film-compensated STN,FSTN)显示技术。FSTN的显示效果和DSTN相当,但其价格和工艺难度都大大降低了,所以现在大多数
4、被动式LCD都采用了FSTN技术。为了改善采用FSTN技术的LCD显示效果,在20世纪90年代初期提出了双扫描概念。所谓双扫描,就是将面板水平对等地分为两部分,对顶端和底端相对应的部分同时进行扫描,这就大大提高了扫描的频率。双扫描解决了小电流、长时间使用的情况下常常产生的鬼影现象。和主动矩阵显示相比,它显著提高了对比度、画质,并缩短了响应时间,所以现在还广为低价位的笔记本计算机所采用。(2)主动矩阵LCD技术采用被动矩阵LCD技术的最大问题是难以快速地控制单独的液晶单元,并以足够大的电流保证来获得好的对比度、足够的灰阶和较快的响应时间,从而影响了动态影像的显示效果。主动矩阵LCD通过单独地控制
5、每个单元,有效地解决了上面的问题。与被动矩阵LCD相似,主动矩阵(AcTIveMatrix)LCD的上、下表层也纵横有序地排列着用铟锡氧化物做成的透明电极。所不同的是在每个单元中都加入了很小的晶体管,由晶体管来控制每个单元回路的开和关。晶体管电极是利用薄膜技术做成的,薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)也因此得名。晶体管可以迅速地控制每个单元,由于单元之间的电干扰很小,所以可以使用大电流,而不会有鬼影和拖尾现象,更大的电流会提供更好的对比度、更锐利的和更明亮的图像。单片机如何根据LCD时序图来写底层驱动:单片机如何根据LCD时序图来写底层驱动一般来说,LCD 模块的控制都是通过 MCU 对 LC
6、D 模块的内部寄存器、显存进行操作来最终完成的;在此我们设计了三个基本的时序控制程序,分别是:(1)写寄存器函数(LCD_RegWrite)(2)数据写函数(LCD_DataWrite)(3) 数据读函数(LCD_DataRead)这三个函数需要严格的按照 LCD 所要求的时序来编写,下面可以看看 MzL02 模块时序图:图 3.2 MzL02 模块的 6800 时序示意注意:上图是该模块的控制 IC 资料中的原版时序图,其实有些示意不是太稳妥(少标出了RW 线信号的要求),或者说是不太严谨,不过这些不作讨论,请看分析即可;而 EP 的有效触发沿在图中很有可能示意有误,实测为上升沿。图中 CS
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