13 कनेक्शन 34 सेगमेंट वाले एक साधारण एलसीडी को कैसे नियंत्रित करता है?

Question

मेरे डिजिटल पैमानों के अंदर मुझे 7-खंड शैली का एलसीडी मिला है, जो "-88: 8.8" प्रदर्शित करने में सक्षम है, जिसमें केजी, एलबी या सेंट का संकेत देने वाले 3 प्रतीक हैं, यह 34 अलग-अलग खंडों को जोड़ता है, यह मानते हुए कि कोलन एक एकल प्रतीक है।

एलसीडी उन रबर स्ट्रिप्स में से एक से सर्किट बोर्ड से जुड़ा है, जिसमें 13 संपर्क बिंदु हैं।

मैं एलसीडी पर कोई भी सर्किटरी नहीं देख सकता।

यह कैसे काम करता है? मैंने पहले जितने भी LCD देखे हैं, उनमें से प्रत्येक खंड में अलग-अलग कनेक्शन हैं।

क्या संभवत: खंड समूहों के कुछ अनुक्रमण चल रहे हैं, जहां प्रत्येक समूह का एक अलग मैदान है?

Comments

कई तरीकों से मैं कल्पना कर सकता हूं, एक 6x6 = 36 पर निर्भर करता है

— प्लाज्मा

@Plasm: अधिक संभावना 4 x 9.

— ओलिन

अनुकूलन के रूप में, कुछ विराम चिह्नों को शायद हमेशा-हमेशा के लिए मिटा दिया जा सकता है।

— डेवी मॉर्गन

बृहदान्त्र के दो एलईडी एक साथ तार किए जा सकते हैं। यदि कोई भी चरित्र कभी 7 प्रदर्शित नहीं करता है, तो आप शीर्ष और निचले खंडों को एक साथ तार कर सकते हैं। यदि कोई खंड केवल 1 या कुछ भी मापता है (उदाहरण के लिए एक घड़ी में), तो आप दो खंडों को एक साथ 1 के लिए तार कर सकते हैं, और अन्य सभी को छोड़ सकते हैं। और इसलिए आगे: प्रत्येक खंड को व्यक्तिगत रूप से संबोधित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन संभवतः मैट्रिक्स के लिए आवश्यक कनेक्टर्स की संख्या को कम करने के लिए पर्याप्त है।

— डेवी मॉर्गन

Answer 1

लिक्विड क्रिस्टल सामग्री, एक एलसीडी के अंदर का यौगिक जो विद्युत उत्तेजना पर प्रतिक्रिया करता है, को सक्रिय करने के लिए एक एसी तरंग होना पसंद करता है। इसलिए एक एकल पिक्सेल में उनके बीच इस LC सामग्री के साथ दो पारदर्शी इलेक्ट्रोड होंगे, जो काफी कम आवृत्ति पर एक चौकोर के साथ संचालित होते हैं। यदि दो इलेक्ट्रोड को एक ही तरंग दिया जाता है, तो यह निष्क्रिय है, और यदि उन्हें विपरीत तरंग दिया जाता है, तो यह सक्रिय है। "सक्रिय" पिक्सेल "दृश्यमान" है या नहीं, यह एलसीडी के पूरे निर्माण पर निर्भर करता है, जिसमें ध्रुवीकरण, प्रकाश, परावर्तक, आदि शामिल हैं। इस चर्चा के प्रयोजनों के लिए यह सारहीन है।

आमतौर पर एक साधारण एलसीडी डिस्प्ले में एक बैकप्लेन इलेक्ट्रोड होगा, और डिस्प्ले के प्रत्येक तत्व / पिक्सेल के लिए एक अतिरिक्त इलेक्ट्रोड होगा। तो आपके एलसीडी के एक सरल संस्करण के लिए 35 लाइनों की आवश्यकता होगी। बैकप्लेन इलेक्ट्रोड के लिए एक, और प्रत्येक तत्व के लिए एक। आपके पास एक एकल स्क्वेयरवेव होगा जो लगातार बैकप्लेन को चला रहा है, और आप प्रत्येक तत्व को अपनी लाइन के साथ चलाएंगे, जो या तो बैकप्लेन सिग्नल का उपयोग करता है, या बैक-वे सिग्नल के ठीक विपरीत तरंग देने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग करता है।

मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करके अधिक जटिल डिस्प्ले में कम लाइनें हो सकती हैं। इसमें कई बैकप्लेन हैं, और एक सेगमेंट लाइन प्रत्येक बैकप्लेन के लिए एक सेगमेंट को नियंत्रित करेगी।

आपके मामले में, आपके पास नियंत्रण के लिए 34 तत्व हैं, और 13 लाइनें हैं। संभावना अच्छी है कि आपके पास 4 बैकप्लेन हैं, और प्रत्येक सेगमेंट लाइन 4 तत्वों को नियंत्रित करती है, जो आपको केवल 13 लाइनों के साथ 36 तक संभव तत्व देती है।

यह देखते हुए कि आप इसे इस तरह से चुन सकते हैं, आप पूछ सकते हैं कि कोई भी सरल प्रदर्शन क्यों चुन सकता है?

दो कारण हैं, पहला, कम महत्वपूर्ण कारण, यह है कि तरंग अधिक जटिल हो जाते हैं। याद रखें कि एलसी सामग्री एक एसी सिग्नल द्वारा संचालित होना चाहती है। यदि चार बैकप्लेन पर अलग-अलग एसी सिग्नल हैं, तो आप एक बैकप्लेन पर सिर्फ एक तत्व को कैसे सक्रिय करते हैं?

यह प्रत्येक बैकप्लेन और सेगमेंट पिन पर कुछ जटिल तरंगों का उपयोग करके किया जाता है। उदाहरण के लिए, यहाँ कैसे TI MSP430 आपके उदाहरण में एक के समान एक 4 mux LCD ड्राइव करता है:

यह माइक्रोकंट्रोलर में एक परिधीय द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो यह बहुत कुशलता से कर सकता है।

हालाँकि, इस विधि के उलट एक और, बल्कि बड़ा है। इसके विपरीत काफी कम हो गया है।

मल्टीप्लेक्स वाले डिस्प्ले में जो सेगमेंट "निष्क्रिय" होते हैं, उन्हें वास्तव में एसी वेवफॉर्म प्राप्त होता है, लेकिन यह एलसी सामग्री को पूरी तरह से सक्रिय करने के लिए पर्याप्त नहीं है। ऐसे प्रदर्शन में "सक्रिय" खंडों को एक तरंग प्राप्त हो रही है जो उन्हें अपनी क्षमता के 100% पर नहीं चलाती है:

4-मक्स डिस्प्ले में, आप देख सकते हैं कि एक सक्रिय तत्व और एक निष्क्रिय के बीच बहुत कम अंतर है। जबकि एलसीडी को इस उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, और एलसी सामग्री विशेष रूप से इस स्थिति में अच्छी तरह से काम करने के लिए विकसित की गई है, आप देखेंगे कि ऐसे डिस्प्ले ठीक उसी दिशा में विपरीत होते हैं जिस दिशा में वे डिज़ाइन किए जाते हैं, लेकिन बहुत खराब विपरीत लगभग हर दूसरे कोण।

इसलिए जबकि सर्किटरी में कमी कुछ उपकरणों के लिए उपयोगी हो सकती है, इसके विपरीत परिणामी नुकसान कुछ उपयोगों के लिए स्वीकार्य नहीं हो सकता है।

अंत में, यह अन्य उपकरणों के लिए इस तरह के उपकरण को संशोधित करना बहुत कठिन बनाता है। मैं जानता हूं कि बहुत से लोग मीटर के लिए एलसीडी डिस्प्ले से मूल्यों को पढ़ने की कोशिश कर रहे हैं और उपकरणों को मापने के लिए बहुत बार निराश होते हैं कि यह एक सीधा काम नहीं है, और इन संकेतों की व्याख्या करने की जटिलता अक्सर उनके प्रोजेक्ट के लिए बहुत अधिक प्रयास है।

इस प्रकार के प्रदर्शन के लिए एक मानव वजन पैमाने के बहुत सारे फायदे हैं। वे बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं, इसलिए वायरिंग में एक छोटी सी कमी एक बड़ी बचत करती है, जो सिलिकॉन उन्हें चलाता है वह आम है इसलिए आपको कस्टम डिवाइस की आवश्यकता नहीं है, और वास्तविक उपयोग के दौरान देखने के कोण बहुत प्रतिबंधित हैं। वास्तव में, जब कोण को देखने पर खराब विपरीत स्थिति को कुछ उपयोगकर्ताओं के लिए एक अच्छी सुविधा के रूप में भी देखा जा सकता है।

Comments

यह उल्लेख के लायक है कि अधिक कॉमन्स के साथ मल्टीप्लेक्सिंग के परिणामस्वरूप बड़े विपरीत तापमान संवेदनशीलता होती है - एक इनडोर डिवाइस के साथ एक समस्या की तुलना में कम एक ऑटोमोटिव डिस्प्ले जैसी चीज के साथ।

— स्पायरो पेफेनी

Answer 2

यह एक खंड को "प्रकाश" करने के लिए ऊपर और नीचे दोनों कांच पर सही संकेत लेता है (वास्तव में यह अंधेरा हो जाता है, पारदर्शी नहीं है मामला देखें)। यह एक मैट्रिक्स में एलसीडी को कुछ हद तक व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। एक खंड केवल रोशनी करता है जब दोनों लीड एक विशेष तरीके से संचालित होते हैं। अन्य लीड्स को एक तरह से संचालित किया जाता है ताकि कोई अन्य सेगमेंट जलाया न जाए।

इस तरह के 7-सेगमेंट के एलसीडी आमतौर पर "कॉमन" की एक छोटी संख्या, और बड़ी संख्या में सेगमेंट में टूट जाते हैं। प्रत्येक अलग-अलग सेगमेंट एक सामान्य और एक सेगमेंट लाइन से जुड़ा होता है, जिसे सेगमेंट में प्रकाश के लिए उनके बीच एक एसी सिग्नल होना चाहिए। उदाहरण के लिए, आपके 36 पिक्सेल 4 सामान्य और 9 खंड लाइनों द्वारा संचालित हो सकते हैं।

माइक्रोकंट्रोलर में एलसीडी चालक स्वचालित रूप से प्रत्येक आम पर सही संकेतों का निर्माण करता है, फिर उस आम के लिए चयनित सेगमेंट को चलाकर, अगले आम पर, आदि एलसीडी अपेक्षाकृत धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं, और यह स्कैनिंग इतनी तेजी से की जाती है कि एक खंड प्रत्येक स्कैन को सक्रिय किए जाने के बीच थोड़े समय में "अनलाइट" (वास्तव में फिर से पारदर्शी हो जाना) नहीं होगा।

एक एलसीडी डेटाशीट को देखें, और आपको कॉमन्स और सेगमेंट का एक नक्शा दिखाई देगा, और प्रत्येक पिक्सेल को सक्रिय करने के लिए कौन सा संयोजन आवश्यक है। एक "नंगे कांच" एलसीडी डेटाशीट को देखना सुनिश्चित करें। दुर्भाग्य से, चालक चिप के साथ पूर्ण एलसीडी असेंबलियों को "एलसीडी" भी कहा जाता है। जिन्हें आप ड्राइवर चिप को कमांड भेजकर नियंत्रित करते हैं, जो तब मल्टीप्लेक्सिंग करता है।

अधिक कॉमन्स अधिक जटिल तरंगों को बल देते हैं, इसलिए कॉमन्स की संख्या आमतौर पर लगभग 4 या 5 तक सीमित होती है। फिर से, एलसीडी नंगे ग्लास डेटाशीट पर एक नज़र डालें। यह एक माइक्रोकंट्रोलर में निर्मित एलसीडी ड्राइवर के लिए डेटाशीट अध्याय को देखने के लिए शिक्षाप्रद हो सकता है। उदाहरण के लिए, माइक्रोचिप PICs, उनके भाग संख्या के अंत के पास एक "9" होता है यदि उनमें एक एलसीडी ड्राइवर होता है, लेकिन आप चयनकर्ता गाइड में केवल एक एलसीडी ड्राइवर के साथ भी देख सकते हैं।