Talaan ng mga Nilalaman:

Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I²C Interface: 12 Hakbang
Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I²C Interface: 12 Hakbang

Video: Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I²C Interface: 12 Hakbang

Video: Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I²C Interface: 12 Hakbang
Video: Bhaaiyo ye ac fan blast hone wala hai || patang creativity 2024, Hulyo
Anonim
Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I CC Interface
Paano Gumawa ng Static LCD Driver Sa I CC Interface

Ang Liquid Crystal Displays (LCD) ay malawakang ginagamit para sa komersyal at pang-industriya na aplikasyon dahil sa kanilang mahusay na mga katangian ng visual, mababang gastos at, mababang paggamit ng kuryente. Ginagawa ng mga katangiang ito ang LCD na karaniwang solusyon para sa mga aparatong pinapatakbo ng baterya, tulad ng mga portable instrument, calculator, relo, radio, atbp.

Gayunpaman, upang maayos na makontrol kung ano ang ipinapakita ng LCD, ang elektronikong driver ng LCD ay dapat na bumuo ng naaangkop na boltahe na mga form ng alon sa mga LCD pin. Ang mga waveform ay dapat na AC (kahaliling kasalukuyang) likas na katangian dahil ang DC (direktang kasalukuyang) voltages ay permanenteng makakasira sa aparato. Ang naaangkop na driver ay magmumula sa mga signal na ito sa LCD sa isang minimum na pagkonsumo ng kuryente.

Mayroong dalawang uri ng mga LCD, ang Static, na may isang backplane lamang at isang pin para sa indibidwal na kontrol sa segment at, ang Multiplexed, na may maraming mga backplane at maraming mga segment na nakakonekta para sa bawat pin.

Ang Instructable na ito ay magpapakita ng disenyo ng isang static na driver ng LCD na may SLG46537V GreenPAK ™ na aparato. Ang naka-disenyo na driver ng LCD ay magdadala ng hanggang sa 15 mga segment ng LCD, na gumagamit ng ilang mga microamperes ng kasalukuyang mula sa power supply at nag-aalok ng isang interface ng I²C para sa kontrol.

Sa mga sumusunod na seksyon ay ipapakita:

● pangunahing impormasyon ng kaalaman tungkol sa mga LCD;

● ang disenyo ng driver ng SLG46537V GreenPAK LCD nang detalyado;

● kung paano magmaneho ng pitong segment, 4-digit static LCD na may dalawang mga aparatong GreenPAK.

Sa ibaba inilarawan namin ang mga hakbang na kinakailangan maunawaan kung paano nai-program ang solusyon upang likhain ang static na driver ng LCD na may interface na I²C. Gayunpaman, kung nais mo lamang makuha ang resulta ng pag-program, mag-download ng GreenPAK software upang matingnan ang natapos na GreenPAK Design File. I-plug ang GreenPAK Development Kit sa iyong computer at pindutin ang programa upang likhain ang static na driver ng LCD na may interface na I²C.

Hakbang 1: Mga Pangunahing Kaalaman sa Pagpapakita ng Liquid Crystal

Mga Pangunahing Kaalaman ng Liquid Crystal Ipinapakita
Mga Pangunahing Kaalaman ng Liquid Crystal Ipinapakita
Mga Pangunahing Kaalaman ng Liquid Crystal Ipinapakita
Mga Pangunahing Kaalaman ng Liquid Crystal Ipinapakita

Ang Liquid Crystal Displays (LCD) ay isang teknolohiya na hindi naglalabas ng ilaw, kinokontrol lamang nito kung paano dumaan ang isang panlabas na mapagkukunan ng ilaw. Ang panlabas na mapagkukunang ilaw na ito ay maaaring maging magagamit na ilaw sa paligid, sa sumasalamin na uri ng pagpapakita, o ang ilaw mula sa isang backlight na humantong o lampara, sa uri ng transmissive display. Ang mga LCD ay itinayo na may dalawang plato ng baso (itaas at ibaba), isang manipis na layer ng likidong kristal (LC) sa pagitan nila at dalawang ilaw na polarizer (Application Note AN-001 - Mga Pangunahing Kaalaman ng Teknolohiya ng LCD, Hitachi, Tala ng Application AN-005 - Ipakita Mga Mode, Hitachi). Ang polarizer ay isang light filter para sa light electromagnetic field. Ang mga ilaw na bahagi lamang sa tamang direksyon ng electromagnetic na patlang ang dumaan sa polarizer, habang ang iba pang mga bahagi ay naharang.

Ang likidong kristal ay isang organikong materyal na umiikot sa electromagnetic na patlang ng ilaw na 90 degree o higit pa. Gayunpaman, kapag ang isang patlang na elektrikal ay inilalapat sa LC hindi na nito paikutin ang ilaw. Sa pagdaragdag ng mga transparent electrode sa itaas at ibaba na baso ng pagpapakita, posible na makontrol kapag dumaan ang ilaw, at kung hindi, na may isang panlabas na mapagkukunan ng patlang na elektrikal. Ang Larawan 1 (tingnan ang Application Note AN-001 - Mga Pangunahing Kaalaman ng Teknolohiya ng LCD, Hitachi) sa itaas ay naglalarawan ng kontrol sa operasyon na ito. Sa Larawan 1, madilim ang display kapag walang electrical field. Ito ay dahil ang parehong polarizer ay sinasala ang ilaw sa parehong direksyon. Kung ang mga polarizer ay orthogonal, pagkatapos ay madidilim ang display kapag naroroon ang electrical field. Ito ang pinakakaraniwang sitwasyon para sa mga nakasalamin na pagpapakita.

Ang pinakamaliit na larangan ng elektrisidad, o boltahe, upang makontrol ang LCD ay tinatawag na ON threshold. Ang LC ay apektado lamang ng boltahe, at halos walang anumang kasalukuyang materyal sa LC. Ang mga electrode sa LCD ay bumubuo ng isang maliit na capacitance at ito lamang ang load para sa isang driver. Ito ang dahilan para sa isang LCD na isang mababang aparato ng kuryente upang maipakita ang visual na impormasyon.

Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang LCD ay hindi maaaring gumana sa isang direktang kasalukuyang (DC) mapagkukunan ng boltahe ng masyadong mahaba. Ang aplikasyon ng isang boltahe ng DC ay magdudulot ng mga reaksyong kemikal sa materyal na LC, permanenteng nasisira ito (Application Note AN-001 - Mga Pangunahing Kaalaman sa Teknolohiya ng LCD, Hitachi). Ang solusyon ay upang mag-apply ng isang kahaliling boltahe (AC) sa mga LCD electrodes.

Sa mga static na LCD, isang backplane electrode ay itinayo sa isang baso at ang mga segment ng indibidwal na LCD, o mga pixel, ay inilalagay sa iba pang baso. Ito ang isa sa pinakasimpleng uri ng LCD at ang isa na may pinakamahusay na ratio ng kaibahan. Gayunpaman, ang ganitong uri ng pagpapakita ay karaniwang nangangailangan ng masyadong maraming mga pin upang makontrol ang bawat indibidwal na segment.

Sa pangkalahatan, ang isang driver ng driver ay nagmumula ng isang parisukat na signal ng orasan para sa backplane at isang signal ng orasan para sa mga segment sa harap na eroplano na magkakasama. Kapag ang backplane clock ay nasa-phase na may segment na orasan, ang root-mean-square (RMS) boltahe sa pagitan ng parehong mga eroplano ay zero, at ang segment ay transparent. Kung hindi man, kung ang boltahe ng RMS ay mas mataas kaysa sa LCD ON threshold, magiging madilim ang segment. Ang mga waveform para sa backplane, on at off na segment ay ipinapakita sa Larawan 2. Tulad ng makikita sa pigura, ang segment na ON ay wala sa yugto na nauugnay sa signal ng backplane. Ang segment ng off ay nasa yugto na nauugnay sa signal ng backplane. Ang inilapat na boltahe ay maaaring nasa pagitan ng 3 at 5 volts para sa mababang gastos, mababang pagpapakita ng kuryente.

Ang signal ng orasan para sa backplane at mga segment ng LCD ay karaniwang nasa saklaw na 30 hanggang 100 Hz, ang minimum na dalas upang maiwasan ang isang visual flicker effect sa LCD. Iniwasan ang mas mataas na mga frequency upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng pangkalahatang sistema. Ang system na binubuo ng LCD at mga driver ay kukonsumo ng kaunting kasalukuyang, sa pagkakasunud-sunod ng mga microamperes. Ginagawa nitong perpektong angkop ang mga ito para sa mababang mga application ng mapagkukunan ng supply ng kuryente.

Sa mga sumusunod na seksyon, ang disenyo ng isang LCD static driver na may GreenPAK aparato na maaaring makabuo ng backplane signal ng orasan at ang indibidwal na signal ng orasan para sa isang komersyal na LCD ay ipinakita nang detalyado.

Hakbang 2: GreenPAK Design Basic Block Diagram

GreenPAK Disenyo Pangunahing Disenyo ng Block
GreenPAK Disenyo Pangunahing Disenyo ng Block
GreenPAK Disenyo Pangunahing Disenyo ng Block
GreenPAK Disenyo Pangunahing Disenyo ng Block

Ang isang diagram ng bloke na naglalarawan ng disenyo ng GreenPAK ay ipinapakita sa Larawan 3. Ang pangunahing mga bloke ng disenyo ay ang interface ng I²C, ang driver ng output segment, ang panloob na oscillator, at ang tagapili ng mapagkukunan ng orasan ng backplane.

Kinokontrol ng block ng interface ng I²C ang bawat indibidwal na output ng segment at mapagkukunan ng backplane na orasan ng LCD. Ang I²C interface block ay ang tanging input ng system para sa kontrol ng output ng segment.

Kapag ang panloob na linya ng pagkontrol ng segment ay naitakda (mataas na antas) ang kani-kanilang segment ng LCD ay madilim na opaque. Kapag ang linya ng panloob na kontrol ng segment ay na-reset (mababang antas) ang kani-kanilang segment ng LCD ay transparent.

Ang bawat linya ng control ng panloob na segment ay konektado sa isang output driver. Ang bloke ng driver ng output segment ay bubuo ng isang in-phase signal ng orasan na may kaugnayan sa backplane na orasan para sa mga transparent na segment. Para sa madilim na mga segment, ang signal na ito ay wala sa phase na may kaugnayan sa backplane na orasan.

Ang mapagkukunan ng backplane na orasan ay napili gamit ang interface ng I²C din. Kapag napili ang panloob na mapagkukunan ng relo ng backplane, nakabukas ang panloob na oscillator. Ang panloob na oscillator ay bubuo ng isang dalas ng orasan na 48Hz. Ang senyas na ito ay gagamitin ng output segment driver block at nakatuon sa backplane clock output pin (GreenPAK pin 20).

Kapag napili ang panlabas na mapagkukunan ng backplane na orasan, naka-off ang panloob na oscillator. Ang sanggunian ng driver ng output segment ay ang panlabas na input ng orasan ng backplane (GreenPAK pin 2). Sa kasong ito, ang pin ng output ng orasan ng backplane ay maaaring magamit bilang isang karagdagang linya ng kontrol sa segment, ang segment na OUT15.

Mahigit sa isang aparato ng GreenPAK ang maaaring magamit sa parehong linya ng I²C. Upang magawa ito, dapat i-program ang bawat aparato na may iba't ibang I²C address. Sa ganitong paraan posible na pahabain ang bilang ng mga LCD segment na hinihimok. Ang isang aparato ay naka-configure upang makabuo ng backplane na mapagkukunan ng orasan, pagmamaneho ng 14 na mga segment, at ang iba pa ay naka-configure upang magamit ang isang panlabas na mapagkukunan ng backplane na orasan. Ang bawat karagdagang aparato ay maaaring maghimok ng higit pang 15 mga segment sa ganitong paraan. Posibleng kumonekta hanggang sa 16 na mga aparato sa parehong linya ng I²C at pagkatapos ay posible upang makontrol ang hanggang sa 239 na mga segment ng isang LCD.

Sa Instructable na ito, ginagamit ang ideyang ito upang makontrol ang 29 na mga segment ng isang LCD na may 2 mga aparatong GreenPAK. Ang pagpapaandar ng pinout ng aparato ay naibubuod sa Talahanayan 1.

Hakbang 3: Disenyo ng Kasalukuyang Pagkonsumo

Ang isang mahalagang pag-aalala sa disenyo na ito ay ang kasalukuyang pagkonsumo, iyon ay dapat na mas mababa hangga't maaari. Ang tinatantiyang aparato ng GreenPAK na kasalukuyang quiescent ay 0.75 µA para sa pagpapatakbo ng 3.3 V supply at 1.12 µA para sa operasyon ng 5 V supply. Ang kasalukuyang pagkonsumo ng panloob na oscillator ay 7.6 µA at 8.68 µA para sa 3.3 V at 5 V power supply na operasyon ayon sa pagkakabanggit. Hindi inaasahan na magkaroon ng isang makabuluhang pagtaas sa kasalukuyang pagkonsumo mula sa paglipat ng pagkalugi, dahil ang disenyo na ito ay nagpapatakbo sa isang mababang dalas ng orasan. Ang tinantyang maximum na kasalukuyang natupok para sa disenyo na ito ay mas mababa sa 15 µA kapag ang panloob na oscillator ay nakabukas, at 10 µA kapag ang panloob na oscillator ay naka-off. Ang sinusukat na kasalukuyang natupok sa parehong mga sitwasyon ay ipinapakita sa Mga Resulta sa Pagsubok ng Seksyon.

Hakbang 4: Scheme ng Device ng GreenPAK

GreenPAK Device Schematic
GreenPAK Device Schematic

Ang proyekto na dinisenyo sa GreenPAK software ay ipinapakita sa Larawan 4. Ang eskematiko na ito ay ilalarawan gamit ang mga pangunahing diagram ng mga bloke bilang sanggunian.

Hakbang 5: Interface ng I²C

I²C Interface
I²C Interface
I²C Interface
I²C Interface

Ginagamit ang bloke ng interface ng I²C bilang pangunahing control block ng control ng operasyon ng aparato. Ang isang malapit na pagtingin sa mga koneksyon sa block at naka-configure na mga katangian ay ipinapakita sa Larawan 5.

Ang bloke na ito ay konektado sa PIN 8 at PIN 9, iyon ang I²C SCL at SDA pin ayon sa pagkakabanggit. Sa loob ng aparato, nag-aalok ang block ng I²C ng 8 Virtual Input. Ang paunang halaga para sa bawat Virtual Input ay ipinapakita sa window ng mga pag-aari (tingnan ang Larawan 5). Ang mga virtual na input mula sa OUT0 hanggang sa OUT6 ay ginagamit bilang mga linya ng kontrol sa segment. Ang mga linya ng kontrol na ito ay tumutugma sa output ng segment 1 hanggang sa output output 7 at nakakonekta sa driver ng output ng segment. Ginagamit ang Virtual Input OUT7 bilang kontrol sa linya ng tagapili ng mapagkukunan ng orasan na may back name na BCKP_SOURCE. Ang net na ito ay gagamitin ng iba pang mga bloke sa disenyo. Ang control code ng I²C ay na-configure na may iba't ibang halaga para sa bawat IC sa proyekto.

Ang 8 pang mga panloob na linya ng kontrol sa segment ay magagamit sa output ng Asynchronous State Machine (ASM), tulad ng ipinakita sa Larawan 6 sa itaas. Ang linya ng output ng segment 8 (SEG_OUT_8 sa window ng mga pag-aari) sa pamamagitan ng linya ng output na segment 15 (SEG_OUT_15) ay kinokontrol ng ASM output sa estado 0. Walang paglipat ng estado sa ASM block, palaging nasa estado 0. Ang mga output ng ASM ay konektado sa mga driver ng output ng segment.

Ang mga driver ng output ng segment ay bubuo ng output signal ng aparato.

Hakbang 6: Driver ng Segment ng Output

Ang driver ng output segment ay mahalagang isang Lookup table (LUT) na na-configure bilang isang XOR logic port. Para sa bawat segment ng output, dapat itong isang XOR port na konektado sa linya ng kontrol ng segment at sa backplane na orasan (BCKP_CLOCK). Ang XOR port ay responsable upang makabuo ng in-phase at out-of-phase signal sa output segment. Kapag ang linya ng pagkontrol ng segment ay nasa isang mataas na antas, ang output ng XOR port ay ibabaliktad ang signal ng backplane na orasan at bubuo ng isang labas na yugto na signal sa segment pin. Ang pagkakaiba-iba ng boltahe sa pagitan ng LCD backplane at LCD segment, sa kasong ito, itatakda ang LCD segment bilang isang madilim na segment. Kapag ang linya ng pagkontrol ng segment ay nasa isang mababang antas, ang output ng XOR port ay susundan ang backplane signal ng orasan at pagkatapos ay makabuo ng isang in-phase signal sa segment pin. Dahil walang boltahe na inilapat sa pagitan ng LCD backplane at segment sa kasong ito, ang segment ay transparent sa ilaw.

Hakbang 7: Panloob na Oscillator at Backplane Clock Source Control

Panloob na Oscillator at Kontrol sa Pinagmulan ng Orasan ng Backplane
Panloob na Oscillator at Kontrol sa Pinagmulan ng Orasan ng Backplane

Ginagamit ang panloob na oscillator kapag ang signal BCKP_CLOCK mula sa interface ng I²C ay nakatakda sa isang mataas na antas. Ang isang malapit na pagtingin sa diagram ng pagkontrol ng mapagkukunan ng orasan ay ipinapakita sa Larawan 7 sa itaas.

Ang oscillator ay naka-configure bilang dalas ng 25 kHz RC, na may pinakamataas na output divisor na magagamit sa oscillator OUT0 (8/64). Ang buong pagsasaayos ay makikita sa window ng mga pag-aari na ipinakita sa Larawan 7. Sa ganitong paraan, ang panloob na oscillator ay makakabuo ng dalas ng orasan na 48 Hz.

Ang oscillator ay aktibo lamang kapag ang signal ng BCKP_SOURCE ay nasa isang mataas na antas kasama ang POR signal. Ang kontrol na ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagkonekta sa dalawang signal na ito sa port ng NAND ng 4-L1 LUT. Ang output ng NAND ay konektado sa input ng oscillator power down control pin.

Kinokontrol ng Signal BCKP_SOURCE ang binuo na MUX na may 3-L10 LUT. Kapag ang signal ng BCKP_SOURCE ay nasa mababang antas, ang mapagkukunan ng backplane na orasan ay nagmula sa PIN2. Kapag ang signal na ito ay nasa isang mataas na antas ang mapagkukunan ng backplane na orasan ay nagmula sa panloob na oscillator.

Hakbang 8: Backplane Clock Output o Segment 15 Output Pin Control

Backplane Clock Output o Segment 15 Output Pin Control
Backplane Clock Output o Segment 15 Output Pin Control

Ang Pin 20 sa disenyo na ito ay may isang dobleng pag-andar, na nakasalalay sa napiling mapagkukunan ng backplane na orasan. Ang pagpapatakbo ng pin na ito ay kinokontrol ng isang 4 na input LUT, tulad ng ipinakita sa Larawan 8. Sa isang 4-bit LUT, posible na maiugnay ang pagpapatakbo ng XOR port na may isang output na MUX. Kapag ang signal ng BCKP_SOURCE ay nasa isang mataas na antas, susundan ng output ng LUT ang panloob na orasan ng oscillator. Pagkatapos ang pin 20 ay nagpapatakbo bilang isang backplane output ng orasan. Kapag ang signal ng BCKP_SOURCE ay nasa mababang antas, ang output ng LUT ay ang pagpapatakbo ng XOR sa pagitan ng SEG_OUT_15, mula sa output ng ASM, at signal ng orasan ng backplane. Ang 4-bit na pagsasaayos ng LUT upang gawin ang operasyong ito ay ipinapakita sa Larawan 8.

Hakbang 9: Prototype ng LCD System

Prototype ng LCD System
Prototype ng LCD System
Prototype ng LCD System
Prototype ng LCD System

Upang maipakita ang paggamit ng solusyon sa disenyo ng GreenPAK, isang prototype ng LCD system ang binuo sa isang breadboard. Para sa prototype, isang pitong segment, 4-digit static LCD ay hinihimok ng dalawang mga aparato ng GreenPAK sa DIP board. Ang isang aparato (IC1) ay gumagamit ng panloob na oscillator upang himukin ang LCD backplane, at ang iba pang aparato (IC2) ay gumagamit ng signal na ito bilang sanggunian sa pag-input ng backplane. Ang parehong mga IC ay kinokontrol sa interface ng I²C ng isang STM32F103C8T6 microcontroller (MCU) sa isang minimum na board ng pag-unlad.

Ipinapakita ng Larawan 9 ang iskema ng mga koneksyon sa pagitan ng dalawang GreenPAK ICs, ang LCD display, at ang board ng MCU. Sa eskematiko, ang aparato ng GreenPAK na may sanggunian na U1 (IC1) ay nagdadala sa LCD digit na isa at dalawa (LCD kaliwang bahagi). Ang aparato ng GreenPAK na may sanggunian na U2 (IC2) ay nagtutulak sa LCD digit na tatlo at apat, kasama ang segment na COL (kanang kanang LCD). Ang supply ng kuryente para sa parehong mga aparato ay nagmula sa regulator sa microcontroller development board. Dalawang naaalis na jumper sa pagitan ng suplay ng kuryente at mga pin ng VDD ng bawat aparatong GreenPAK ay idinagdag para sa kasalukuyang pagsukat sa isang multimeter.

Ang isang larawan ng pinagsamang prototype ay ipinapakita sa Larawan 10.

Hakbang 10: Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control

Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Control

Ang dalawang aparato ng GreenPAK sa breadboard ay na-program na may parehong disenyo, maliban sa halaga ng Control Byte. Ang control byte ng IC1 ay 0 (I²C address 0x00), habang ang control ng I²C ay 1 (I²C address 0x10). Ang mga koneksyon sa pagitan ng mga segment ng pagpapakita at mga driver ng aparato ay na-buod sa talahanayan sa itaas.

Ang mga koneksyon ay pinili sa ganitong paraan upang lumikha ng isang mas malinaw na eskematiko at upang gawing simple ang pagpupulong ng mga koneksyon sa breadboard.

Ang kontrol ng output ng segment ay ginagawa ng I²C sumulat ng mga utos sa I²C Virtual Inputs at ASM rehistro ng output. Tulad ng inilarawan sa tala ng aplikasyon AN-1090 Mga Simple Controller ng IYAC IO na may SLG46531V (tingnan ang Application Note AN-1090 Simple I CC IO Controllers na may SLG46531V, Dialog Semiconductor), ang utos ng pagsulat ng I²C ay nakabalangkas tulad ng sumusunod:

● Magsimula;

● Control byte (Ang R / W na bit ay 0);

● Address ng salita;

● Data;

● Itigil.

Ang lahat ng mga utos ng pagsulat ng I²C ay ginawa sa Word Address 0xF4 (I²C Virtual Input) at 0xD0 (ASM Output para sa estado 0). Ang mga utos na magsulat sa IC1 at kontrolin ang LCD digit 1 at 2 ay naibubuod sa Talahanayan 3. Sa representasyon ng pagkakasunud-sunod ng utos, ang bukas na bracket na "[" ay nangangahulugang signal ng Start, at ang malapit na bracket na "]" ay nangangahulugang Stop signal.

Ang dalawang byte sa itaas ay nakakontrol ng mga segment ng LCD digit 1 at digit 2 na magkasama. Dito, ang diskarte ay ang paggamit ng isang indibidwal na talahanayan ng paghahanap (LUT) sa software para sa bawat digit, isinasaalang-alang ang mga segment sa parehong mga byte. Ang mga halagang byte mula sa talahanayan ng paghahanap ay dapat na ihalo gamit ang isang maliit na operasyon O, at pagkatapos ay ipadala sa IC. Ipinakita ng Talahanayan 4 ang halagang Byte0 at Byte1 para sa bawat halagang bilang na dapat na nakasulat sa bawat display digit.

Halimbawa

Ang utos na sumulat sa IC2 at kinokontrol ang Digit 3 at 4, ay inilarawan sa Talahanayan 5.

Ang control lohika ng mga digit na 3 at 4 ay tulad ng kontrol ng mga digit na 1 at 2. Ipinapakita ng Talaan 6 ang LUT para sa dalawang digit na ito.

Ang pagkakaiba sa IC2 ay ang segment ng COL. Ang segment na ito ay kinokontrol ng Byte1. Upang mai-set up ang segment na ito madilim, isang bitwise O pagpapatakbo sa pagitan ng Byte1 at ang halagang 0x40 ay dapat gawin.

Hakbang 11: Nag-uutos ang I²C para sa LCD Test

Nag-uutos ang I²C para sa LCD Test
Nag-uutos ang I²C para sa LCD Test

Para sa pagsubok sa LCD isang firmware ay binuo sa wika ng C para sa MCU board. Ang firmware na ito ay magpapadala ng isang pagkakasunud-sunod ng mga utos sa parehong mga IC sa breadboard. Ang source code para sa firmware na ito ay nasa seksyon ng Appendix. Ang buong solusyon ay binuo gamit ang Atollic TrueStudio para sa STM32 9.0.1 IDE.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga utos at ang kani-kanilang mga halagang ipinakita sa display ay na-buod sa Talahanayan 7 sa itaas.

Hakbang 12: Mga Resulta sa Pagsubok

Mga Resulta sa Pagsubok
Mga Resulta sa Pagsubok
Mga Resulta sa Pagsubok
Mga Resulta sa Pagsubok

Ang pagsubok na prototype ay binubuo ng pagpapatunay ng mga halaga ng pagpapakita pagkatapos ng isang utos ng MCU at pagsukat sa kasalukuyang lababo ng bawat IC sa panahon ng operasyon.

Ang mga larawan ng LCD para sa bawat halaga ng utos ay ipinapakita sa Talahanayan 8 sa itaas.

Ang kasalukuyang lababo para sa bawat aparato ay sinusukat sa isang multimeter, sa pinakamababang kasalukuyang saklaw na 200 µA. Ang mga larawan ng sinusukat na kasalukuyang para sa bawat aparato, sa panahon ng pagsisimula at normal na operasyon, ay ipinapakita sa Talahanayan 9 sa itaas.

Konklusyon at Talakayan sa Mga Resulta

Ang disenyo ng isang mababang static na driver ng LCD na may aparato na GreenPAK ay ipinakita. Malinaw na ipinapakita ng disenyo na ito ang isa sa mga pinakadakilang tampok ng mga aparato ng GreenPAK: ang kanilang mababang kasalukuyang mahinahon. Dahil ang mga aparato ng GreenPAK ay isang solusyon na nakabatay sa hardware, posible na gumana sa isang mababang dalas ng operasyon, sa kasong ito, 48 Hz. Ang isang solusyon na nakabatay sa MCU ay mangangailangan ng isang mas mataas na dalas ng operasyon, kahit na para sa pana-panahong maikling panahon, at pagkatapos ay kukuha ng mas maraming lakas. At, sa paghahambing ng GreenPAK aparato sa isang CPLD (Complex Programmable Logic Device), malinaw na makita na kadalasan ang isang CPLD ay mayroong isang quiescent kasalukuyang mas mataas sa 20 µA.

Nakatutuwang pansinin na ang disenyo na ito ay maaaring madaling mabago para sa isang mas mahusay na akma sa mga kinakailangan ng isang tukoy na proyekto. Ang isang mahusay na halimbawa ay ang pagkontrol ng segment ng pinout. Madali silang mababago upang gawing simple ang naka-print na circuit board at ang pagbuo ng software nang sabay. Ito ay isang kagiliw-giliw na tampok kapag ang aparato ay inihambing sa isang off-the-shelf ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Karaniwan, ang ASIC ay idinisenyo upang magkasya sa isang malawak na hanay ng mga application, at isang paunang gawain ng software ay dapat na nakasulat upang maayos na mai-configure ang IC bago ang operasyon. Ang isang nai-configure na aparato ay maaaring idisenyo upang simulang handa nang gamitin pagkatapos ng lakas. Sa ganitong paraan, posible na kunin ang oras ng pag-unlad ng software para sa paunang pagsasaayos ng IC.

Ang source code sa application ay matatagpuan dito sa Appendix A.

Inirerekumendang: