电气测试技术（第5版）课件：LED和LCD显示技术.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电气测试技术,电气测试技术,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,LED,和,LCD,显示技术,数字显示技术是数字化仪器表必不可少的组成环节显示器的品种繁多，目前，常用发光二极管显示器（,Light Emitting Diode,），简称,LED,和液晶显示器（,Liquid Crystal Display,），简称,LCD,LED,显示器又可分为七段字型显示器和矩阵式显示器5.10.1,七段,LED,显示器,5.10.2 LCD,显示器及其接口技术,5.10.1,七段,LED,显示器,LED,是近似于恒压的元件，导电（即发光）时的正向压降一般约为,1.62.4V,之间，工作电流在,1020mA,左右，故电路中需串联适当的限流电阻发光强度基本上与正向电流成正比最常用的显示器是由七段条形,LED,组成，见图,5-76,点亮适当的字段，就可显示出不同的数字七段,LED,可接成共阴有或共阳极形式，见图,5-76,图,a,为共阴接法，公共阴极接地，当各段阳极上的电平为“,1,”时，该段点亮，电平为“,0,”时，该段熄灭。

图,b,为共阳极接法，公共阳极接,+5V,，当各段阴极上的电平为“,0,”时，该段就点亮，电平为“,1,”时，该段就熄灭图中,R,是限流电阻图,c,为七段,LED,内段的排列图,5-76,七段,LED,显示器,LED,显示器的驱动（点亮）形式,LED,显示器的驱动（点亮）形式有两种一种是静态驱动法，即给欲点亮的,LED,通以恒定的电流这种驱动法需要有寄存器、译码器、驱动电路等逻辑部件当需要显示的位数增加时，所需逻辑部件及连线也相应增加，成本也增加另一种是动态驱动法，该法是给欲点亮的,LED,通以脉冲电流，此时,LED,的亮度是通断的平均亮度为保证亮度，通过,LED,的脉冲电流应数倍于其额定电流值利用动态驱动法可以减少需要的逻辑部件和连线，在智能化测控仪表中常采用动态驱动法5.10.1.1,静态驱动法及其与,8031,接口电路,图,5-77,为,LED,与,8031,单片机组成,4,位静态显示接口电路图中显示电路接于,P,1,口，,P,1.0,P,1.3,输出,BCD,码，,P,1.4,P,1.7,为位控信号MC14513,具有,BCD,七段译码、锁存和驱动功能图,5-77 LED,与,8031,四位静态显示接口,软件译码四位静态,LED,显示接口电路,图,5-78,软件译码四位静态,LED,显示接口电路,5.10.1.2,动态驱动法及其与,8031,接口电路,在动态显示中，所有位的段控线相应地并联在一起，形成段控线的多位复用，而究竟是哪一位点亮，由一个扫描输出口控制，实现各位分时显示方式。

只要扫描频率大于,25H,Z,，由于人眼睛对光的滞后惯性作用，就可得到所有位同时点亮的效果由于动态显示所加的是脉冲电流，,LED,的亮度正比于脉冲电流的平均值，为保证足够的亮度，脉冲电流的幅值较大，因此需加接驱动电路对于相同的驱动电流，显示频率愈高，,LED,发光亮度愈强，,CPU,用于显示的时间也愈长，而,CPU,用于处理其它工作的时间愈短由此可见，动态显示是牺牲,CPU,的时间去换取元件和能耗的减少图,5-79,硬件译,8,位,LED,动态显示电路,图,5-80,显示程序流程图,图,5-81,软件译码驱动态,LED,显示接口电路,5.10.2,LCD,显示器及其接口技术,5.10.2.1 LCD,显示器的工作原理,LCD,显示器本身并不发光，只是调节光的亮度在一定的温度范围内，液晶具有流动性、连续性和各向异性的特性夹在两块导电玻璃电极之间的液晶，经过一定的处理后，其内部分子呈,90,的扭曲，这种液晶具有旋光特性当外部线性偏振光通过液晶层时，偏振面会旋转,90,，即原来垂直方向，现在变为水平方向当玻璃电极加上电压后，在电场作用下，液晶的旋光作用消失，偏振光可直接通过电场消失后，液晶又恢复旋光作用。

把这样的液晶放在一两片偏振片之间，在玻璃电极上加以适当的电平（高电平或低电平），就可得到黑底白字或白底黑字的显示形式，从而显示出所需的字符5.10.2.2,LCD,显示器的驱动方式,LCD,显示器的驱动方式有静态和动态驱动两种其驱动方式是由,LCD,的电极引线的选择方式确定，因此,LCD,的型号确定以后，用户无法改变其驱动方式，在选择,LCD,显示器时必须引起注意由于直流电压驱动,LCD,会引起液晶和电极老化，大大地降低使用寿命，因此常采用交流电压驱动1.,静态驱动方式静态驱动,LCD,的每一字段均要引出电极，所有公共电极,BP,（,COM,）连在一起引出，见图,5-82,由图可见，在,LCD,的公共极（一般为背极,BP,）加恒幅值交变电压，通过控制前极（,a,、,b,、,c,、,d,、,e,、,f,、,g,）的电压变化（零电压或,2,倍幅值电压）控制,LCD,某段亮或灭目前，已有许多,LCD,驱动集成芯片，已将多个,LCD,驱动电路集成在一起，使用起来十分方便图,5-82,七段,LCD,显示电路,图,5-83,为,4,位,BCD-,七段译码、锁存、驱动,LCD,显示集成芯片,ICM7211,系列引脚功能，它能方便地与单片机接口。

图,5-83 ICM7211,系列引脚功能,图,5-84 8,位,LCD,静态显示接口电路,2.,动态驱动方式,静态驱动硬件电路和引线较多，成本相应增加，仅适用于显示位数较少的场合动态驱动可克服静态驱动的缺点，适用于显示位数较多的场合LCD,的动态驱动常用专门集成芯片来实现、,MC145000,和,MC145001,为常用的一种MC145000,是主驱动器，,MC145001,是从驱动器主、从驱动器采用串行数据输入，一片主驱动器可带多片从驱动器主驱动器可驱动,48,个显示字段或点陈，每增加一片从驱动器可增加驱动,44,个显示字段或点阵图,5-85 LCD,动态驱动与,8031,接口电路,Thank you,！,。