16 Электроника Лекции в презентациях 2012
.pdf
ЖК Индикаторы
Подключение шины “команды / данные” ЖКИ к микроЭВМ может осуществляться по четырёх или восьми проводной схеме.
MCS-51
|
|
Контрастность |
|
|
|
|
|
LCD1602 |
|
|
|
1 |
LCD |
|
A1 |
|
GND |
||
|
2 |
+5 |
||
A0 |
|
|||
|
3 |
VD |
||
|
|
|||
|
& |
4 |
RS |
|
P3.6 |
5 |
R/W |
||
|
||||
P3.7 |
|
6 |
E |
|
P0.0 |
|
7 |
DB0 |
|
P0.1 |
|
8 |
DB1 |
|
P0.2 |
|
9 |
DB2 |
|
P0.3 |
|
10 |
DB3 |
|
P0.4 |
|
11 |
DB4 |
|
P0.5 |
|
12 |
DB5 |
|
P0.6 |
|
13 |
DB6 |
|
P0.7 |
|
14 |
DB7 |
Типовая восьми проводная схема подключения
LCD-модуля к микроконтроллерам MCS-51, 52 |
21 |
|
Система команд контроллера НD4478
|
|
|
|
|
|
Код |
|
|
|
|
|
|
Время |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание команды |
исполне- |
|
RS |
R/W |
DB7 |
DB6 |
DB5 |
|
DB4 |
DB3 |
|
DB2 |
DB1 |
DB0 |
ния |
|
|
|
|
|
команды |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(fosc=250кГц) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
Очистить дисплей и установить курсор в нулевую |
82мкс до |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
позицию (адрес 0) |
1.64мс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
1 |
* |
Установить курсор в нулевую позицию (адрес 0). |
40мкс до 1.6мс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установить дисплей относительно буфера DDRAM в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
начальную позицию. Содержимое DDRAM при этом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не меняется. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
1 |
I/D |
S |
Установить направление сдвига курсора вправо |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(I/D=1) или влево (I/D=0) при записи/чтении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
очередного кода в DDRAM. Разрешить (S=1) сдвиг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дисплея вместе со сдвигом курсора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
|
D |
C |
B |
Включить(D=1)/выключить(D=0) дисплей. |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зажечь(C=1)/погасить(C=0) курсор. Изображение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
курсора сделать мигающим (B=1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
S/C |
|
R/L |
* |
* |
Переместить курсор (S/C=0) или сдвинуть дисплей |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(S/C=1) вправо (R/L=1) или влево(R/L=0). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
DL |
N |
|
F |
* |
* |
Установить разрядность шины данных 4 бита (DL=0) |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или 8 бит (DL=1), количество строк дисплея - одна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(N=0) или две (N=1), шрифт - 5х7 точек (F=0) или 5х10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точек (F=1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
ACG |
|
|
Установка адреса CGRAM. После этой команды |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данные будут записываться/считываться в/из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CGRAM. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
ADD |
|
|
Установка адреса DDRAM. После этой команды |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данные будут записываться/считываться в/из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DDRAM. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
B |
|
|
|
|
|
AC |
|
|
Чтение состояния busy-флага (BF) и счетчика адреса. |
1мкс |
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
Данные |
|
|
|
|
Запись данных в DDRAM или CGRAM. |
40мкс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
Данные |
|
|
|
|
Чтение данных из DDRAM или CGRAM. |
40мкс22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЖК панели
В настоящий момент это одно из наиболее динамично развивающихся направлений в средствах отображения информации. ЖК-панели уступают в размерах плазменным. Принцип действия ЖК-дисплея основан на изменении оптических свойств специальных материалов, жидких кристаллов, при воздействии на них электрического поля, промодулированного видеосигналом. ЖК-дисплей в отличие от ЭЛТ-дисплея или плазменной панели не является источником света. Он формирует изображение, изменяя пропускание света, создаваемого другим источником.
Дисплей состоит из нескольких слоев (их общее количество может достигать 12) и является, по существу, совокупностью большого числа световых элементов, управляемых тонкопленочными транзисторами. По-английски их называют thin-film transistors (TFT) , поэтому у современных ЖК-дисплеев есть еще одно название: TFT-дисплей. Тонкопленочные транзисторы играют роль ключей, которые регулируют электрический заряд, управляющий
оптическими свойствами световых ячеек.
23
ЖК панели
По конструкции существует несколько технологий ЖК-панелей. В данном случае приведена TN, как наиболее распространенная .
LCD телевизор 4.11 мин.
Разрез TN жидкокристаллической панели |
24 |
|
Плазменные панели
Дональд Битцер из Университета штата Иллинойс летом 1964 сконструировал первый плазменный дисплей. На современные панели он был похож весьма отдаленно. Он состоял всего из одного единственного пикселя. В 1971
году фирме Owens-Illinois была продана лицензия на производство дисплеев Digivue.
25
Стабилизаторы напряжения
Стабилизатор напряжения — преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки.
По типу выходного напряжения стабилизаторы делятся на стабилизаторы постоянного тока и переменного тока. Как правило, тип питания (постоянный либо переменный ток) такой же, как и выходное напряжение, хотя возможны исключения.
Стабилизаторы постоянного тока
1 Линейный стабилизатор
1)Параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне.
2)Последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе.
3)Последовательный компенсационный стабилизатор с применением операционного усилителя.
|
2 Импульсный стабилизатор |
|
|
Стабилизаторы переменного напряжения |
|
1) |
Феррорезонансные стабилизаторы. |
|
2) |
Современные стабилизаторы. |
26 |
|
|
Стабилизаторы напряжения
Линейный стабилизатор
Линейный стабилизатор представляет собой делитель напряжения, на вход которого подаётся входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. При большом отношении величин входного/выходного напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть мощности Pрасс = (Uin — Uout) * It рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе. Поэтому регулирующий элемент должен иметь возможность рассеивать достаточную мощность, т. е. должен быть установлен на радиатор нужной площади. Преимущество линейного стабилизатора — простота, отсутствие помех и небольшое количество используемых деталей.
27
Стабилизаторы напряжения
Взависимости от расположения элемента с изменяемым сопротивлением линейные стабилизаторы делятся на два типа:
1)Последовательный: регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой.
2)Параллельный: регулирующий элемент включен параллельно нагрузке.
Взависимости от способа стабилизации:
1)Параметрический: в таком стабилизаторе используется участок ВАХ прибора, имеющий большую крутизну.
2)Компенсационный: имеет обратную связь. В нём напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с эталонным, из разницы между ними формируется управляющий сигнал для регулирующего элемента.
28
Стабилизаторы напряжения
Параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне
Применяется |
для |
|
стабилизации |
|
напряжения в слаботочных схемах, так как |
||||
для нормальной работы схемы ток через |
||||
стабилитрон D1 должен в несколько раз (3- |
||||
10) превышать ток в стабилизируемой |
||||
нагрузке RL. Часто такая схема линейного |
||||
стабилизатора применяется |
как источник |
|||
опорного напряжения в более сложных |
||||
схемах стабилизаторов. Для снижения |
||||
нестабильности выходного |
напряжения, |
|||
вызванной |
изменениями |
входного |
||
напряжения, |
вместо |
резистора |
RV |
|
применяется источник тока. Однако эта |
||||
мера не |
уменьшает |
нестабильность |
||
выходного |
напряжения, |
вызванную |
||
изменением сопротивления нагрузки. |
29 |
|||
Стабилизаторы напряжения
Последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе
Uout = Uz — Ube.
Выходное напряжение меньше напряжения стабилизации стабилитрона на величину Ube, эмиттерный повторитель (усилитель тока) позволяет увеличить максимальный выходной ток стабилизатора, по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне, в β раз (где β - коэффициент усиления по току данного экземпляра
транзистора). |
Если |
этого |
недостаточно, |
применяется |
|
составной транзистор. |
|
|
30