Màn hình LCD phân đoạn là gì
Mã phân khúc Màn hình LCD hay mã phân khúc Màn hình LCD chỉ là cách người sử dụng màn hình LCD gọi một loại màn hình LCD nào đó, còn trong ngành công nghiệp LCD, người ta thường gọi chung là màn hình LCD có hoa văn để phân biệt theo điểm. Màn hình LCD mảng, vì vậy màn hình LCD phân đoạn không phải là một biểu thức hoặc phân loại rất nghiêm ngặt.
Tên của tinh thể lỏng mã phân đoạn có nguồn gốc từ ứng dụng ban đầu của màn hình LCD, chủ yếu được sử dụng để thay thế ống kỹ thuật số LED (nó bao gồm 7 đoạn bút, được sử dụng để hiển thị các số 0-9), chẳng hạn như các phép tính. Về cơ bản, nội dung hiển thị trên các thiết bị, đồng hồ và đồng hồ,… đều là những con số và tương đối đơn giản. Ngày nay, màn hình LCD không ma trận điểm thường được gọi chung là màn hình LCD phân đoạn.
Nguyên tắc thực hiện của màn hình LCD mã phân đoạn
Mỗi phân đoạn trong màn hình mã phân đoạn được lấp đầy bởi một tinh thể lỏng đặc biệt. Dưới tác dụng của điện trường, hướng sắp xếp của tinh thể sẽ bị xoắn lại, do đó thay đổi độ truyền sáng của nó, do đó có thể nhìn thấy nội dung hiển thị. Sơ đồ của quá trình này được thể hiện trong Hình 3.
Để làm cho tinh thể xoắn, sự chênh lệch điện áp giữa các điện cực phải lớn hơn một ngưỡng nhất định trước khi nội dung có thể được hiển thị. Thông thường, màn hình mã phân đoạn LCD có ba thông số: điện áp làm việc, Duty (tương ứng với số COM) và BIAS (điện áp phân cực, tương ứng với ngưỡng), ví dụ 3.3V, 1/4 Duty, 1/3 BIAS nghĩa là điện áp hoạt động của màn hình LCD là 3,3V, có 4 COM, và ngưỡng khoảng 1,1V (3,3 / 3=1,1). Trong thực tế sử dụng, để đảm bảo hiệu quả hiển thị tốt, hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện cực thường gần bằng điện áp làm việc của LCD; nếu nó không hiển thị thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện cực thường gần bằng oV. Điều quan trọng cần lưu ý là các phân tử chất lỏng cần được điều khiển bởi các tín hiệu AC. Không đặt điện áp một chiều vào hai đầu điện cực trong thời gian dài. Nếu không, các đặc tính điện hóa của các phân tử tinh thể lỏng sẽ bị ảnh hưởng và hiệu ứng hiển thị sẽ bị mờ. Hậu quả của việc giảm tuổi thọ là không thể thay đổi được.
Sau khi hiểu các nguyên tắc trên, khi muốn thắp sáng một đoạn nào đó, chúng ta chỉ cần đảm bảo hiệu điện thế giữa hai đầu điện cực là 3,3V (ví dụ COM1=3,3V, SEG1=0V), và khoảng thời gian là thích hợp. Điện áp ngược đầu ra của hai cực< (như="" com1="0V," seg1="3,3V);" khi="" một="" đoạn="" nào="" đó="" không="" sáng="" thì="" chỉ="" cần="" đảm="" bảo="" hiệu="" điện="" thế="" đặt="" vào="" hai="" đầu="" điện="" cực="" là="" ov="" (chẳng="" hạn="" com1="3,3V," seg1="3,3V)" và="" tại="" một="" khoảng="" thời="" gian="" thích="" hợp="" thì="" hiệu="" điện="" thế="" của="" hai="" cực="" được="" đảo="" ngược="" và="" đầu="" ra="" (ví="" dụ,="" com1="ov," seg1="">
Để đạt được hoạt động như vậy, cần phải có MCU với tần số chính nhanh, thời gian chính xác và tiêu thụ điện năng thấp. Tác giả đã từng sử dụng Silicon Labs' EFM8SB10F8 vi điều khiển để thực hiện thành công hoạt động của màn hình phân đoạn chỉ báo pin. EFM8SB10F8 có thể đạt đến tần số chính lên đến 25MHz, hoàn toàn có khả năng hoạt động I0 lật nhanh; Bộ định thời 16-bit có thể duy trì chính xác khoảng thời gian thích hợp, để màn hình phân đoạn đạt được hiệu ứng hiển thị tốt; MCU tích hợp bộ dao động chính xác cao 24MHz, Độ chính xác có thể đạt đến ± 2%, cung cấp tham chiếu chính xác cho Bộ hẹn giờ, đồng thời, nó có thể tiết kiệm bộ dao động tinh thể bên ngoài và giảm giá thành sản phẩm ; nó có thể đạt mức thấp tới 0,6uA trong khi ngủ, giúp kéo dài đáng kể thời gian chờ của sản phẩm.
Về phần cứng, thiết kế mạch cũng trở nên rất đơn giản để cài đặt, xem Hình 4 để biết chi tiết; trên phần mềm, mã lõi để dẫn động màn hình mã phân đoạn không phức tạp, xem Hình 5 để biết chi tiết. Khi sử dụng, bạn chỉ cần gọi hàm API của mã trình điều khiển trong chức năng ngắt Timer để màn hình mã phân đoạn sáng lên. Nếu màu sắc của hình ảnh hiển thị tương đối nhạt, khoảng thời gian mà Bộ hẹn giờ bị ngắt có thể được kéo dài một cách thích hợp để đạt được hiệu ứng hiển thị tốt hơn.
Mã phân đoạn ứng dụng màn hình LCD
Dụng cụ và đồng hồ đo: đồng hồ xăng, đồng hồ nước, hệ thống xe buýt, màn hình đếm xe chở dầu, thiết bị văn phòng: máy fax, máy đục lỗ, máy khảo sát, hệ thống kiểm soát ra vào, thiết bị liên lạc: điện thoại thẻ IC khác nhau, điện thoại Internet, điện thoại IP
Hệ thống ngân hàng: Máy POS
Hệ thống thuế: máy kiểm soát thuế
Thiết bị y tế: máy theo dõi sinh lý và các thiết bị y tế khác nhau
Thiết bị điều khiển công nghiệp: điều khiển tự động
Nhiều giao diện người-máy, thiết bị cầm tay, v.v.
Ưu nhược điểm của màn hình LCD mã phân khúc
Ưu điểm của màn hình LCD mã phân khúc: yêu cầu thấp đối với chip điều khiển chính, phần mềm đơn giản, chi phí điều khiển màn hình LCD và điều khiển chính thấp.
Nhược điểm của màn hình LCD mã phân đoạn: không thể thay đổi văn bản
