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1、【1021-2】用 SH79F32 驱动静态段式液晶显示器http:/ 家电或消费类产品开发中经常用到的器件。随着技术的进步，各种驱动芯片的出现和发展也使液晶的使用变得轻松、快捷，而且越来越多的厂商顺应 市场的需求和趋势，将驱动集成到各种单片机中，更加简化了开发人员的设计工作。本文将试着探讨如何应用SH79F32集成的LCD驱动器，驱动各种段 式液晶显示器，使其适应尽可能多的应用场合，并以静态驱动型的段式液晶EDS815为例，演示如何使用其液晶驱动功能。作此拙文，不当之处，还望各 位批评指正。2.SH79F32的液晶驱动特性SH79F32的LCD驱动器包含一个控制器，一个电压发生器，一个占空比
2、发生器，及4/5/6个COM驱动管脚和32/31/30个SEG驱动管脚。驱动器可 编程为三种驱动模式：1/4占空比和1/3偏置电压（4X32），1/5占空比和1/3偏置电压（5X31），1/6占空比和1/3偏置电压（6X30）。另外，它还 提供两种工作模式：电容型和SLP型（即低功耗模式）。SH79F32内建一个稳压源可以给LCD供电，如果单片机的电源超过3.2V，内部稳压源会产生稳定电压2.9V给驱动器提供电源；如果电源电压低 于3.2V，内部稳压源输出低于2.9V，一般的3V液晶将不能显示在最佳状态（一些低压型的液晶除外）。根据技术规格书的描述，当电源VDD=3.6V5.5V 时，应该在代
3、码选项中打开LCD稳压源，同时VP3引脚要接一个电容（47p F）到电源地；当3.0VVDD3.6V时为开，此时LCD驱动电压是2.9V，VDD3.6V时为关，此时LCD驱动电压是VDD，似乎是说 当如此设置时，LCD电源会根据实际电压自动进行切换，如果是这样，那么这个选项配置还分出那四种情况就没有意义了，因为能自动切换了还需要烧写 配置吗，但如果不是这样，那么明明最后一列注着应用场合“VDD3.6V”了，这里第二列这么写是什么意思呢？这其中的含义，我始终没想通。另外， 8.1.3的上面那副示意图的右侧注释似乎有误，个人以为应该是“VDD = 3.6V- 5.0V application”。）
4、在应用中，一般地，电源系统要么是5V左右，要么就是3.3V左右，而且上下变动范围均在1V以内，变化范围跨越3.0V5.5V的不多见，即使有 （比如串联电池），也往往会对单片机的电源进行固定值稳压以降低功耗及提高准确度、稳定性5V的情况可以选择打开稳压源，3.3V （即3.2V3.6V 之间）似乎有些难以选择，如果打开，当电压小于3.2V时，显示效果可能不理想，如果不打开，当电压大于3.2V时又可能对液晶物理本身不利。具体 问题还得具体分析，假设最高电压可能达到甚至超过3.6V（比如充满电的锂电池）且不对单片机电源进行稳压，另外，液晶厂家认为这个电压对液晶性 能及寿命有影响（有时候虽不会损坏，但
5、可能会出现鬼影），那么为了保护LCD就必须降压，也就需要打开稳压源；如果液晶完全可以承受3.6V且不出 现鬼影（根据个人以往使用经验，普通3V字段液晶基本会出现重影），那么可以关闭稳压源，这样基本就能保证液晶在整个工作范围内正常显示；如果 单片机电源电压被稳在3.3V左右，也就是说最高3.3V左右，那么要是打开稳压后LCD在整个工作电压范围内显示效果不佳，可以考虑关闭稳压源而直 接用VDD作为LCD的电压源（目标板其实就是这么使用的），或者不关闭并尝试向液晶制造厂商定制工作点低一些的液晶片。顺便提一下，Keil的下载 程序选项中选择JET51的电压与LCD稳压器的打开选择没有必然的关系，它只是
6、LCD稳压器配置的一个应用实例，莫将3.3V/5V作为用户自己的应用系 统打开LCD稳压源与否的判定条件。LCDDriver提供了两种工作模式，除了普通电容型工作模式，还有一种低功耗工作模式SLP。实际上，所谓SLP模式，也是电容型的，只是它比 电容型普通工作模式省电，但这样的描述多少让人乍一看以为是有别于电容型的另一种模式。（只支持电容型，也是一个美中不足。）由于是电容型， 使用LCD功能时VP1引脚和VP2引脚必须连接0.川F的电容，CUP1引脚和CUP2引脚也必须用0.川F相连。此外，不论是否打开LCD的电压泵，这两只 电容是否都必须接，或者这两只电容的具体作用，技术规格书中未作阐述，稳
7、妥起见，对于低压工作的系统，还是打开为宜。其他参数及用法可参阅技术规格书以及其他应用文档的描述，详见参考资料。3.EDS815数码液晶显示器EDS815是四位8数码段式液晶显示器，静态驱动，驱动电压3.0V5.0V，视角6： 00。其外形图及真值表如下：S9.86枷】ITI1234567991011121314smOCM1IE1D1C1DP2E2D2G2CF3E30i5碍r7但俸力21整公2425株由点SWL3C3CP44D攵464A4F4GSBA3F3GeatFEW：Z930313233343536373S3&sm2D2A2F2/31日1A1F1GQQT.n该液晶只有一个COM端，引脚1和4
8、0实际是短接在一起的，其他所有的字段都单独连出引脚。在仪表中，这是一款比较常用的液晶屏。它的驱动可 以用单片机的I/O 口辅以若干门电路形成的脉冲信号来实现，比如CD4055，具体方法非本文重点，此处略。4.SH79F32驱动EDS815的可行性一般地，段型液晶的驱动有两种方式：动态驱动和静态驱动。所谓动态驱动显示，就是像素电极排布呈矩阵或变形矩阵方式，需用时间分割扫描方 式驱动；所谓静态驱动显示，就是每个像素均有单独的引出电极，驱动期间要持续施加电压。我们都知道，不论哪种驱动方式，都必须遵守的原则是： 施加给液晶的应该是交流电场，并要求在这个交流电场中的直流分量越小越好，因为直流电场将导致液
9、晶材料的化学反应和电极老化，从而迅速降低液 晶材料的寿命。SH79F32支持4X32. 5X31. 6X30三种形式液晶驱动，且为1/3偏压，这三种其实就是动态驱动方式。如果我们定制的液晶是4、5或6个COM端，而 且SEG数目在32、31、30以内，可以方便地直接用SH79F32进行驱动。（如果能支持1/2偏压，产品适用范围会更广。）但如果COM端只有3个，或者 2个，抑或像上面提到的EDS815那样只有一个呢？不烦从EDS815入手看看能否解决。前面已经说明，原则上，只要施加在像素上的电场是交流的且直流分量尽可能小，就能正常点亮液晶。从每个单独的背电极（即某个COM端）来说， 动态扫描时，
10、与各个段脚形成的驱动信号也必须严格服从这个原则。那么，如果不考虑与其他背电极的分时扫描，该背电极也可以看作是间歇的脉冲静 态驱动，因此，该COM端的平均电压也应该接近零，所以也应当能用于驱动静态液晶，可能需要适当调整扫描的频率。本帖最后由banian于2009-12-17 14:27编辑收藏分享2#banian口发表于2009-12-17 14:20 |只看该作者【续】我们可以用驱动波形图来论证此设想，由于中颖的资料中没有正常模式下的LCD驱动输出波形示意图，只好从合泰的资料中截取一副插图来说明。（从示波器获取图形比较麻烦，实际波形与图示基本吻合，而且图示比实际波形好看。）注册会员C-0 M0
11、阅读权限20LCD segments ON COM2 side lightedUID579帖子12技术27金钱42Note: 1/4 duty, t/3 bias, Ctype: VAn 3/2 VLCD: VB MLCD. VC VlCD如上图示，以红线所示的一个周期区间为例，假设VSS为电压0, VC为电压1, VB为电压2, VA为电压3,计算段脚与公共端之 间的平均电压，显然，最终平均电压为0。所以，符合交流驱动的要求。那么，只要根据实际显示情况，调整驱动脉冲频率（LCD时 钟参数），就能得到满意的效果。对于SLP模式，照此推理，也应当可行，同时还能调整PLCON参数来实现对比度调节。
12、5. 在SH79F32目标板上实验EDS815的软、硬件设计为了验证上面的设想，利用JET51、SH79F32目标板、EDS815液晶片来搭建试验平台。液晶引脚与单片机之间的具体接线如下图， 其他部分直接利用目标板，电路图中略去。系统时钟使用32.768kHz晶振，JET51电源选项为5V。为调试方便，随便取了 P2.4驱动 一只绿光LED作为状态指示。看门狗及OVL暂不考虑。CD an LJ EM-l TCD 楞TUJ E5 3ST4D SEGS卯 SECTrn MB oSECI35DSEGIQSiSEG2QS2SEG23S3SEG2254SEO2355SEG24SCSEC 25 57SEC
13、 2.558SEG2759SEC23fiDSEG2Q6ISEG3062SEC-33 3EG32ri4SEE4P5ECH7ZF.O3EO-L57F.!SEG19/P1.2SEC20P.3SEGJ.-1SEEl/Pl.SSEG-23/P1.6SEG24/Pj.7ECr25PLI.Q甑 tHmu. 1SEO27/P0.23ECH.5-70.33ECH9-70.4FLTSEJG3 0/PU.5PWP/P/SEG31iT0.6PV.M-VSE； 320.7og oCl：OO楞s一0写孙XLCJCIC?SH79F32CI WOW一 1#ICCM3/F4 6CCM3/PM 5COM I/PM 4CUP UP4.3CUP2iP4.2VP侨宵LVP 2 0TW3.7MT Wa 6IMBUT+T】旧3 5CALWT0F3 4NTF3.3JMT0P3 2323130u?1CON!COMMCNCJFCMCHCLGIELFID1AIDPNCIE2GW口IFJC：2A2DPJECOL3D3G3C3F3DP3A口 E3B目口40g4F迎4A40n17SE.G2 1 f：1SEC0 5355BCI32SSEI34 7J4SE-OJOSEg 眉 _32SE-O292?SEOS P
