1、第一章作业:1、简述液晶显示器的显示原理和显示过程及其特点。2、简述单位共阴极数码管七段译码的 逻辑关系和显示原理及驱动过程。3、试以 4位动态数码扫描显示电路为例,简述其显示原理和工作过程及其特点。4、试设计:用一位 LED数码管(共阴或共阳)进行楼层显示。(电源 12V,八层,使用 8个行程开关)。 【 方案、技术路线、电路设计、工作过程说明、器件参数设计 】 作业请自主完成,请勿互相抄袭,否则主客同时处理!后果自负! 1、简述液晶显示器的显示原理和显示过程及其特点。解:显示原理:显示原理: 液晶在电场作用下,使穿透其中的光线的偏振方向发生改变: A、液晶两端有电场时,光线穿过时不发生偏振
2、变化 (0); B、液晶两端无电场时,光线穿过时发生90偏振变化。显示过程:对于反射型 LCD为例:A、显示电极加电压,形成白底黑色显示简略叙述光线通过情况( 本人略)显示过程:B、显示电极不加电压,白底无显示简略叙述光线通过情况( 本人略)特点:l)低电压( 3 6V),微功耗( 0.3 100uW)。 液晶显示器本身不发光,因而极为省电,属微功耗器件。适宜与 CMOS电路直接相配,可用于各种自动化检测设备的数字及图形显示,尤其适合于电池供电的便携式数字仪表。 2)显示对比度与环境光强呈正比。 与大多数显示器件不同,其显示清晰度与环境亮度呈正比关系,环境光越强,其显示越清晰,对比度(反差)也
3、越强(主要针对反射型液晶显示器而言)。因此,反射型液晶显示器适合在明亮环境下使用;透射型液晶显示器适合在光线较暗环境下使用。常见增加辅助光源,提高显示效果方法有:【 1】 环境补光法:适用于反射型液晶显示器,小面积显示器。一般在显示屏前侧面设置照明灯,以增加环境光强,增强液晶显示器的显示清晰度和对比度。【 2】 背光透光法:适合于透射型、大面积液晶显示器。背光灯一般装在液晶显示屏的背面,利用液晶单元的透光形成显示,获得较高的亮度和对比度。3)显示面积大,体积小,外形薄。4)响应速度较低。 由于其工作原理特点,其响应时间和余辉较长(一般为毫秒级),对于快速图象会呈现 “拖尾 ”现象。5)机械特性
4、不够好,温度适应范围较小。 机械强度低,易受力破损(一般为玻璃密封);其温度适应范围窄,工作温度一般为 5 50 。6)液晶显示器无辐射,利于保护眼睛。2、简述单位共阴极数码管七段译码的 逻辑关系 和显示原理及驱动过程。解:显示原理:由七只(或八只)条状发光二极管按共阳极(全部正极连通)或共阴极(全部负极连通)方式连接并封装起来,组成 “日 ”字形,这样就构成了 LED数码管显示器 。只要按规定使某些笔划的发光二极管点亮发光,就能显示 0 9(以及 A F)的一系列数字和字符。逻辑关系 :驱动过程: 由集成电路对输入 BCD码(或其它数字信号)进行逻辑译码,按 BCD数值将 D3D2 D1 D
5、0转换为七段 LED驱动信号,即 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g,再扩流输出,以输出足够电流驱动 LED数码管,实现对 BCD码进行数码显示。 如图 CD4511为例,是十进制七段译码驱动集成电路,外接共阴极 LED数码管可显示 0 9( BCD为 0000 1001)。3、试以 4位动态数码扫描显示电路为例,简述其显示原理和工作过程及其特点。解:显示原理:动态扫描显示方式,就是让各位数码管按照一定的顺序轮流地驱动发光显示,循环往复。只要循环扫描信号的频率超过 30HZ,由于人眼的 “视觉暂留 ”效应,就看不到数字的闪烁现象了。其显示效果与静态是相同的。与静态驱动相比,动态扫描显示具有功耗低、显示电路外部接线少能简化驱动电路等优点。工作过程:以 4位动态数码扫描显示电路为例,如下图所示