Управление мультиплексными ЖКИ.
Редакция отказалась от публикации - публикация отказывается от Редакции. Выкладываю после небольшого редактирования; таких матералов при поисках в Сети мне не попадалось, пришлось разбираться самому.
Многоразрядные ЖКИ (например, используемые в телефонах (несотовых), калькуляторах, в дисплеях на панелях сложных приборов) конструктивно выполнены для применения динамической индикации. На таких индикаторах, кроме собственно цифр, имеются изображения других (служебных) символов; они, как правило, снабжены собственным контроллером, диалог с которым возможен по тому или иному стандартному протоколу. Можно ли использовать многоразрядные индикаторы без контроллера? Это случаи, когда протокол неизвестен (отсутствует та часть устройства, которая должна формировать сигналы индикации), или МК поврежден. Рассмотрим, как организована индикация в таком приборе.
В http://kulikova-nata.narod.ru/oldsite/articles/lcd/lcd.html , http://radvs.boom.ru/indicator.html есть описание принципа действия ЖКИ индикаторов вообще, а также рассмотрена конструкция мультиплексного индикатора. Двенадцатиразрядный индикатор такого типа применяется в калькуляторах «CITIZEN». Конструкция одного из разрядов такого индикатора показана на рис.1.
Все сегменты A, B, F всех 12 разрядов конструктивно объединены одним общим (прозрачным) электродом, вывод которого обозначен COM1. Сегменты C, E, G объединены электродом COM2, а D, «точки» каждого разряда и один для всех цифр знак «минус» (на рисунке не показан) - COM3. Каждое знакоместо имеет три вывода: объединены сегменты B, C, «точка» – вывод обозначен SEG3; A, G, D - вывод SEG2; и F, E, «минус» - SEG1. Таким образом, сформирована матричная структура, которой можно управлять. Электроды COM возбуждаются трёхуровневым сигналами, один цикл индикации составляет 6 тактов. В принципе, для включения всех сегментов достаточно первых трёх тактов (1, 2, 3), ещё три (4, 5, 6) нужны именно для организации знакопеременного напряжения на выводах индикатора. Как известно, возбуждение сегментов ЖКИ желательно производить переменным напряжением, при этом долговечность индикатора на порядок выше. Следовательно, сигналы управления также должны быть инвертированы.На временных диаграммах показаны сигналы, которые необходимы и достаточны для индикации всех возможных состояний индикатора. На диаграмме 4 показаны эпюры напряжений, которые, будучи поданы на выводы SEG1,2,3 приведут к гашению всех сегментов. Это состояние обозначено символом 0. Зажигание сегмента обозначено символом 1 и все восемь возможных вариантов приведены на диаграммах 4 - 11. Если сигналы 9 - 11 будут поданы на выводы SEG так, как указано на рисунке, будет индицироваться цифра 0 (с децимальной точкой). Индицируемые сегменты выделены красным цветом, сегмент G и знак «минус» не индицируется, они обозначены черным цветом. Легко заметить, что включение егмента происходит только в те моменты, когда сигналы на выводах COM и SEG находятся в противофазе. Если сигналы синфазны, происходит гашение сегмента.
Кроме рассмотренного случая сегменты могут быть конструктивно объединены в другом сочетании. Разобраться несложно - неизвестный индикатор можно «прозвонить» простым, общеизвестным способом: достаточно прикоснуться жалом включенного в сеть паяльника к выводу прибора, как подключенные к нему сегменты будут видны на экране.
Встречаются индикаторы, имеющие два или четыре, а не три общих электрода. При этом цикл индикации будет равен четырём или восьми тактам соответственно. Очевидно, что схему управления мультиплексными индикаторами лучше всего делать на микроконтроллерах. Собирать схему на простой логике неоправданно по причине трудоёмкости и увеличения габаритов изделия.
Это пост Wladimir_TS http://www.pro-radio.ru/start/2949-4/ а также замечательные рисунки DWD http://pro-radio.ru/start/2973-3/ подвигнули меня разобраться с многоразрядными ЖКИ. Как раз попался мне в руки калькулятор в рабочем состоянии, в котором полазил с осциллографом. Также у меня был прибор с двумя общими выводами со съёмной передней панели автомагнитолы «Pioneer». Была разработана и опробована схема подключения этого индикатора вместо статического ЖКИ в конструкции счетчика витков, обсуждавшейся здесь http://pro-radio.ru/ideas/3351-1/ . При этом количество корпусов в схеме увеличилось до 14. Такое усложнение схемы может быть оправдано только отсутствием нужного индикатора или… любопытством радиолюбителя! 
Да, если делать драйвер для такого индикатора на логике, то корпусов потребуется много.
Лучше сразу "брать пример" с буржуев - они давно используют всякие мс драйверов, вплоть до ЖК-матриц 128х8 точек.
А представляет она собой обычное ПЗУ со встроенной логикой.
Вы привели ссылку на мои рисунки, так там видно, что ПЗУ-шка свободно справляется с задачей "драйвера для ЖК".
Можно взять одну современную EEPROM. Проблема только в выходах - они все, как правило, 8-и разрядные, по этому одна ПЗУ обеспечивает обслуживание только 8-и групп сегментов. Если на одну цифру приходится 3 группы, то получается только два полноценных разряда.
В приведенной мною схеме, к оставшимся двум выводам ПЗУ подключены группы сегментов 3-й цифры. Это позволяет вывести, хотя бы, единицу, что для блока питания, думаю, вполне достаточно.
Скажем, на последней странице приведенного мною файла нарисована схема вывода на подобный индикатор напряжения и тока в формате "19,9u" и "19.9A" соответственно (максимальные значения). Использовано три ПЗУ - 2 на 4К (цифры напряжения и тока) и 1 на 2К (буквы).
Однако, теперь я буду пробовать реализовать это на МК.
Думаю, реализация алгоритма управления таким ЖК на МК окажется не сложнее "бегущих огней" для джипа...
У МК выводов больше, значит, одним корпусом можно обслужить больше разрядов. А с учётом высокого быстродействия МК и длительного "послесвечения" ЖК, можно ввести мультиплексирование разрядов.
Если ещё учесть стоимость ПЗУ и МК, то может оказаться выгодным испольовать МК целиком как драйвер ЖК индикатора, отдав все его выходы на бслуживание ЖК и оставив только парочку для реализации последовательной шины для загрузки в него выводимых символов.
Ещё вариант - регистр с последовательной загрузкой. МК гонит в него с большой скоростью "слово" для вывода на все разряды индикатора, затем останавливается на какое-то время (занимается другими делами) а через время гонит новое "слово" в регистр, обеспечивая, как бы, переменное напряжение питания для ЖК.
Из-за "тормознутости" ЖК смена "слов" может быть не заметна.
Ещё интересные LCD есть! Символьне, графические, цветные. Например, Вот такие - NEWTEC NC2402A-BIW-TS-N. Тоже пришлось разбираться самому. Но было на них описание на английском+исходник на асме+готовый модуль для работы с LPT-портом компьютера под NT и XP.
Подключил этот LCD к LPT. Сделал программу с использованием готового модуля. Вот что получилось.
Да. Забыл! Ссылку на сайт производителя и поставщика.
Производитель - http://www.newtec.com.tw/
Поставщик - http://www.mitrakon.ru/
(http://www.mitrakon.ru/catalog/search.php?&search=NC2402&page=1&sort...)
И ещё.
А это вся система.
