记一次段码屏调试总结

简介: 记一次段码屏调试总结

前段时间调试一个段码屏,刚开始显示非常模糊、有重影:

后来调试了很久,最终通过调整参数(电压、偏置),显示效果好了很多:

借此机会,总结一下段码屏的相关知识。

1.段码屏有什么优势?

段码屏的显示技术是一种比较老的技术,它也没法像点阵屏那样灵活的显示各种各样的内容,同时一般需要定制才能买到,但是为什么在很多产品中还在广泛使用呢,比如用在家里的燃气表、电表、空调遥控器等多种产品上。

主要原因是功耗低和价格低,另外它还有控制简单、使用寿命长的优点、特别适合用在一些对成本要求高、电池供电、对显示效果要求不是那么高的产品中。

2.段码屏如何控制?

段,英文Segment,是指可以独立打开和关闭的任何点、线或图标。比如下图中的文字“剩余”是1个段,数字1由2个段组成。

控制断码屏显示什么内容,就是要控制其中的哪些段亮、哪些段灭。每个断码屏都有一个真值表,上图中段码屏真值表如下:

通过真值表可以看到,上图中的数字1,对应1B、1C 这2个段,

1B由COM3(Pin3)和SEG3(Pin8)控制,1C由COM2(Pin2)和SEG3(Pin8)控制

在相应的COM和SEG引脚上加上一定的电压就可以点亮。但需要注意的是,所加的电压是交流而不是直流。以实际控制中的一种驱动波形为例,

可以看到COM和SEG上的电压是周期性变化的,这里电压分为了V1、V2、V3 3档,这里引出一个关键的参数:偏置(Bias),偏置的值为V1/V3=1/3。

COM1、COM2、COM3、COM4分别与SEG3的电压差如下:

可以看到COM1-SEG3和COM4-SEG3的幅值是V1,COM2-SEG3和COM3-SEG3的幅值最高达到V3,所以段1B和1C亮、段1D和1A灭。

断码屏还有一个重要的参数叫占空比(Duty),它是指段导通的时间与一个周期总时间的比值,从上图COM2-SEG3、COM3-SEG3波形可以看到,段导通的时间段有2个,一个完整周期的时间段是8个,所以占空比为1/4。占空比一般和COM数相同。

另外还会听到一个名词叫对比度,它使用点亮段电压有效值 Von和不亮段电压有效值 Voff之比来表示,显示对比度越高,亮和不亮段差别越明显,显示越清晰。

电压的有效值用 COM/SEG 之间的电压差值的均方根 VRMS 表示:

所以上图中“点亮”段 SEG 和 COM 电压差有效值

“不亮段”的 SEG 和 COM 电压差有效电值为:

对比度等于√3:1=1.732

为了达到理想的显示效果, 一般而言, Bias 和 COM 之间有一定关系, COM 数越多,每根COM 对应的选通时间变短,而要达到同样的显示亮度, VON 的电压就要提高,要达到同样的显示对比度,选电平和非选电平的差异需要加大,即 Bias 需要加大,COM 和 Bias 间有一经验公式,即:

最后再解释一个参数,帧频率,从下图可以看到一个COM端完整的波形周期叫做一帧,它的频率由Base_Clk及Duty决定,它等于Base_Clk的频率乘以占空比。

根据 LCD 液晶显示屏特性,选择的帧频率范围一般是在约[30Hz~100Hz]之间,在功耗和可接受的刷新速率之间进行平衡。频率过高,增加驱动功耗;频率过低,会导致显示闪烁。

总结

驱动段码屏,如果MCU内部带有LCD控制器可以直接使用它来实现,如果MCU不带LCD控制器,可以通过外置的LCD驱动芯片或者利用MCU的GPIO加上电阻分压电路来实现。

理解了LCD控制原理,再回到文章最初的问题,最初显示效果不好就是因为参数设置的不正确,最初最大驱动电压设置的是3.3V,BIAS为1/3,将其修改为最大驱动电压3.12V,BIAS设置为1/2 效果就得到了改进。


相关文章
|
传感器 编解码 开发者
MCU SPI屏也能跑这么炫酷的特效?来,移植起来秀一秀
MCU SPI屏也能跑这么炫酷的特效?来,移植起来秀一秀
132 0
|
6月前
|
编解码 芯片 SoC
rk809-code喇叭耳机调试分享
rk809-code喇叭耳机调试分享
135 0
|
编译器 开发工具 芯片
平头哥芯片调试断点失败
平头哥芯片调试断点失败
134 2
day28-开发板触屏操作(2022.2.25)
day28-开发板触屏操作(2022.2.25)
|
小程序
如何让你的小游戏适配不同尺寸的手机屏幕
本文主要内容:教你如何对游戏中的 UI,背景以及内容进行不同尺寸屏幕的适配,让你的小游戏在各种尺寸的屏幕上,都展示出最好的一面。 如果你没有任何的游戏开发经验,欢迎观看我的“人人都能做游戏”系列视频教程,它会手把手的教你做出自己的第一个小游戏。
446 0
|
XML 设计模式 缓存
优酷折叠屏适配下——从测试的角度思考折叠屏适配问题
优酷折叠屏适配下——从测试的角度思考折叠屏适配问题
428 0
|
前端开发 JavaScript
大小屏适配
优化
156 0
|
数据安全/隐私保护
手机调试工具插件
手机调试工具插件
152 0
手机调试工具插件
|
编解码 监控 Linux
嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示
嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示
459 0
嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示
|
供应链 流计算
传小米今年将量产折叠屏手机,上下折叠设计
折叠屏手机是2019年手机行业最热门的话题,这也多亏了几款折叠手机成功上市,包括华为的MateX系列,三星的Galaxy Fold、Galaxy Z Flip和摩托罗拉的Razr。这几款手机都有着不同的设计思路,为智能手机行业带来了更多的发展方向。
229 0
传小米今年将量产折叠屏手机,上下折叠设计