Generování signálu pro LCD

Zpráva

Peta · #1 Příspěvek od **Peta** » 12 říj 2020, 12:18

Ahoj,
chtěl bych poprosit o radu, jak vytvořit obvod, který umožní generovat konkrétní signál.

Mám řídicí jednotku, která obsahuje nestandardní LCD displej (multiplexed, duty 1/16, bias 1/3). Hlavní čip této řídící jednotky již nefunguje správně (černá pecka na PCB - není šance ho vyměnit), takže bych chtěl nahradit celou řídící desku a zachovat krabičku s displejem.

Načetl jsem si jak se LCD displeje ovládají a pomocí osciloskopu jsem změřil jaký signál leze z původní desky (viz obrázek).

Potřeboval bych obvod, který mi umožní tento signál generovat, k dispozici mám mikrokontroler s napěťovou úrovní 3,3V a zdroj 5V.

Moje představa je, že pro generování tohoto signálu použiji dva piny mikrokontroléru -> pomocí prvního pinu se bude řídit základní obdélníkový signál (logická 0 na pinu1 bude na výstupu obvodu 1V, logická 1 na pinu1 bude na výstupu obvodu 4V) a pomocí druhého pinu se budou nastavovat hodnoty 0V,5V (logická nula na pinu2 neovlivní výsledný signál, logická 1 na pinu2 nastaví na výstupu: v případě log 0 na pinu1 nastaví na výstupu 5V, v případě log 1 na pinu1 nastaví na výstupu 0V).

Vím akorát jak sestavit dělič napětí, abych ze zdroje 5V dostal jednotlivé napěťové úrovně, dál už si nevím rady.

Dík za každou radu
Petr

Ruprecht · #2 Příspěvek od **Ruprecht** » 12 říj 2020, 14:14

Nejjednoduššeji asi dvěma odporama (když změníš napájení mikrokontrolleru na 5V): z jednoho pinu 1k, z druheho pinu 3k9, druhé konce spojíš (vytvoříš dělič napětí "mezi pinama"). Log.11 dá na spojeném konci 5V, log. 10 dá 4V, log. 01 dá 1V a log. 00 bude 0V.

Úplně jiná věc je, jestli tento signál je jediný pro řízení displeje a co je to vůbec za signál (ale zadání znělo "jak vytvořit obvod, který umožní generovat konkrétní signál").

mihal · #3 Příspěvek od **mihal** » 12 říj 2020, 14:21

To je nejaký kompozit videa? Okótuj časovú os. Ak je v háji driver lcd matice tak prajem veľa šťastia, ak ide o generovanie videa tak to až taký problém nebude.

Dybbuk · #4 Příspěvek od **Dybbuk** » 12 říj 2020, 14:52

Pripadne ak by to delic nezvladal riadit z akehokolvek dovodu (prud, teplotna zavislost), tak by som to na test skusil zbuchat z MOSFETov, ze co to spravi.

Peta · #5 Příspěvek od **Peta** » 12 říj 2020, 15:26

Ruprecht:
Zajímavé řešení, asi jsem nad tím přemýšlel moc složitě, bude to sice náročnější na straně software, nicméně pokud najdu hradlo, které mi převede 3V3 do 5V logiky tak to zkusím (snad to utáhne a nezhoří :o)

Tento signál je na společných (common) pinech displeje (těch je 16) - multiplex pro aktivaci určité části LCD displeje, druhý řídicí signál vypadá podobně (viz obrázek), který je přiveden na segmentové piny displeje. (alespoň taková je moje představa o fungování z toho co jsem naměřil). Předpokládám že pokud rozdíl potenciálu mezi společným pinem a segmentovým pinem bude větší než 3,5V tak se daný segment zobrazí.

Peta · #6 Příspěvek od **Peta** » 12 říj 2020, 15:36

mihal:
Jedná se o LCD displej jako je např. ve starých kalkulačkách, akorát mnohem větší - složitější.
Nakreslený signál je na určitých časových intervalech periodický, délka periody je cca 16ms (ty špičky je podle mně přepínání multiplexu, takže na každém společném pinu displeje jsou posunuty v čase - společných pinů je tam 16), nicméně pokud nebude v obvodu nějaký výrazně zpomalovací prvek, tak si myslím že to v tuto chvíli není důležité, protože o časování se bude starat mikrokontroler - rychlost změny hodnot napěťových úrovní na jeho pinech.

mihal · #7 Příspěvek od **mihal** » 12 říj 2020, 15:43

A neni to len polarizačný signál spoločnej elektródy?

Peta · #8 Příspěvek od **Peta** » 12 říj 2020, 16:02

Dybbuk:
díky za schéma, zkoušel jsem něco takového vymyslet - nejsem elektrotechnik, budu potřebovat trochu času na pochopení jak přesně to funguje :o) Hrubé základy MOSFET tranzistorů jsem si prošel, asi mám představu co to schéma dělá, nicméně proč jsou tam ty diody ? :o)

Ruprecht · #9 Příspěvek od **Ruprecht** » 12 říj 2020, 16:22

To jsou ochranné diody, jsou součástí FETů (v jejich pouzdru), nejsou zvlášť.

JoDiK · #10 Příspěvek od **JoDiK** » 12 říj 2020, 16:52

Ruprecht píše:To jsou ochranné diody, jsou součástí FETů (v jejich pouzdru), nejsou zvlášť.

ochranné diody??? Někdo kdysi vypustil tento "MEM" do prostoru a od té doby se stále drží jak klíště.
Dioda kreslená u americké značky pro MOS-FET je tzv. body dioda, vedlejší efekt struktury MOS-FET tranzistoru. U české značky se bohužel nekreslí, což občas způsobí i menší zmatky...

Ondra2 · #11 Příspěvek od **Ondra2** » 13 říj 2020, 08:18

Pánové, nevymýšlejte kolo. LCD driver je už nějakou dobu celkem standardní periferií mikrokontrolérů. Chodí na tom téměř všechna spotřebka se segmentovými LCD. Pokud se bude dělat řídící jednotka od píky, tak použít něco takového je cesta nejmenšího odporu.
https://www.microchip.com/design-center ... cd-drivers

Peta · #12 Příspěvek od **Peta** » 13 říj 2020, 09:39

Ondra2:
Ač je možná spousta lidí spokojena s již vynalezeným kolem, nemyslím si že je špatně si občas udělat vlastní ...

Když jsem zjišťoval jak LCD funguje, vycházel jsem z dokumentu:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00658C.pdf

Nenarazil jsem na IC který by zvládl multiplexovat 16 kanálů (v tom dokumentu je zmíněno max 8). Navíc když pozorně porovnáte to co jsem nakreslit od průběhu ve zmíněném dokumentu (např. strana 28, FIGURE 29: Type-B waveforms in 1/8 MUX, 1/3 bias drive) tak zjistíte, že jsou trošku odlišné - ikdyž nevím zda-li to nemůže být způsobeno špatnou implementací nebo hw chybou ve stávajícím kontroleru...

Kremik · #13 Příspěvek od **Kremik** » 13 říj 2020, 22:32

Nějak mi to nesedí. Píšeš, že je vadný kontrolér, přitom z něj taháš smysluplně vyhlížející signály. Jestli spíš není vada v propojení s displejem nebo v displeji samotném.

Peta · #14 Příspěvek od **Peta** » 14 říj 2020, 07:33

Kremink:
Řídicí jednotka se začala chovat dost divně (i vůči ostatním perifériím) a na displeji se zobrazují blbosti, zda-li sebou vzala i displej nemůžu vyloučit dokud ho nepřipojím na vhodný signál ...

Těch pinů pro displej je tam hafo, takže vzhledem k tomu že to alespoň něco zobrazuje, tak se dá předpokládat, že některé řídicí signály mezi kontrolerem a displejem mohu považovat za referenční ...

kiklhorn · #15 Příspěvek od **kiklhorn** » 07 čer 2021, 18:50

Sice staré téma ale doplním odkazem na signál common vs pixel - https://www.youtube.com/watch?v=ZP0KxZl5N2o