资料:4.3 液晶显示器电路
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4.3寸TFT显示器 SM.04TL/C使用手册出版状态:标准产品版本: V1.0上海新时达电气股份有限公司版权所有,保留一切权利在没有得到本公司许可时,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书(软件等)的一部分或全部,不得以任何形式(包括资料和出版物)进行传播。
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三、端口定义图3 SM.04TL/C端子端子定义如下表所示:端子号端子定义插座型号插头型号JP1 电源与通讯 S4B-XH-A XHP-4JP2 上召按钮接口CH2510-4AW CH2510-4YJP3 下召按钮接口JP4 锁梯JP1为电源和通讯线接口,其接线示意图如图4所示:图4 电源和通讯接线示意图JP2、JP3和JP4的1脚和2脚接按钮灯,3脚和4脚接按钮的输入,如图5所示:图5 按钮接线示意图拨码开关说明如下:序号位号功能SW1.1 拨到“ON”,进入楼层设置状态,用于设置当前楼层,按上召按钮楼层值增加,按下召按钮楼层值减少,设置完毕后将其拨到“OFF”状态。
图纸版本V1.00修改日期修改内容123#2014-08-11修正HS因排版打印而未连接的错误1.4.3寸液晶套件第 1 张 / 共 1 张A3广州致远电子股份有限公司4.3寸液晶套件TFT-4.3产品名称产品型号图纸描述设计人员设计日期2014-01-10审核人员审核日期2014-08-114.3寸液晶套件图纸名称 4.3寸液晶套件钱建文张展威(4) 排线接口(2) TFT接口10K ΩR6GNDGND104,±10%C222ΩR310K ΩR210K ΩR1VCC 1X+2Y+3X-4Y-5GND6BAT 7AUX 8Vref 9IOVDD 10PENIRQ 11DOUT12BUSY 13DIN 14CS 15DCLK 16TSC2046EIPWR U1104,±10%C6GND (5) 触摸屏接口123487650Ω×4RP7123487650Ω×4RP3SPI_SCK SPI_CS SPI_MOSI SPI_MISO VDD3.3VBUSYPENIRQ XP YP XM YMYP_CS XM_MOSI XP_SCLK YM_MISOSPI_SCK SPI_CS SPI_MOSI SPI_MISO104,±10%C1GND (3) 触摸屏控制器VDD3.3VESD1ESD2ESD3ESD4ESD5ESD6ESD7ESD8GND 5151V_5.01V_5.02GND 3V_LCD 4V_LCD 5TS_XM 6TS_XP 7TS_YM 8TS_YP 9NC 10NC 11GND 12SPI_nCS 13SCK 14MISO 15MOSI 16PWM 17RST 18GND 19VCLK 20VDEN 21HSYNC 22VSYNC 23GND 24TFT_B725TFT_B626TFT_B527TFT_B428TFT_B329TFT_B230TFT_B131TFT_B032GND 33TFT_G734TFT_G635TFT_G536TFT_G437TFT_G338TFT_G239TFT_G140TFT_G041GND 42TFT_R743TFT_R644TFT_R545TFT_R446TFT_R347TFT_R248TFT_R149TFT_R0505252数据接口座,0.5FFC-50J1VDD5.0V VDD_LCD 对应的柔性连接线1.11.07.0117GNDVBL-VBL+R0R1R2R3R4R5R6R7G0G1G2G3G4G5G6G7B0B1B2B3B4B5B6B7CLKHS VS DE VDD3.3VXP XM YP YMR0R1R2R3R4R5R6R7CLK HS VS DE GNDG0G1G2G3G4G5G6G7GNDB0B1B2B3B4B5B6B7GNDGNDLCD_PWMXP XM YP YMXP XM YP YM 106,10μF C3104,±10%C4GND GND1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950J3HEADER 25X22.00mm贴片排针VDD3.3VCLK R0R1R2R3R4R5R6R7HS VS DE G0G1G2G3G4G5G6G7B0B1B2B3B4B5B6B7VDD5.0VVDD3.3VGNDGNDGNDGNDLCD_PWMYP_CS XM_MOSI XP_SCLK YM_MISO XM_MOSI XP_SCLK YM_MISOYP_CSGND (6) 排针接口1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041420.5FPC-40P, 卧贴/上接/全包J2123456数据接口座,1.0FFC-4J7106,10μFC8104,±10%C9GNDVDD5.0VUR1URMARK2ZLGPbMARK3no PbMARK6MARKER1MARK5MARKER1MARK4MARKER1MARK1ESD-MARK HOLE3HOLE1HOLE4HOLE1HOLE1HOLE1HOLE2HOLE1EARTHEARTHEARTHEARTH104,±10%C10VDD3.3VVBL-VBL+22μH L1CAT4139TDSW 1GND 2FB3SHDN 4VIN 5U212SS5819D110K ΩR4106,10μFC5225,±10%C715Ω,±1%R5(1) 背光电路VDD5.0VB1C3E2SS8050LT(1.5A)Q11K ΩR121K ΩR131K ΩR9VDD5.0VLCD_PWM4.7K ΩR11FBFB 1K ΩR81K ΩR7LCD_PWM121K ΩR10104,±10%C11QCMARK8ZY QC10K ΩR14两种调光电路:第一种:电路2不焊接,只焊接电路1的电阻。
液晶电视原理与电路图
液晶电视是一种使用液晶显示技术的电视设备。
液晶显示技术是将液晶材料放置在两块平板玻璃之间,并添加适当的电场使之发生变化的原理。
液晶材料具有自发光能力,但是需要适当的光源才能产生可见的图像。
液晶电视的电路图包括主要的控制板、电源板和驱动板等。
控制板是液晶电视的核心部分,它包含处理器、存储器、多个接口和控制电路等。
处理器负责接收和处理来自各种输入源的信号,存储器用于存储图像、音频和视频数据,接口用于连接外部设备,控制电路负责控制图像和音频的输出。
电源板是为液晶电视提供电能的部分,它包括变压器、稳压器、开关电源等组件。
变压器负责将输入的交流电转换成所需的直流电,稳压器用于保持电压的稳定,开关电源则用于提供电流。
驱动板是液晶电视中用于控制液晶显示效果的部分,它包括扫描电路和驱动电路等。
扫描电路负责按照一定的规律将图像数据传输到各个像素点上,驱动电路则负责控制液晶材料的变化,使得像素点可以根据接收到的信号来改变亮度和颜色。
除了以上主要的电路部分,液晶电视还包括其他辅助电路,如音频放大电路、调光电路、降噪电路等,它们共同作用于液晶电视的正常运行和显示效果的优化。
总体来说,液晶电视通过液晶材料的变化和驱动电路的控制,
实现了高质量的图像显示效果。
各个电路之间相互配合,共同构建出一个完整的液晶电视系统。
LCD像素电路原理1. 概述液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)是一种利用液晶材料的光学特性来显示图像的设备。
在LCD中,每个像素都由一个液晶单元控制,液晶单元的工作原理是通过控制液晶分子的排列来改变光的透过性,从而显示出不同的图像。
LCD像素电路是液晶显示器中最基本的单元,它由液晶分子、透明电极、色彩滤光片、背光源等组成。
液晶分子通过施加电场来改变其排列状态,从而控制光的透过性。
液晶显示器的分辨率和色彩表现能力取决于像素电路的设计和控制方式。
本文将详细介绍LCD像素电路的基本原理,包括液晶分子的排列、电场的作用、像素电路的结构和工作原理等内容。
2. 液晶分子的排列液晶是一种介于液体和固体之间的物质,具有自由流动性和定向性。
液晶分子的排列状态决定了光的透过性,从而影响像素的显示效果。
液晶分子通常具有长而细长的形状,可以分为两种主要的排列方式:向列(nematic)和向列(smectic)。
在液晶显示器中,最常用的是向列液晶。
向列液晶的分子排列方式如下图所示:在向列液晶中,分子的长轴在没有电场作用时呈现近似平行排列。
液晶分子的排列状态可以通过施加电场来改变,从而控制光的透过性。
3. 电场的作用电场是控制液晶分子排列的关键因素。
通过在液晶层上施加电场,可以改变液晶分子的排列状态,从而控制像素的显示效果。
当没有电场作用时,液晶分子呈现近似平行排列,光无法通过。
而当施加电场时,液晶分子会发生扭曲,使光得以透过。
这是因为电场作用使液晶分子的旋转能降低,从而改变了分子间的相互作用力,使分子排列发生变化。
液晶显示器通常使用薄膜晶体管(TFT)作为电场源。
TFT是一种具有高电子迁移率的半导体材料,可以通过控制电流来产生电场。
4. 像素电路的结构像素电路是液晶显示器中最基本的单元,由液晶分子、透明电极、色彩滤光片、背光源等组成。
一个典型的LCD像素电路由以下几个部分组成:4.1 透明电极透明电极是液晶显示器中的关键组件之一,用于施加电场。
液晶屏电路工作原理
液晶屏电路是指用于驱动液晶显示器的电路,其工作原理主要分为两部分:显示驱动电路和背光驱动电路。
1. 显示驱动电路:液晶屏显示驱动电路主要负责控制液晶显示器中液晶分子的定向,从而实现图像的显示。
其工作原理如下: a. 对于每个像素点,显示驱动电路会给出相应的控制信号,
这些像素控制信号被送入液晶屏,引起液晶中对应的液晶分子定向。
b. 通过改变这些分子的定向,液晶可以通过光的偏振来调节
光的透过度,进而实现对图像的显示。
通过控制不同的像素点的液晶分子定向,可以显示出完整的图像。
2. 背光驱动电路:背光驱动电路用于提供足够的亮度和均匀的背光光源。
其工作原理如下:
a. 背光驱动电路通过直流电源提供给液晶显示器的背光光源,通常是利用冷阴极荧光灯(CCFL)或发光二极管(LED)来
提供背光。
b. 背光驱动电路中的逆变器部分将直流电源转换成所需的交
流高电压,用于激活冷阴极荧光灯。
对于LED背光,背光驱
动电路则根据LED的特性提供适当的直流电压和电流。
c. 通过调整背光驱动电路的输出电压和电流,可以控制背光
亮度的大小。
综上所述,液晶屏电路通过显示驱动电路控制液晶分子的定向,从而实现图像的显示,同时通过背光驱动电路提供合适的背光亮度,使图像在液晶屏上清晰可见。
液晶显示器电路板原理液晶显示器电路板原理由于液晶采用低电压工作,而一般市电提供提是110V或220V的交流电压,因此显示器需要配备电源。
电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电,以向液晶显示器供电。
液晶显示器中的电源部分均采用开关电源。
由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点,因此被广泛应用于各种电子产品中,特别是脉宽调制(PWM)型的开关电源。
PWM型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。
PWM开关电源的基本工作原理是:交流电220V输入电源经整流滤波是路变成300V直流电压,再由开关功率管控制和高频变压器降压,得到高频矩形波电压,经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。
脉宽调制器是这类开关电源的核心,它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号,控制开关功率管的导通与截止的占空比,用来调节输出电压的高低,从而达到稳压的目的。
液晶显示器故障维修虽然是电源、高压二合一的电路板,但是它们之间还是相对独立的,所以如果电源出了故障,可以单独维修电源。
这里需要说明的是,如果这类板的高压部分坏了,在修不好或没有维修价值的情况下,不必要换整个电路板。
高压部分和电源部分虽然在同一块电路板上,但是它们可以单独更换。
如果更换高压部分,可以将原板的高压部份拆掉(主要拆高压线圈和相关电路元器件),目的是为新高压板留出安装空间。
然后将新高压板贴在原板拆件的地方,并将新高压板的供电及信号控制和原板对应接上即可。
这是最合理的维修方法,并且在我们日常维修中,采用此方法修复后的高压、电源二合一电路板其性能和原板一样。
因为液晶的高压部分只负责背光灯的工作,只要有高压板,灯管就可以工作;只要灯管工作了,背光问题也就自然解决了,所以这并不是太难的问题。
4.3 单片机与液晶显示电路接口电路设计采用液晶显示可以使显示信息多样化,降低系统的功耗。
本节介绍常用的 MDLS点阵字符型液晶显示模块及LMA97S005AD点阵图形型液晶显示模块接口电路及程序设计。
4.3.1 MDLS点阵字符型液晶显示模块模块及程序设计1. MDLS字符型液晶显示模块与单片机最小系统电路板的接口及操作指令与单片机最小系统电路板的接口J4,如图4.3.1所示。
图4.3.1MDLS字符型液晶显示模块接口从单片机最小系统板原理图中可以得知CS7信号由74LS138译码器产生,当A15A14A13A12=1111时选中CS7,所以CS7的有效地址范围为0XF000H~0XFFFFH,使能信号在读写时由读写信号和片选信号共同产生。
从中可以得出对液晶模块操作地址如表4.3.1所示(没有使用到的地址由0代替):表4.3.1 液晶模块操作地址与控制操作地址CS7 RS R/W 功能0XF000 0 0 0 写指令0XF001 0 0 1 读忙标志和AC值0XF002 0 1 0 写数据0XF003 0 1 1 读数据MDLS系列液晶显示模块的引脚功能定义如表4.3.2所示:表4.3.2 MDLS系列液晶显示模块的引脚功能定义引脚号符号状态功能1 Vss 电源地2 Vdd +5V逻辑3 V0 电源液晶驱动电源4 RS 输入寄存器选择 1:数据; 0:指令5 R/W 输入读写操作选择 1:读;0:写6 E 输入使能信号(MDLS未用,符号NC)7 DB0 三态数据总线8 DB1 三态数据总线9 DB2 三态数据总线10 DB3 三态数据总线11 DB4 三态数据总线12 DB5 三态数据总线13 DB6 三态数据总线14 DB7 三态数据总线(MSB)MDLS字符型液晶显示模块指令集如下所示:(1) 清屏功能:清DDRAM和AC值。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 0 0 0 0 0 1(2) 归位功能:AC=0,光标,画面归HOME位。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 0 0 0 0 1 * (3) 输入方式设置功能:设置光标,画面移动方式。
其中:I/D=1:数据读写操作后,AC自动加1;I/D=0:数据读写操作后,AC自动减1;S=1:数据读写操作,画面平移;S=0:数据读写操作,画面不动。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 0 0 0 1 I/D S(4) 显示开关控制功能:设置显示,光标及闪烁开,关。
其中:D表示显示开关:D=1为开,D=0为关;C表示光标开关:C=1为开,C=0为关;B表示光标开关:B=1为开,B=0为关。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 0 0 1 D C B(5) 光标,画面位移功能:光标,画面移动,不影响DDRAM。
其中:S/C=1:画面平移一个字符位;S/C=0:光标平移一个字符位;R/L=1:右移;R/L=0:左移。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 0 1 S/C R/L * *(6) 功能设置功能:工作方式设置(初始化指令)。
其中:DL=1:8位数据接口;DL=0:4位数据接口;N=1:两行显示;N=0:一行显示;F=1:5×10点阵字符;F=0:5×7点阵字符。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 1 DL N F * *(7) CGRAM地址设置功能:工作方式设置(初始化指令)。
其中:设置CGRAM地址,A0~A5=0~3FH。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0(8) DDRAM地址设置功能:工作方式设置(初始化指令)。
其中:设置DDRAM地址。
N=0,一行显示,A6~A0=0~4FH;N=1,两行显示,首行A6~A0=0~2FH,A6~A0=40H~67FH。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0(9) 读BF及AC值功能:读取BF值和地址计数器AC值。
其中:BF=1:忙;BF=0:准备好。
此时,AC值意义为最近一次地址设置(CGRAM 或DDRAM)定义。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 1 BF A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0(10) 写数据功能:根据最近设置的地址性质,数据写入DDRAM或CGRAM。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 0 数据(11) 读数据功能:根据最近设置的地址性质,从CGRAM或DDRAM中读出数据。
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 1 数据2. MDLS字符型液晶显示模块程序设计下面是一个完整的汇编语言编写的液晶显示程序,使液晶显示两行字符:“NANHUA”“NHU2003年12月10日”;*********************************************************;液晶显示程序,显示字符“NANHUA”“NHU2003年12月10日”;芯片:AT89C51;编写:cgq;最后修改日期:2003/12/10;********************************************************* WR_COM EQU 0F000H ;写指令地址RD_STA EQU 0F001H ;读状态地址WR_DAT EQU 0F002H ;写数据地址RD_DAT EQU 0F003H ;读数据地址ORG 0000HAJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV SP,#60H ;设置SPACALL DELAY ;延时ACALL INIT_LCD ;初始化液晶模块ACALL WRITE_CGRAM ;设置CGRAMMOV A,#84HACALL WRITE_COMMOV R6,#06H ;显示NANHUAMOV DPTR,#TABLE1 ;读取NANHUA数据表地址DISP1:CLR AMOVC A,@A+DPTRACALL WRITE_DATINC DPTRDJNZ R6,DISP1MOV A,#0C2H ;从第二行第二列开始显示 ACALL WRITE_COMMOV R6,#13 ;显示NHU2003年12月10日 MOV DPRT,#TABLE2 ;读取表2地址DISP2:CLR AMOVC A,@A+DPTRACALL WRITE_DATINC DPTRDJNZ R6,DISP2SJMP $ ;显示完成,动态停机;***********;延时子程序;***********DELAY:MOV R5,#100DELAY1:MOV R4,#100DJNZ R4,$DJNZ R5,DELAY1RETTABLE1:DB 4EH,32H,4EH,48H,55H,41H;N A N H U ATABLE2:DB 4EH,48H,55H,32H,30H,30H,33H,00H,31H,32H,01H,31H,30H,02H ;N H U 2 0 0 3 年 1 2 月 1 0 日;*************;写指令子程序;*************WRITE_COM:PUSH DPH ;保存DPTRPUSH DPLMOV DPTR,#WR_COM ;设置写指令地址MOVX @DPTR,A ;输出指令ACALL DELAY ;延时POP DPL ;恢复DPTRPOP DPHRET;*************;读状态子程序;*************READ_STA:PUSH DPH ;保存DPTRPUSH DPLMOV DPTR,#RD_STA ;设置读状态地址MOVX A,@DPTR ;读取状态ACALL DELAY ;延时POP DPL ;恢复DPTRPOP DPHRET;*************;写数据子程序;*************WRITE_DAT:PUSH DPH ;保存DPTR PUSH DPLMOV DPTR,#WR_DAT ;设置写数据地址 MOVX @DPTR,A ;输出数据ACALL DELAY ;延时POP DPL ;恢复DPTRPOP DPHRET;*************;读数据子程序;*************READ_DAT:PUSH DPH ;保存DPTR PUSH DPLMOV DPTR,#WR_COM ;设置读数据地址 MOVX @DPTR,A ;读取数据ACALL DELAY ;延时POP DPL ;恢复DPTRPOP DPHRET;*************;初始化子程序;*************INIT_LCD:MOV A,#38H ;设置为8位数据总线ACALL WRITE_COMMOV A,#01H ;清屏ACALL WRITE_COMMOV A,#06H ;光标移动,显示区不移动,读写操作后AC加1 ACALL WRITE_COMMOV A,#0CH ;开显示,关光标,不闪烁ACALL WRITE_COMRET;*******************;写自定义字库子程序;*******************WRITE_CGRAM:PUSH ACC ;保护现场PUSH DPLPUSH DPHPUSH PSWMOV A,#40HACALL WRITE_COMMOV R7,#24 ;输出3个自定义的字符MOV DPTR,#CGRAM_TABLEWRITE_CGRAM1:CLR AMOVC A,@A+DPTR ;读取表数据ACALL WRITE_DAT ;把数据写到CGRAM中INC DPRTDJNZ R7,WRITE_CGRAM1ACALL DELAY ;延时POP PSW ;恢复现场POP DPHPOP DPLPOP ACCRET;定义代码CGRAM_TABLE:DB 08H,0FH,12H,0FH,0AH,1FH,02H,02H ;年DB 0FH,09H,0FH,09H,0FH,09H,11H,00H ;月DB 0FH,09H,09H,0FH,09H,09H,0FH,00H ;日;END4.3.2 LMA97S005AD点阵图形型液晶显示模块及程序设计1. LMA97S005AD点阵图形型液晶显示模块与单片机最小系统板的接口LMA97S005AD点阵图形型液晶显示模块与单片机最小系统板的接口J5,如图4.3.2所示。