LCD显示器抗干扰技术及其应用研究.pdfVIP

LCD

液晶显示器(ＬＣＤ)具有重量轻、耗能小、工作电压低、无辐射、显示信息量大等优点。随着测控技术的

发展,ＬＣＤ已被广泛应用于各种仪器仪表、电子显示装置等场合,成为测量结果和人机的重要工具。

液晶显示器按其功能可分为三类:笔段式ＬＣＤ(可显示数码)、字符点阵式ＬＣＤ(可显示数码和英文字符)和

图像点阵式ＬＣＤ(可以显示字符、汉字、任意图形)。在测控仪器仪表中,字符点阵式ＬＣＤ和图像点阵式

ＬＣＤ应用更为广泛[1,2]。本文介绍了常用液晶显示器与微控制器的接术及其措施,结合

开发的绝缘油耐压测试仪中出现的ＣＭＯＳ自锁现象,提出了一种在强电磁场等特殊环境下,可靠使用液晶

显示器的技术方法。

ＬＣＤ与微控制器的接术目前市面上的液晶显示模块是将接口电路、行列驱动以及液晶屏组合为一体

的模块,模块中常有两片以上的ＣＭＯＳ大规模,对外与控制器的接口功能只是一些工作方式

寄存器的读写和对应的点阵ＲＡＭ的读写,具体工作的方式控制、扫描显示及驱动均由模块内的来完。

控制器与ＬＣＤ交换数据信息有串行通讯方式(通过ＲＳ232接口)和并行通讯方式,ＬＣＤ显示屏大多采用

并行接口方式。

2.1ＬＣＤ的并行接口方式显示模块的外部接口一般采用并行方式,并行接口外接口线的读写时序常见以

下两种模式。(1)8080模式,这类模式通常有下列接口信号:Ｖｃｃ(工作主电源)、Ｖｓｓ(公共端)、Ｖｅ

ｅ(偏置负电源,常用于调整显示对比度)/ＲＥＳ,复位线。ＤＢ0～ＤＢ7,双向数据线。Ｄ/Ｉ,数据/指令选

择线(1:数据读写,0:命令读写)。/ＣＳ,片选信号线(如果有多片组合,可有多条片选信号线)。/ＷＲ,ＭＰ

Ｕ向ＬＣＤ写入数据控制线。/ＲＤ,ＭＰＵ从ＬＣＤ读入数据控制线。(2)6800模式,在这种模式下,Ｖｃ

ｃ、Ｖｓｓ、Ｖｅｅ、/ＲＥＳ、ＤＢ0～ＤＢ7、Ｄ/Ｉ的功能同模式(1),其他信号线为:Ｒ/Ｗ,读写控制(1:

ＭＰＵ读,0:ＭＰＵ写)。Ｅ,允许信号(多片组合时,可有多条允许信号线)。在接口电路中,微控制器与ＬＣ

Ｄ的接口常采用两种方式:(1)总线式接口方式,该方式适用于各种ＣＰＵ(如80×86)和具有并行总线

(地址总

线、数据总线、控制总线)接口的单片机(如ＭＣＳ51系列),接口电路中,ＤＢ0～ＤＢ7直接接数据总线,

其他信号线用地址线和控制线一起译码产生。在译码电路中,ＧＡＬ的使用可以简化逻辑设计。(2)Ｉ/

Ｏ接口方式,该方式适用于各种具有并行总线接口的单片机(如ＭＣＳ51系列,此时并行口直接进行操作)

和不具备并行总线接口的单片机(如ＰＩＣ系列、51ＬＰＣ系列),接口电路中,通过对各条接口线读写实现

ＬＣＤ所要求的时序。

2.2Ｖｅｅ的产生在ＬＣＤ模块中,对比度的调整往往是通过调整Ｖｅｅ的数值进行的。对比度的大小会

随着温度的变化而变化,准确的调整方式是加以温度传感器通过补偿电路来进行的。大多数使用者是采用在

Ｖｃｃ和一个负电源Ｖ＿之间接一个电位器,通过调整电位器使之输出一个合适的Ｖｅｅ来调整ＬＣＤ的

对比度。负电源Ｖ＿可以通过一个直流电源电路产生。如果该测控仪表中设计了ＲＳ232接口,就需要有Ｔ

ＴＬ电平与ＲＳ232电平的转换电路。目前常用的是ＭＡＸ202。ＭＡＸ202是ＭＡＸＩＭ公司出

品的接口,可以进行ＴＴＬ电平与ＲＳ232电平的转换。该内带电源提升泵,工作时只需单5Ｖ电源而

无须外接12Ｖ电源,使用方便而且性能可靠。ＭＡＸ202的引脚有负电源输出,利用这一个引脚可以代

替一个直流电源电路。

2.3措施ＬＣＤ显示屏常置于仪表的面板上,通过一条扁平电缆连接于主控板上。测控仪表的

电磁干扰对ＬＣＤ的工作有一定的影响[3,4],如果该仪表工作于工业生产过程,恶劣的环境对于液晶屏的

工作更为不利,这就需要在设计中采用各种措施,一般情况下采用下述措施即可:(1)主板上与ＬＣＤ

模块接口的逻辑电路尽可能采用驱动能力强的